风电场总体布置

题目：风电场总体布置

及近区供电方案设计与分析

风电场总体布置及近区供电方案设计与分析

1 风电场总体布置

1.1风力发电机组的布置

根据风向和风能玫瑰图，使风机间距满足发电量较大，尾流影响较小的原则。风电机的布置应根据地形条件，充分利用风电场的土地和地形，恰当选择机组之间的行距和列距，尽量减少尾流影响，并结合当地的交通运输和安装条件选择几位。考虑风电场的送变电方案力求输电线路长度较短，运输和安装方便。不宜过分分散，便于管理，节约土地，充分利用风力资源。所以将81台风力发电机8行10列，其中一列9太风力发电机。行距为8-10D，列距为8-10D。

图 1 机位布置图

1.2场区建筑物布置

1.2.1 土建筑建筑物面积550.50m2为一层砖混结构，建筑平面呈矩形布置，由主控制室、继电保护室、蓄电池室、所用电室、办公室、会议室等组成。

1.2.2 生活建筑面积856.00m2为二层砖混结构，建筑物平面呈矩形布置，由休息室、餐厅、电锅炉房、仓库等组成。

1.2.3 35kV配电装置室建筑面积213.00m2，为一层砖混结构，建筑物平面呈一字形布置。

图2 厂区建筑物布置

1.3中央监控室设计

中央控制室应该位于安全区域内，选择在接近现场和方便操作的位置。这里安全区域是指除易燃、易爆、有毒、腐蚀环境以外的区域。对易燃、易爆、有毒和腐蚀行介质的生产装置，中央控制室应位于其上风向或全年风频最小的一侧。

中央控制室的布局，操作室与机柜室、计算机室、工程师站室相邻设置，并且有门直接相通；机柜室、计算机室、工程师站室与辅助用房毗邻时不得有门相通；UPS电源室单独设置，且与机柜室相邻；单独设计的空调机室不与操作室、机柜室直接相通，且要做好隔音减振措施。

1-------DCS操作站2------辅助操作站3------彩色拷贝机4------打印机5------DCS机柜

6-------辅助机柜7-------端子柜8--------继电器柜9-------配电盘10-------备用

图3 中央控制室布局图

1.4变电站设备布置

(1)主变压器：2×200MV A；采用带平衡线圈的三相有载双卷调压变压器。

(2)110kV出线：2回。

(3)35kV出线：12回。

(4)35kV母线装设电压消弧装置。

1.5场区道路

1.5.1风电场道路工程中路基标准宜参照《公路工程技术标准》四级公路标准设计，考虑到山区风电场地形较为复杂，道路布设较为困难，设计时速一般采用10km/h。

1.5.2道路平曲线半径及路基宽度应满足风机设备厂家或运输单位提出的最小指标要求，条件允许时应尽量采用较高的平曲线指标。

1.5.3道路纵坡：干线道路可以按照最大纵坡不大于10%、最大坡长不超过200m控制，支线道路可以按照最大纵坡不大于12%、最大坡长不超过100m控制。条件允许时应尽量采用较高的纵坡指标，如在采取一些辅助措施（如辅助牵引）时，纵坡的最大坡度也可适当放宽到14%，以使线路布臵更合理、方便施工、减少工程投资。

1.5.4对风电场工程进场道路应按照“充分利用既有道路、超长件设备运输可采用临时方案通行”的原则采用单车道设计，路基宽度应控制在5.0～6.0m，路面宽度应控制在3.5～5.0m；进场道路应结合地形条件设臵错车道，错车道间距应控制在300～400m，错车道路基宽度应控制在6.5～7.0m，错车道路基有效长度为50m。

1.5.5对风电场工程场内道路应按照“施工期设备运输及安装为主、后期运行为辅”的原则确定道路横断面指标，当风机设备安装采用汽车吊或可伸缩式履带吊时，场内道路按照单车道设计，路基宽度应控制在5.0～6.0m，路面宽度应控制在 3.5～5.0m，并结合地形条件设臵错车道，错车道间距应控制在300～400m，错车道路基宽度应控制在6.5～7.0m，错车道路基有效长度为50m；当风机设备安装采用普通履带吊时，场内道路应按照两期设计，一期即土建及设备安装施工期路基宽度应控制在8.0～9.0m，路面暂不施工；二期即运行期路基宽度应控制在5.0～6.0m，路面宽度应控制在3.5～5.0m，道路路基排水边沟设臵在一期路基范围内。

1.5.6圆曲线最小半径一般值取30m，极限值取20m，圆曲线所在路段应设臵超高、加宽缓和段。圆曲线段的加宽值根据风电机组叶片长度按照风电机组制造厂推荐值选取。

1.5.7凸形竖曲线半径一般值为200m，极限值为100m。凹形竖曲线半径一般值为200m，极限值为100m。竖曲线最小长度20m。为满足叶片运输，对竖曲线还需按照叶片运输要求进行设臵，以叶片不剐蹭地面和车底板不碰地面为设臵原则。

1.6场区集电线路布置

1.6.1 集电线路的接线方式

一机一变组合具有投资低、电能损耗少、接线简单,操作方便等特点,由于一台箱变或一台风电机故障不影响其它风电机正常运行,因此组合方式大多采用一机一变组合方式。

1.6.2 升压箱变连接方式

根据风电场单机容量小、数量多的特点,为减少集电线路回路数,降低投资,风电机—箱变组合采用低压一机一变。环接的风机数目设为8台,其中一组设为9台。

1.6.3 升压箱变的升压电压等级

风力发电机组发出的电量需输送至电力系统中去,为了减少线损应逐级升压送出,因此要对风电机组配备升压变压器升至10kV或35kV接入电网。以下将假设一般风电场条件,对于升压电压等级进行对比。

风电场范围长6.3km,宽约3km。风机单机容量1500kW,风机数量为33台,风力发电机出口电压690V,每台风机配置一台箱变,风电场输变电系统采取二级升压方式。箱变高压侧为10kV，风电机电压690V经箱变升压至10kV后接入风电场升压变电站,经主变压器二次升压至110kV后接入系统。该升高电压风电场共需架设10回10kV集电线路。风电场集电线路接线使用架空线方式连接。风电场集电线路设置为混合方式,即风力发电机与升压箱变之间、升压箱变与输电主干线之间选用电缆方式,输电主干线多以架空线方式为主。

2 近区供电方案设计与分析