上海F污水厂分散式风电场项目建议书.docxVIP

F污水厂分散式风电场  概述 上海市位于我国华东地区，东濒东海，南临杭州湾，西接江苏、浙江两省，北界长江入海口。上海属亚热带季风性气候，四季分明，雨量充沛。上海气候温和湿润，春秋较短，冬夏较长。全市平均气温17.6℃，日照1885.9小时，降水量1173.4毫米。 本项目为F污水厂分散式风电项目，在规划的污水厂厂址内，布置两台单机容量为2.5MW的风力机组，预计项目规划装机容量为5MW，风电场位置详见图1-1。 图1-1 风电场位置示意图 风电场所在地的风能资源概况 区域气象特征及气象要素 根据上海市南汇气象站（海岸站）、F气象站、小洋山气象站等气象观测资料统计，考虑到以上气象观测点与场址处于同一小气候区域，气象观测点资料基本可代表场址区域气候条件。根据搜集的气象资料统计，风电场所在区域主要气象要素见表2-1。 表 STYLEREF 1 \s 2 SEQ 表 \* ARABIC \s 1 1 主要气象要素表 多年平均气温（℃） 15.8 极端最高气温（℃） 37.5 极端最低气温（℃） -7.9 多年平均相对湿度 80% 多年平均降水量（mm） 1100 多年平均大气压（hPa） 1016.2 多年平均水气压（hPa） 16.6 多年平均雷暴日数（d） 20.2 多年平均雾日数（d） 28.8 多年平均热带风暴次数 3.6 多年平均寒潮日数（d） 3.6 多年平均大风日数（d） 22.4 多年平均空气密度（kg/m3） 1.221 实测最大风速（m/s） 36 风电场风资源观测概况 本报告风资源概况参考上海市某风电项目的测风塔数据资料。根据搜集的资料，风电场的风资源特性如下： 在120m高度测风时段的平均风速为6.19m/s，年平均风功率密度为233.50W/m2。风场的风速和风功率年变化趋势一致，风速和风功率较大的月份均为1~4月份，较小的月份均为9、10月份。 图2-1 风速风功率年变化曲线 风电场轮毂高度风速和风功率密度代表日分布为：以13:00～15:00风速和风功率密度最大，最小风速和风功率密度出现在23:00～1:00时段。通过日变化曲线图可以看出风速日变化曲线基本符合电网日负荷曲线，故本工程风能基本可调度。 图2-2 风速风功率日变化曲线 根据测风塔120m高度各级风速统计，风速在3m/s～25m/s之间的出现频率占92.78%，风能则占到了99.88%，风能出现频率最大的风速为9m/s，年有效风能利用小时数为8128h。 风电场主要的风向为N、SE、ESE，主风能风向为SE、SSE、N。风向风能较为集中，利于风机排布。 图2-3 风向玫瑰图 图2-4 风能玫瑰图 按照《全国风能资源评价技术规定》，根据测风数据，推算风电场预装风电机组轮毂高度处 50 年一遇 10min 平均最大风速，提出风电场场址对风电机组安全等级的要求。风电场预装轮毂 120m 高度 50 年一遇最大 10 分钟平均最大风速为 37.9m/s。按照IEC 标准，初步判别风力发电机等级II类及以上风机。 机型选择、布置和发电量估算 机型选择 风电场机型选择应考虑适合风电场场址的风资源条件，有利于提高风电场的发电效益。随着国内外风力发电设备制造技术日臻成熟，针对不同区域风资源条件，各风机设备制造厂家已经开发出不同容量、不同结构型式、不同控制调节方式的风力发电机组可供选择。因此，本报告根据风电场场址的地形、交通运输情况、风资源条件和风况特征，结合国内外商品化风电机组的制造水平、技术成熟程度，进行风电场机组型式选择。 在进行单机容量选择时，首先应确定一个适合于本工程的容量范围，然后在该范围内选择一种或几种技术成熟、市场业绩良好并且经济性较高的机型。近几年国内已投入商业运行的主力机型以单机容量2.0MW级别和2.5MW级别为主，而单机容量2.5MW以上的机型投入商业运行的份额也在不断提高。由于本风电场位于平原区域，场地内限制性因素和村庄比较多，可利用的土地资源较为紧张，宜采用单机容量较大的风电机组。因此本报告推荐采用单机容量为2500kW等级、风轮直径为130m的风力发电机组作为推荐机型。 表3-1 设计机型特征参数表 项目 单位 指标 额定容量 kW 2500 功率调节 变桨变速 叶片数 片 3 风轮直径 m 130 切入风速 m/s 2.5 额定风速 m/s 9.3 切出风速 m/s 20 安全风速（3s瞬时） m/s 52.5 频率 Hz 50 发电机型式 直驱永磁 IEC等级 S 风电场布置方案及发电量估算 本风电场风机布置根据场址风能资源分布情况和场址建设条件，遵循以下原则： （1）风机布置应根据场址地形条件，充分利用场地，并结合当地的交通运输和安装条件布置机位； （2）风电机组布置考虑风电机组间的尾流影响； 根据以上原则，进行了初