风电工程“优化设计、提高效率”的若干措施

中国**集团公司风电工程

优化设计、提高效率的若干措施

2012年，集团公司集中组织开展了优化设计、提高效率、降低造价专项活动。在活动中突出造价管理，完善制度标准和措施，建立完善的造价指标对标体系，工程造价得到有效控制，降低造价工作取得了显著的成绩。2013年集团公司将继续集中组织深入开展优化设计专项活动，并在活动中突出提高效率管理工作。

提高效率是一项复杂的系统工程，涉及到设计、设备采购、加工制造、安装调试、建设管理、生产运营等各方面。为进一步加强工程优化管理，建立完成统一的优化设计管理体系，推动优化设计制度化、标准化、程序化、常态化，提升工程管理的整体水平，实现项目全生命周期效益最大化，依据国家、行业和集团公司的有关规定，结合风电项目管理实际，提出了优化设计、提高效率的若干措施。

1、基本要求和原则

1. 风电项目管理工作应坚持价值思维和效益导向，强化前期、设计、招标采购、施工、调试、总结等各个阶段的策划和过程控制，重视设计优化，突出提高效率，建设造价低、工期短、质量优、效益好的精品工程。

2. 优化设计应遵循技术先进、经济合理、安全可靠、节约资源、节能减排、保护环境，全生命周期效益最大化原则。

3.各风电建设项目，应结合工程建设实际、针对工程特点，制定明确的优化设计目标和切实可行的实施细则，主要技术经济指标争取达到国内同时期、同类型机组先进水平。

4.优化设计、提高效率，要做到全覆盖、全过程、全方位、全员参与的四全管理，把集团公司优化设计、提高效率的各项技术措施、管理措施落实在工程建设的各阶段、各系统、各岗位工作中。

5.保证设备选型、系统布置的先进性，突出厂用电率、风功率曲线考核值等影响项目效益的技术经济指标。新建机组无缺陷移交生产，实现机组即投产、即稳定、即盈利、即达设计值的四即目标。

6.推广采用成熟的新技术、新设备、新材料、新工艺、新流程，并结合项目具体情况努力创新，积极探索风电工程中大功率风机、长桨叶风机、智能化风机控制策略、非晶合金变压器、铝合金电力电缆等方面的实用性，真正做到依靠科技进步降低工程造价、提高效率，提升综合效益。

7.发挥建设单位在优化设计中的主导作用，加强组织领导，把实现目标的各项措施落实在工程管理总体策划、工程达标创优规划和实施细则、工程设计创优、工程施工组织设计中。完善激励约束机制，充分调动设计、施工、调试、监理、以及专家咨询单位的积极性，加强协调、配合，深入挖潜，查找问题，深入研究解决方案或措施，加强检查考核，保证优化目标的实现。

2、前期阶段

1. 项目公司在获得测风许可后，可聘请设计单位或者专业机构设立测风塔。测风期间，项目公司应定期现场采集数据并记录现场情况，及时对收集的数据进行分析判断，发现数据缺漏和失真时应立即进行设备检修或更换。测量数据须作为原始资料正本保存，用复制件进行数据整理，做好数据的保密工作。在出现特殊天气的情况下要随时检查测风设备的运行情况。在测风时间满一年后，或采用插补延长的方法获得一个完整年度周期的测风数据之后，组织进行风电场风能资源评估，科学评价该风电场的风资源开发条件。

2.可行性研究编制单位应该根据风电机组的制造水平、技术成熟程度和价格，并结合风电场的风资源情况、风电机组的安装条件和设备运输条件，确定单机容量范围，拟定若干不同的单机容量方案。然后，根据选定的单机容量范围选择若干机型，比较特性参数、结构特点、塔架型式、功率曲线和控制方式，根据充分利用风电场土地和减小风电机组间相互影响的原则，对各机型方案进行初步布置，计算标准状态下的理论年发电量，初步估算风电机组及其有关配套费用。通过技术经济比较初步选定推荐机型。

3.项目公司应认真分析项目所在区域的接网和消纳条件，做好项目的接入系统设计和审查工作，要确保项目建设和送出工程同步进行，确保项目建得成、送得出、用得掉。

3、设计阶段

1. 风电项目的设计工作一般分为两个阶段，即：可行性研究阶段和施工图设计阶段。在可行性研究报告设计深度代替不了初步设计时，必须增加初步设计阶段。设计工作应结合国

家、电力行业的设计规程、规范和集团公司的《风电工程设计标准》的技术要求，全面坚持和贯彻安全、可靠、经济、环保的原则，保证到达规定的设计深度。

2.在风电项目开工前，项目公司应及时编制优化设计报告。优化设计的主要内容包括：设计原则、主设备选型论证、风机微观选址、电气系统、集电线路、场内道路、土建工程、五新技术应用、施工组织设计、工程征占地、工程造价估算等。风机设备招标前必须完成主设备选型论证，优化设计报告编制及审查、备案工作必须在项目开工报告审查前完成，没有完成设计优化审查工作的风电项目不得开展主要设备和工程招标。

3.各风电项目应保证各个设计阶段的地质勘测工作深度，当场地工程地质条件复杂时，应视具体情况缩小勘探点间距。

4.优化主要设备选型，严格控制采购标准。对于风电机组，需结合风能资源、地形地貌、风机载荷强度、交通运输和安装条件等情况，对主流机型从不同单机容量、不同轮毂高度、不同叶片长度等方面进行上网电量比较和技术经济比选，要全面分析同一风资源状况下不同风机厂家各种机型的风能捕获率，选择单位电能静态投资最低、技术经济性最佳的机型，并优先选用国产机组。机组箱式变压器除沿海、防火等有特殊要求的地区可采用干式变外，一般选择油变。除开关柜关键元件可采用合资品牌外，其他元件均应采用国产。无功补偿设备应选择动态调节响应时间不大于30毫秒、动态部分能够自动调节、电抗器和电容器支路在紧急情况下能快速正确投切的设备。

5.微观选址时，需做好风机厂家、项目单位、设计院三方的沟通与协调工作，落实各方责任。项目单位、设计单位及风机制造厂家必须对风机微观选址方案进行现场实地踏勘，避免发生只在区域图纸上定机位坐标，风机机位与现场实际理想位置不符的现象。风电场的微观选址应综合考虑机型及项目现场的风频分布、风向分布、海拔、地形、地貌、已有设施的位置等影响因素，平衡好风场的资源、风场容量和近远期规划、现场交通运输、场地施工、土地征用、风场整体布局等因素，以资源的最大化利用作为中心原则，尤其是对于地形较为复杂的山地风电项目，还需要论证风电机组混排方案。

风机机位点应优先选择风能资源优良、便于运输、吊装的地点。在风资源可成片利用的区域，可以重点考虑行列矩阵式机组排布方案，行应垂直主风能方向，机组间距参考值为不小于3D，行间距参考值为不小于5D；在风机主要依据地形单排布置时，与主风向垂直方向机

组间距参考值为不小于2D，平行与主风向方向机组间距参考值为不小于4D。风机尾流一般应不大于5%。

6.风电场场内集电线路一般应采用35kV架空线路。设计单位在招标图纸出版前，必须到现场进行实地踏勘，选择最佳路径，同时每基杆或铁塔尽量布置在机组箱式变压器附近，在满足条件情况下，尽量少用或不用铁塔。在防护林、景观区、气候条件等有特殊要求时，可考虑采用埋地电缆型式，并应进行现场实际测量，充分利用风场道路，减少征地。

7. 优化道路设计方案，尽可能利用原有道路，减少路径长度，控制道路等级和标准。一般应按四级公路标准设计，并根据风机设备运输要求和吊装机械型式，优化道路路面宽度、最大坡度、转弯半径等。场区永久巡视道路一般应结合施工期大件设备临时运输道路要求，按照永临结合原则设计，泥结碎石道路面层待大型起重运输设备撤离现场后再行施工。

8.升压站在满足技术规范要求和布置条件情况下，应尽量采用敞开式，整体布局应紧凑有序，高压配电间尽量靠近控制室，减少电缆及沟道长度。严格控制现场中控室、仓库、办公及生活建筑面积和装饰标准，不得超过集团公司风电工程相应指标。

9.风机基础型式的确定需经过技术经济论证比选，并在保证安全的情况下，合理确定设计裕度，优化钢筋和混凝土用量。一般使用普通基础，必要时通过换填等方式增加基底承载力；软基需增加基础底面积时，一般使用梁板式基础；地基承载力不够需做处理且深度超过4米时，一般使用钻孔灌注桩，湿陷性黄土地区宜采用P&H无张力灌注桩基础。

10.项目公司和分子公司要加强对初步设计的审查工作。重点审查初步设计的内容是否符合规程规定、优化设计阶段的原则、方案及措施是否得到落实、风电场布置、设备选型是否为优选方案、主要设备的技术性能和技术经济指标是否先进合理。初步设计未经审查或未通过，不得开展施工图设计。

施工图设计时，应遵照批准的初步设计开展工作，设计文件内容的完整性和深度应符合有关设计规程、规范规定，抓好专业之间互提资料和本专业设计内容的正确、完整、计算准确；加强专业间的联系配合和综合协调，做好会签和校核工作，避免漏项、相互碰撞、专业接口错位等问题，提高设计质量。加强设计交底和图纸会审。

严格控制设计变更，未经审批的重大设计变更不得先行实施。

4、招标采购阶段

1. 风电设备必须通过招标确定，高度关注投标单位的应用业绩，加强资质、资格认证核查，选择技术成熟、安全可靠、使用业绩优良、质保体系完善的产品和设备厂家。坚决拒绝使用假冒伪劣产品、三无产品，加强验收把关，确保产品性能和质量。

2. 风电机组招标时，应在招标文件中明确风电机组应当具备低电压穿越能力并取得国家权威机构出具的测试报告。风电机组应当满足功率因数在超前0.95～滞后0.95的范围内动态可调。

3. 项目公司和分子公司要认真组织编制设备、材料招标文件和技术规范书，做好招标文件的审查工作。对风机、变压器等重要设备的技术规范书，要组织专家进行评审，对其技术性能保证值和主要技术指标要仔细核对，明确设备规格、型号、数量、供货范围、交货时间和质量标准，保证准确无误。

4.在进行设备招标时，要对设备的可靠性、发电效率、电能损耗等作为主要的技术指标进行考核和评价。同等价格条件下，必须选择消耗少、发电效率高的设备。

在风机招标工作中，招标文件须明确保证风电场发电效益的最低可利用小时数以及由于设备厂家原因造成达不到保证值从而影响风电场发电效率时的罚则条款，对于达不到招标文件中技术性能指标值的，原则上不予选用。投标单位应在其投标文件中明确投标机型功率曲线、可利用小时数和发电量的保证值。评标时，应对投标单位做出的产品性能指标承诺进行认真分析核对，关注投标单位以往产品实际运行的业绩，把实际运行的技术经济指标、复核后的功率曲线作为评标的主要依据。

5.风电施工主体标段一般划分为升压站建筑及安装、风机基础及吊装两个标段，其中的集电线路施工、风场道路施工等，可根据设计进度单独招标。施工招标原则上应在施工图纸完成后进行，宜采用总价承包方式。当施工图纸完成前进行施工招标时，一般采用固定单价和单项总价相结合的承包方式。

6. 加强各类甲供材料和设备的采购管理，严格质量标准，加强检查、检测验收。有效协调生产供货，确保供货数量、时间、地点满足工程建设需要。加强施工承包人的甲供材料领用管理，严格材料核销制度，有效控制甲供物资的损失浪费、倒买倒卖，及时校核监控工程量的准确性。要加强施工单位采购材料、设备的管理，所有材料均应按规定进行见证取样检测，不合格材料不得进入工程现场。

7. 要加强设备制造过程中的监造和监检；对关键设备要重视实际的检测、监检；加强工序验收和装配验收，需转序待检的必须按照监检大纲要求，完成检验后才能转序加工。要加强出厂和入场验收把关，严格验收标准，确保设备质量。

5、施工阶段

1. 为确立风电工程建设目标、管理目标、管理思路和管理方案，明确工程项目的性能、技术、成本、工期、质量等方面的要求，风电工程开工前需进行工程管理总体策划和达标创优规划工作。没有完成工程管理总体策划和达标创优规划的风电项目现场不得开展实质性施工。

2. 项目公司和分子公司应加强电力建设项目工程开工条件审查管理。风电项目开工前，应审查项目工程管理机构、制度建设、工程策划、初步设计审查、主设备和主体施工招标、质量监督手续、工程征地、电网送出、施工图交付计划、工程资金的落实情况，以保证工程开工后能够平稳、顺利地进行基建施工。

3.项目公司应及时组织参建单位编制里程碑进度计划和各级施工进度网络计划，以便指导设备到货、工程招标等工作，编制时要充分考虑送出工程、当地气候、运输条件等影响工期的综合因素。南方风电项目，要考虑雨季、大雾等因素对工期的影响；北方风电项目要避免在寒冷大风季节安排土建和吊装工作。要保证进度计划的贯彻实施和刚性考核，定期盘点工期计划的执行情况，及时纠偏。

4. 项目公司和分子公司应贯彻安全第一，预防为主，综合治理的方针、坚持谁主管，谁负责的原则，认真作好安全监督管理工作，严细安全文明施工管理；严格监督、检查安全委员会、安全员等基建安全管理机构的设置以及安全文明施工协议书和安全责任书的签订情况；认真落实各级安全生产责任制、现场安全生产隐患排查治理、工程分包队伍的管理、安全文明施工以及应急预案管理等各项要求，并落实整改，举一反三；积极进行电力工程建设项目安全生产标准化达标评级工作，自行评价阶段必须达到三级以上标准，确保实现建设全过程的安全目标和基建安全管理的可控在控。

5. 加强施工过程质量管理控制，严格工艺纪律和工艺标准，严格按照规程、规范和技术措施组织施工，做好质量通病的防治。工程从设计、施工、原材料质量控制等方面着手，细化工程质量全过程管理，提升工程质量水平。

风机塔筒设备的制造原则上不得分包加工，如有必要须经业主单位批准同意。风电设备必须由第三方进行监造和监检，塔筒设备不得由风机制造厂家进行监造和监检。施工监理应对风机基础浇筑进行全过程旁站监督，确保风机基础施工工艺符合规范要求。风机基础必须连续浇筑，以避免出现施工缝；风机基础的养护应严格按照规范执行，并做好养护记录。对于直埋螺栓型风机基础，地锚笼施工时，所有预埋螺栓紧固力矩应该100%检验并且所有预埋螺栓必须进行防腐处理。风机基础回填必须严格按照设计手册的相关要求执行。风机基础浇筑后应保养28天，当基础混凝土强度不低于设计强度的75％时方准进行设备安装作业。风机接地电阻值不能达到设计值时不允许进行风机安装作业。风机基础环上法兰水**必须经施工方、监理方、厂家以及业主四方联合验收，合格后方准进行吊装作业。风机的所有螺栓应严格按照风机制造厂提供的安装手册进行紧固，螺栓的紧固顺序与紧固力矩应严格遵照安装手册执行。风机吊装完毕后，叶片应调整到顺桨方向。

6.风电工程应加强全过程造价管理。各级单位应落实工程造价目标管理、分类对标、过程控制、全员参与的总体思路，贯彻执行集团公司四不、三之内的管理要求，严格过程管控措施，建立以三算控制为抓手的造价目标管理体系，始终坚持设计概算控制在核准投资之内、执行概算控制在设计概算之内、总结算控制在执行概算之内作为控制造价的目标。严格按照管理权限范围和审批程序使用预备费，未经审批的费用不得纳入工程总结算。

7. 继续深化集团公司对于风电工程达标投产的管理要求，及时组织进行风电场达标投产各个阶段的验收，不断提升风电场工程管理和达标投产水平。风电项目建设工程应及时通过各单位工程完工、工程启动试运、工程移交生产、工程竣工、达标投产验收等阶段的全面检查验收。风力发电工程达标投产验收以核准的每期建设项目为单位，连续建设的多期项目可合并进行复验。达标投产初验应在风力发电工程整套启动试运前进行，达标投产复验应在考核期结束后半年内进行。风电工程必须经过集团公司的达标投产复验。

6、调试阶段

1.加强调试管理，严格调试标准和规程.加强调试的组织，保证组织机构和调试能力落实，调试人员的数量、素质满足调试工作需要。提前介入工程建设过程，了解设计、设备、施工情况，发挥调试单位技术优势，发现调试过程中出现的难点和普遍问题，做好超前技术攻关，为风电场调试打好坚实基础。

2.调试单位要根据工程的特点和要求，认真组织编制完整、准确的专业调试方案、措施和整套调试大纲；项目公司应组织生产、施工、监理、设计和设备供应单位进行严格认真的审查，并按程序进行审批。

3.项目公司应及时成立启动验收委员会，明确分工，落实责任，加强协调配合，保证试运工作按计划、按程序、按标准规范进行。

4.调试单位要按照调试大纲和调试规程、标准进行调试，施工单位、设计单位要做好配合工作。项目公司要加强对调试工作的组织领导，做好统筹协调工作，严格执行一卡五方验收制度，加强过程检查验收，对调试过程中存在的问题，要认真分析原因、制定措施、改进完善，确保调试质量，保证指标达标。

5.项目公司应抓好生产准备人员的上岗培训，坚持考试合格上岗。生产部门要及早完成各项生产管理制度、操作、运行规程等的制定。生产人员要尽可能提前介入，参加安装调试工作。

6.加强机组整套启动试运管理，检查机组整套试运应具备的条件。及时进行达标投产初验工作，并整改缺陷、完善系统和环境，努力实现无缺陷、无基建痕迹移交投产。

7.加强机组投产移交生产后的基建管理，做好工程技术资料的整理，保证资料的齐全、准确和完整，并在投产后的一个月内完成资料移交。

7、工程总结阶段

风电场全部机组投产发电后，项目公司应及时组织设计、施工、调试、监理等单位编制工程总结报告，对设计、采购、施工、安装、调试、移交、达标投产、创优等方面提高效率的措施进行全面总结。分析得与失、经验和教训，对亮点和优秀成果及时总结归纳，完善标准或制度；对教训或不足，提出改进措施和建议，供以后工程借鉴参考，促进管理水平的不断提高。