风电项目优化设计范本.docx
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风电项目优化设计范本
XXX风电场工程优化设计报告
第一部分项目概述
一、项目总体描述:
描述项目位置、装机容量、地质地貌、海拔等。
二、
三、风能资源情况:
依据项目可研报告,描述项目测风时长、测风数据完整率、70米高度年平均风速、风功率密度、年平均可利用小时数及发电量预测。
四、
五、电网接入情况:
六、
1.省级(或国家)电力公司接入系统方案的批复、送出工程初步设计的批复情况。
如已经办毕,列出办理时间和批复文件文号;如接网审查正在办理或尚未办理,列出计划办理时间和依据。
2.
3.已经确定的接入系统方案:
线路长度、电压等级、对端变电站现状、送出工程投资建设主体。
如果送出工程由电网公司建设,请描述当前掌握的电网公司建设计划、投资计划等。
4.
5.电力公司对于风电场并网的技术要求:
主变容量、无功补偿设备、风功率预测、电气二次保护、通信等技术要求。
6.
七、项目核准情况:
项目核准时间、核准文号、核准文件发文单位、有效期、核准投资金额。
八、
九、其他情况说明:
十、
1.招标进度情况。
2.
3.设计情况。
开工报告审查前,施工图应该满足3个月的连续施工要求。
4.
5.公司注册情况
6.
7.资金落实情况。
8.
9.其他方面的情况说明。
10.
第二部分编制依据
一、GB/T18710-2002《风电场风能资源测量与评估技术规定》;
二、
三、FD002-2007《风电场工程等级划分及设计安全标准》
四、
五、FD003-2007《风电机组地基基础设计规定》
六、
七、DL/T5067-96《风力发电场项目可行性研究报告编制规程》
八、
九、DL/T5383-2007《风力发电场设计技术规范》
十、
十一、DL/T5384-2007《风力发电工程施工组织设计规范》
十二、
十三、NB/T31010-2011《陆上风电场工程概算定额》
十四、
十五、NB/T31011-2011《陆上风电场工程设计概算编制规定及费用标准》
十六、
十七、Q/CDT1030403-2009中国大唐集团公司《风电场设计标准》
十八、
十九、Q/CDT1030404-2009中国大唐集团公司《风力发电机组微观选址及复核标准》
二十、
二十一、Q/CDT1030405-2009中国大唐集团公司《风力发电机组选型标准》
二十二、
二十三、Q/CDT2030701-2012中国大唐集团公司《工程造价管理规定》
二十四、
二十五、Q/CDT10310301-2012中国大唐集团公司《风电工程标杆造价指标(2012)》
二十六、
二十七、大唐集团工(2012)666号关于印发《加强工程造价管理工作的若干意见》的通知
二十八、
二十九、大唐集团工(2012)669号关于印发《加强控制风电工程造价的若干技术经济措施》的通知
三十、
三十一、省级风电核准计划或相关文件、项目核准文件
三十二、
三十三、项目接入系统审查文件
三十四、
三十五、工程地质勘察报告。
对于风机、升压站建筑的基础地质状况,应要求勘察设计单位严格按照规程(进尺深度、布孔数量)进行钻孔取芯,勘查拟建风电场地质情况和地下水位等,避免基础开挖后同一基础的地质状况不一,以便进行风机基础、建筑物及设备基础的选型和场内道路设计等。
三十六、
三十七、其他文件资料。
三十八、
第三部分优化设计内容
一、项目的任务与规模:
二、
根据项目所在地区的地形地貌、电力系统现状以及省级风电核准计划,论证是否在本期工程中考虑扩建项目的必要性,进而优化本期工程的配套升压站布置、设备数量和容量、建筑物面积等内容。
三、风电机组选型和布置
四、
根据项目核准报告所确定的风电机组容量(当所选风电机组容量与核准报告所确定的容量不一致时,需按照风机选型标准重新进行论证),对于3~4种不同机型、3种不同轮毂高度(65米、70米、80米等)进行上网电量、技术经济比选;风机价格可参考集团公司近期主机招标时的各个设备厂家投标价格,塔筒重量和基础设计可参考厂家提供资料。
以1500kW机组为例:
1.上网电量比较表:
WTG1-1500
WTG2-1500
WTG3-1500
单机容量/kW
1500
1500
1500
1500
1500
1500
1500
1500
1500
轮毂高度/m
65
70
80
65
70
80
65
70
80
轮毂高度处的风速/(m/s)
叶轮直径/m
单位千瓦扫风面积/(m2/Kw)
装机台数/台
33
33
33
33
33
33
33
33
33
装机容量/MW
49.5
49.5
49.5
49.5
49.5
49.5
49.5
49.5
49.5
理论年发电量/万kWh
折减后年上网电量/万kWh
等效满负荷小时数/h
等效满负荷小时数排序
2.技术经济比较表:
编号
工程或费用名称
WTG1-1500
WTG2-1500
WTG3-1500
装机台数/台
33
33
33
33
33
33
33
33
33
叶轮直径/m
轮毂高度/m
65
70
80
65
70
80
65
70
80
1
风机/万元
2
塔筒/万元
3
基础及安装/万元
1~3部分合计/万元
工程静态总投资/万元
装机容量/MW
49.5
49.5
49.5
49.5
49.5
49.5
49.5
49.5
49.5
上网电量/万kWh
单位千瓦静态投资
度电成本/(元/kWh)
运输难度
安装难度
等效满负荷小时数/h
等效满负荷小时数排序
度电成本排序
经方案比较论证后,提出推荐的风机选型,并且根据项目现场实际地形条件,对多种微观选址方案进行发电量分析比较,确定最优布机方案,以此作为风电场道路、集电线路、工程征地等部分的优化设计依据。
同时,项目单位、设计单位(及风机制造厂)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。
五、电气部分
六、
1.电气一次
2.
1.1风电场集电线路方案
电压等级的比选:
对箱变高压侧电压等级进行10kV、35kV两种电压等级方案的比较,确定技术合理,设备投资少,损耗低的集电线路电压等级。
10kV方案
35kV方案
经济比较
设备材料费
损耗
设备材料费
损耗
1
箱变
2
线路
3
开关柜
集电线路接线方式:
根据风电场装机数量以及风机分布特点,按照增加汇流线路输送容量、减少集电线路电能损耗、减少设备投资的原则,做多种方案经济技术比较,优化集电线路回路数量、电缆或架空线路的规格和连接方式。
集电线路方式经济技术比较表
集电线路方式:
架空
电缆
架空+电缆
线路
电缆沟
消弧线圈
征地
合计
运行分析
集电线路数目经济技术比较表
35kV2回集电线路方案
35kV3回集电线路方案
35kV4回集电线路方案
经济比较
设备材料费
设备材料费
设备材料费
1
线路
2
开关柜
合计
集电线路的路径选择应尽量靠近风机的布置,尤其是风机出线的终端杆塔更要考虑箱变的位置和出线方向,以节省高压电缆的用量。
集电线路的设计要根据地形地貌,尽量减少使用转角、耐张杆塔型。
1.2主要电气设备选择:
根据接入系统审查文件和设计单位的短路电流计算结果,合理核算、优化风电机组配套设备、主变、箱变、配电装置、电力线路、保护装置、无功补偿、消弧消谐、站用变、备用变等主要电气设备的主要参数。
1.3电气设备布置
升压站站址选择:
根据风电机组优化后的坐标,综合考虑集电线路的路径、站址的标高要求、适宜的地质、地形和地貌条件以及风电场的规划的等要求,复核并优化升压站站址。
电气设备布置:
按照安全运行、节约占地、操作巡视方便、便于安装和检修、节约材料和降低造价的原则,对升压站内部高低压配电装置的布置、主变压器场地和开关站形式(敞开式还是室内式)、布置和进出线方式进行论证。
3.电气二次
4.
复核、优化升压站监控系统和继电保护的配置、直流系统和UPS电源数量、输出容量等配置、站内通信和调度自动化的配置等方案。
七、土建工程
八、
1.风机基础设计
2.
1.1根据风电机组载荷及生产运行的受力机理,结合本地区的工程地质条件,通过对地基承载力和变形计算,确定风机基础方案(天然地基或桩基)。
1.2风电机组基础形式比选:
根据风机基础方案,对于基础形式本着保证安全性能、降低工程造价的原则进行多种方案比选:
对于天然基础,可以从正八边形、圆形、梁板式等几种形式比选;对于桩基,可以从传统桩基、无张力灌注桩进行比选。
3.升压站建筑物设计
4.
2.1建筑物面积:
根据集团公司对于集控中心等方面的管理要求,结合项目单位所在区域已投产项目数量、地理位置和风电规划,详细优化综合楼、继电保护室、35kV配电室等建筑物的面积,尤其是非生产性设施的建筑面积。
2.2复核、优化各建筑物主体结构和基础设计、屋外构架结构设计的等方案。
2.3根据当地公安部门对于消防设计的要求,结合升压站建筑面积及容积,分析消防系统设备的设计方案是否合理。
5.道路设计
6.
根据工程进场道路和施工检修道路初步规划和布置,明确道路的类型(建议首选振动碾压、路面铺砾石的方案),按照风机设备的运输要求,明确道路的宽度,统计道路的长度,估算工程量。
九、工程征地
十、
根据工程建设征地方案的主要依据及费用依据,优化工程永久用地、临时用地的面积,并根据地类和项目所在地区征地赔青、树木砍伐的费用补偿标准估算工程征地费用。
工程场内永久征地范围汇总表:
名称
可研征地面积/hm2
优化后征地面积/hm2
1.风力发电机组
2.220kV升压站
3.新建永久道路
4.35kV线路
合计
工程场内临时征地范围汇总表:
名称
可研征地面积/hm2
优化后征地面积/hm2
1.临时设施
2.临时施工道路
3.临时吊装场地
4.线路电缆
合计
十一、施工组织设计
十二、
1.施工条件
2.
1.1自然条件:
概述风电场的位置、海拔,所属地区的气候条件,如高低温差、降雨量、最大冻土深度、冰冻时间、盛行风向、最大风速、气压、沙尘暴天数、雷暴天数、台风、雾等的特点。
1.2对外交通运输条件:
概述风电场所在地区交通运输情况,如对外的主要公路有哪些、铁路以及水路等,并说明通往风电场的交通道路情况。
1.3施工条件及建筑材料、施工供水、供电:
根据风电场场区的地形、地质条件说明风电场的施工条件,说明主要建筑物材料水泥、木材、钢材、砂石料、油料的来源,说明施工期水、电的来源以及机械修配、加工系统当地能否满足等情况。
3.复核、优化施工总布置方案、施工用电负荷、电源、电压及输变电方案、施工供水方案。
4.
5.根据地方气候条件,为尽量避免冬雨季施工和减少设备进出场费用,需要优化、制定较为科学的施工进度计划。
6.
7.优化风电场道路、升压站、集电线路、风机基础及搅拌站的总体施工规划、施工方案的等内容。
8.
第四部分结论
一、优化设计后的工程概算
序号
工程或费用名称
可研概算
优化设计概算
差值
(优设-可研)
备注
一
设备购置费
1
发电设备
1.1
风电机组
1.2
塔筒(架)
1.3
机组变电站
2
升压变电设备
2.1
主变压器系统
2.2
220kV户外配电装置
2.3
35kV配电装置
2.4
无功补偿系统
2.5
所用电系统
3
通信和控制设备
3.1
监控系统
3.2
直流系统
3.3
通信系统
3.4
远动和计费系统
4
其他设备
4.1
采暖通风及空调系统
4.2
照明系统
4.3
消防系统及给排水
4.4
生产车辆购置
4.5
风电运行管理系统
4.6
风功率预测费
4.7
火灾自动报警系统
4.8
接入系统配套设备
二
安装工程
1
发电设备
1.1
风电机组
1.2
塔筒(架)
1.3
机组变电站
1.4
集电线路
2
升压变电设备
2.1
主变压器系统
2.2
220kV户外配电装置
2.3
35kV配电装置
2.4
无功补偿系统
2.5
所用电系统
2.6
电力电缆及母线
3
通信和控制设备
3.1
监控系统
3.2
直流系统
3.3
通信系统
3.4
远动和计费系统
4
其他设备
4.1
采暖通风及空调系统
4.2
照明系统
4.3
消防系统及给排水
4.4
全场接地
4.5
劳动安全与卫生设备及安装
三
建筑工程
1
发电设备基础工程
1.1
风电机组及塔筒(架)基础工程
1.2
机组变电站基础工程
1.3
集电线路工程
2
变配电工程
2.1
场地平整工程
2.2
主变压器基础工程
2.3
设备基础工程
2.4
配电设备构筑物
3
房屋建筑工程
3.1
中央控制室
3.2
集中生产管理运行设施
3.3
35kV配电装置室
3.4
辅助生产建(构)筑
3.5
室外工程
4
交通工程
4.1
新建场内施工道路
4.2
检修道路
5
施工辅助工程
5.1
施工电源
5.2
施工水源
5.3
施工道路
5.4
吊装场平
5.5
大型专用施工设备安拆及进退场费
6
其他
6.1
环境保护、水土保持工程
6.2
劳动安全与工业卫生工程
6.3
升压站场地平整
6.4
临时建设场地平整
四
其他费用
1
建设用地费
1.1
土地占用费
永久用地
临时用地
1.2
耕地开垦费
1.3
征地管理费
2
建设管理费
2.1
工程前期费
2.2
建设单位管理费
2.3
建设监理费
2.4
项目咨询服务评审费
2.5
工程验收费
2.6
工程保险费
3
生产准备费
3.1
生产人员培训及提前进厂费
3.2
办公及生活家具购置费
3.3
工器具及生产家具购置费
3.4
备品备件购置费
3.5
联合试运转费
4
勘察设计费
4.1
勘察费
4.2
设计费
4.3
其他
4.4
工程造价咨询服务费
5
其他
一至三部分合计
五
基本预备费
六
建设期贷款利息
工程静态总投资
工程动态总投资
单位千瓦静态总投资
(元/kW)
单位千瓦动态总投资
(元/kW)
七
送出工程
八
投资内部收益率
二、优化设计完成后对于仍有可能影响工程造价的风险因素有哪些?
怎样采取防控措施?
三、
四、优化设计总体结论
五、
第五部分附件
一、项目核准文件、省级风电项目“十二五”核准计划(主要针对扩建项目)
二、
三、项目接入系统审查意见、批复文件
四、
五、项目产能计算、分析报告
六、
七、相关地质勘察报告
八、
九、风机基础设计报告
十、
十一、其他资料
十二、
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