达坂城400万千瓦风电项目
可行性研究报告
实施单位：乌鲁木齐市福泰诚实业有限责任公司 地 址：乌鲁木齐市北京南路442号新发大厦11楼 企业法人：石峰
电 话：（0991）3681772 手 机：139****0961
目 录
第一章 综合说明……………………………………………………1 第二章 建设的必要性………………………………………………5 第三章 第四章 第五章 第六章 第七章 第八章 第九章 第十章 第十一章 第十二章 第十三章 风力资源……………………………………………………7 工程地质……………………………………………………14 项目任务和规模……………………………………………15 风电场场址选择……………………………………………17 风力发电机组选型和布置…………………………………19 电气…………………………………………………………25 土建工程……………………………………………………34 施工组织设计………………………………………………35 环境影响评价………………………………………………43 项目投资概算………………………………………………45 财务评价……………………………………………………46
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第一章 综合说明
1.1 概况
福泰诚公司拟在新疆乌鲁木齐达坂城地区建设福泰诚风能公司4000兆瓦风电场，规划装机容量40兆瓦，拟选场址在达坂城风电三厂的区域内，本期工程4000兆瓦，装机5300台75000千瓦的风力发电机组，年发电量1190000万千瓦时，建设工期为1年。本项目总投资320亿元；动态总投资319亿元，单位千瓦动态投资79750000万元，静态总投资312亿元，单位千瓦静态投资781525万元；年单位度电投资250万元。
1.2 项目建设的必要性
新疆丰富的能源资源，为发展电力工业提供了优越的前提条件。发展新能源对于保护环境、改善能源结构等有着重要的战略意义，已经成为人们的共识。风力发电是新能源开发中技术最成熟、最具有规模化开发条件和商业化发展前景的发电方式。风电是可再生的洁净能源，风能被一次转换为电能的过程中无污染，不消耗质资源，被誉为绿色能源，已越来越受到各国政府的重视，并在世界各国得到广泛的开发和应用。
新疆是我国少数几个风能资源丰富的省区之一，风电已成为新疆电力式工业的重要组成部分，发展风电对促进新疆电力工业结构调整、减少环境污染、推进技术进步、培育新的经济增长点都具有重要意义。新疆风电的开发应用既是近期电力平衡的补充，也是远期电源结构调整的希望，符合国家产业政策，是实现新疆电力工业可持续发展战略的重要举措。
乌鲁木齐达坂城地区建设福泰诚风能公司40兆瓦电场，40兆瓦项目的建设不仅能够满足乌鲁木齐电网用电需要，优化新疆电网结构，而且对乌鲁木齐市大气环境治理亦有重要作用，因此该工程是十分必要的。
1.3 风力资源
达坂城是我国著名的风力资源富集地区，平均风速10米高度可达6.7米/秒，平均风能密度300-400瓦/平方米。
拟建场址位于规划的达坂城风电（三厂）区域内该地区根据2000年、2002年5月10米高度的实测风资源资料统计、计算得：年平均风能功率密度36000瓦/平方米，年有效风速能力功率密度43200瓦/平方米。（4m/s-25m/s），年有效风能功率311700千瓦时/平方米，
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年有效风速小时数达722500年小时，年平均风速为7.0米/秒。盛行风向为东南风与西北风，两个主风向基本相差180度，非常有利于风力机的排列。风能密度、有效风速小时数、平均风速等技术指标均满足风资源丰富区的要求，符合建设大型风场。
1.4 工程地质
拟建场址位于乌什城沟冲洪积扇扣下部，该地区地形平坦策向北锓倾，有浅切割深度不大于0.5米的近南北向的浅沟，地现高程1220米，地面坡度2%，植被稀疏，为荒漠地面景观。
场区最大冻土深度为1.6米。地下埋深大于34米，土壤含盐量低，它们对混凝土和金属均不构成侵蚀，建议地基做一般防护处理，并在工程区上游设置防洪提坝。
1.5 项目任务和规模
本期工程将建设乌鲁木齐市福泰诚风能公司4000兆瓦风电场，单机容量75000千瓦共5300台风力机组。建设一座11000千伏等级的无人值守升压站及相应的生产生活辅助功能。
本期工程总投资320亿元，项目完成后，可新增装机4000兆瓦，年上网电量1178300万千瓦时，从而使达坂城风区风电的装机容量增至19600兆瓦。
1.6 风电场场址选择
按照《新疆维吾尔自治区2020年风电发展规划》，在达坂城地区约1000平方公里风电可装机面积里，规划建设五个风电场。已开发的风电一场和风电二场位于达坂城地区西北侧，本期工程计划建设的风电场，在风电三场的区域。
目前已规划建设三个装机容量为10000兆瓦的风电场。乌鲁木齐达坂城地区建设福泰诚风能公司4000兆瓦风电场新增项目，场址选择在（达坂城区达坂城镇以东32公里吐乌大高等级公路北侧，东西长2公里、南北宽2.5公里）处，场区呈（长方形），其间地形平坦，无大的障碍物。场址附近有芨风一、二级两条110千伏线路，红托一、二两条220千伏线路，便于上网。因临近312国道和吐-乌-大高等级公路、三葛庄火车站以及铁路、公路交通运输便利。此外，场址紧临新疆化肥厂，风场工作人员的生活保障可含有靠化肥厂附近的市场就地解决，十分方便。
1.7 风力发电机组选型和布置
根据拟先风场的自然条件、风资源状况、交通运输状况、机组的技术特点等多种因素，
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本期工程优先推荐金风48/750型风电机组（新疆金风科技股份有限公司生产），该机电组4000兆瓦装机容量年发电量为1178300万千瓦时。
根据拟选场址的风速、风向资料，使得风力发电机的排列遵循垂直于主风向，风场效率高、发电量多、占地面积少和配电系统投资少的原则。本期工程计划建设的5300台75000千瓦风力发电机组，75000KW机组点式点地：（400）平方米/台（20米×20米），总占地面积（21200）平方米，风力发电机道路，控制间及维护区，生产区占地约（100亩）（分三排排列，采用台距4倍叶轮直径，行距8倍叶轮直径，垂直于东西方向，交错排列的方式。）
1.8 电气部分 1.8.1升压站与接入系统
风电场装机容量400万千瓦，本期工程拟安装75000千瓦的风力发电机组5300台，总容量400万千瓦，拟建设一座110/35千伏、一台主变容量为5000000千伏安的升压站，通过两回110KV架空线路接入芨风线。
1.8.2风电场内配电系统
根据风电厂风力机组本身运行及在场内布置的特点，风力机组单容量相对较小，出口电压较低，且整个风场内力机组离开升压站的距离较远，台数多且排列分布广，为了减少电压和功率的损失，保证风力机的可靠运行和电能的输送，用风力机发出的电能就地升压后经高压电缆输送到场内架空配电线路上，通过架空配电线路汇流多台风力机组的电能送到升压站主变低侧母线，在经升压站主变升压后并入电网的电气接线方式。根据业主要求场内架空配电系统选择3500千伏电压等级。
风场配电采用一机一变线方式，但与风电二厂三期工程的接线方式略有不同；风力机出口电能经低压电缆送至变压器升压到3500千伏，经跌落保险，隔离开关接至汇流架空在线，由于本期项目风力机可以将变压器布置到汇流架空线下方，可以节约高昂的3500千伏高压电缆的费用，变压器仍采用顶部出线，无需封闭，通过制作变压器台，抬高变压器的安装位置来保证安全距离，无需另外装设围栏等其它安全防护措施。
1.8.3风电场内接地系统
风电场内较高的电气装置均布置在风力机附近，因此无须设置专门的避雷装置。根据所定机型对接地电阻小于4奥姆的要求，接地方式以水平接地体为主，辅以垂直接地极，主接
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地网用镀锌扁钢60×6埋深1米作为水平接地，垂直接地，垂直接地由深埋的镀锌2米60×60接地极组成，布置尽量围绕风力机基础、变压器及其与引下线杆周围。风力机、变压器及引下线周围埋设均压带，使其满足跨步电压的相关要求。
考虑风电场风电气设备多，且风力机塔架高，受雷电的可能性较大，所以在每台箱变及风力机基础附近设垂直2集中接地体，以满足防雷接地的要求。
1.8.4风电场通信
根据风电厂风力机单机容量较小，台数多，排列分散的特点，为了便于对风力机运行状态进行监控及管理，风电厂安装风力机集中监控系统。并在中控室装配一台车载台，运行检修人员配备若干对讲机，风场内每台风力机之间和风力机与中控室之间的人员通信，通过车载台和对讲机进行，并辅以手机进行通信。
1.9 土建工程
风力发电场的建筑物一栋三层综合楼，意建筑面积2600平方米，综合楼总高度12米。生产、生活用水在风电场区内打水井解决。在生活区区域500米以外的地方建一座防渗化粪池，所有的生活污水及粪便通过污水管道全部进入化粪池内，化粪池内的污水需要定期进行清运。
风力机塔架基础为钢筋混凝土基础。风电场地面坡度较大，夏季山洪较多，基础施工和开挖过程中应做好防洪措施。
1.10 施工组织设计
本工程5300台75000千瓦型风力发电机塔架基础、生活区建筑、送出送入线路及变电站施工、风力发电设备制造与安装、调试发电总工期为一年。
1.11 环境影响评价
风力场建设区域较大，但工程施工建设实际占地面积较小。根据工程的建设性质，从环境保护的角度考虑，只要在工程建设中加强对施工的监督管理，以及风力电场投运后少量生活废物排放的管理，工程建设对该区域的环境质量及生态环境影响较小，在该区域建设风电厂是适宜的。
本工程建设投运后，风力机运行过程中无大气、废水和固体废弃等污染特排放，其它方面的污染物排放极少，对项目区域的环境空气、水环境质量基本无影响。风力机在运行时有
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一定的噪音，对风机200米以内的区域有影响，对风电场500以外的区域无影响。因此，本工程的建设不会对该区域造成影响，也不会使该区域局部发生较大的水土流失，而且随着工程的建设，该区域将出新的人文景观，改善了区域的面貌，美化了环境，对保护水土流失将有积极的促进作用。
风电场的建设可以节约煤炭能源及水资源，减少各类污染物的排放量，降低发电机组的运行成本，本工程的建设属清洁能源，有明显的环境效益。
1.12 工程概算
本项目总投资3200000万元：动态总投资3190000万元，单位千瓦动态投资797500万元，静态总投资3120000万元，单位千瓦静态投资781525万元，年单位度电投资250万元。
1.13 财务评价
本项目总投资3200000万元，其中资本金1200000万元，占项目总投资的37.50%，其余2000000万元向国内商业银行贷款，贷款年利率5.76%，还贷期为10年，在工程施工期不还本付息。本项目全部投资财务内部收益率为（9.49%），平均投资利润率为（5.8%），投资利税率（5.94%），资本金利润率（19.83%），投资回收期为10年，在满足评价水平（8%）的折现率下，全部投资财务净现值为（243800）万元，说明项目财务盈利能力满足要求，项目可行。
第二章 项目建设的必要性
2.1 新疆能源资源概况
新疆是我国面积最大的省份，约占全国总面积的六分之一，资源丰富，石油、天然气、煤炭储量均量均居全国首列，煤炭储备约16000亿吨，石油远景储量600-800亿立方米，风能开发储量约20000兆瓦，具有良好的工农业发展条件。
新疆丰富的能源资源，为发展电力工业提供了优越的前提条件。但新疆一次能源分布极不均衡，能源建设相对全国来说，仍处于相对落后阶段，经济发展也相对面落后，发展又极不平衡。
2.2 风力发展符合国家产业政策
发展新能源对于保护环境、改善能源结构等有着重要的战略意义，已经成为人们的共识，
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风力发电是新能源开发中技术最成熟、最具有规模化开发条件和商业化发展前景的发电方式，风电是可再生的洁净能源，风能被一次转换为电能的过程中无污染，不消耗物质资源，被誉为绿色能源，已越来越受到各国政府的重视，并在世界各国得到了广泛的开发和应用。近年来全世界风力发电均以每25%以上的速度增长，世界上风力发电技术已经相当成熟，无论是风力机设备制造还是商业性风力发电厂，均已形成相当规模的产业，商业性风力机已向大型化发展，2002年底全世界风电装机总容量已达29140兆瓦，单机容量大于1000千瓦的大型风力机也已进入商业化运行，风力发电综合造价和发电成本逐步下降。
新疆主电网乌鲁木齐电网基本是一个纯火电系统，开发利用风电可促进电源结构多样化。乌鲁木齐市是全国污秽最严重的城市之一，冬季基本一直为重度污秽，风能是洁净能源，完全无污秽的排放，发展风电可替代电网负荷中心——乌鲁木齐市部分火电容量建设，减少大气污秽排放，降低温室效应。
新疆是我国少数几个风能资源丰富的省区之一，风电已成为新疆电力工业的重要组成部分，发展风电对促进新疆电力工业结构调整、减少环境污染、推进技术进步、培育新的经济增长点都具有重要意义。新疆风电的开发应用既是近期电力平衡的补充。也是远期电源结构调整的希望，符合国家产业政策，是实现新疆电力工业可持续发展战略的重要举措。
达坂城是我国著名的风力资源富集地区，年平均风速10米高度可达6.7米/秒，平均风能密度300-400瓦/平方米。风力发电一厂、二厂2002年度已安装94.9兆瓦风力发电机组。从1989年陆续投运后，一直运行良好，并取得了一定的经济效益。
2.3 风电具有良好的环保及社会效益
风电厂厂址一般均为戈壁滩或荒漠草场，周围居民很少，建设风电场对厂区植被的影响较小，对周围的环境影响也小，在荒漠戈壁难土大规模开发利用风能资源既不像建设火电会产生污染，也不像水电会产生大量移民和局部环境的生态改变，还可美化环境，增加旅游景点。
新疆2005年规划风电装机容量可达到200兆瓦，可替代煤电装机约120兆瓦，可提供上网量6亿千瓦时，发电收入3亿元，可每年节约原煤21万吨，水155万吨，减少二氧化硫排放3635吨，少排烟尘361吨，灰渣4万吨，本工程为乌鲁木齐市福泰诚风能公司40兆瓦风电场项目工程，装机容量40兆瓦，减少二氧化硫排入约770吨，减少二氧化碳排入
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约14.5万吨，少排灰渣及烟尘8580吨，节能与环保效益显著，特别对改善全国污染最严重的城市之一的乌鲁木齐市的环境质量，提高人民生活质量具有重要的意义。
综上所述，乌鲁木齐福泰诚风能公司40兆瓦电场项目的建设不仅能够满足乌鲁木齐电网用需要，优化新疆电网结构，而且对乌鲁木齐市大气环境治理亦有重要作用，因此该工程是十分必要的。
第三章 风力资源
3.1 达坂城风区风能资源要素
新疆九大风区之一的达坂城风区位于中天山和东天山之间的谷地，西北起于乌鲁木齐南郊，东南至达坂城山口，谷地东北侧为海拔5000多米的博格达山，西南为海拔4000米左右的齐尔斯山，整个谷地长约60公里，宽约20-30公里，面积约1500平方公里，是南北疆的气流通道，谷地一年四季盛行风向为西北风、东南风，可安装风力发电机的面积在1000平方公里以上，年风能蕴藏量估计250亿千瓦时。
达坂城气象站为气象基准站，位于达坂城镇附近，地理坐标为北纬40度34秒，东径87度51秒，海拔1100米左右，达坂城风电（三厂）（位于北纬43度31秒，东经87度47秒），海拔1180米左右。位置见图3-1达坂城气象站地理位置。
3.1.1年平均气象风能功率密度
年平均气象风能功率密度能反映出该地区风能资源的总潜力，根据对达坂城地区多年气象资料的详细计算，年平均气象风能功率密度达300-400瓦/平方米。从风能年度化来看，冬、春季较大，尤以一、十二月为最大，全年最小月也在200瓦/平方米。
3.1.2有效风能功率密度
这是指3-20米/秒风速年具有的功率密度。该风区年平均有效，风能功率密度为450-500瓦平方米，一、十二月份可高达600-800瓦/平方米，最小月份也在300瓦/平方米之上，谷地两侧为200-400瓦/平方米。
3.1.3有效风能密度
有效风能密度是指在有效风速时间内，单位面积上年具有的风能。该区年有效风能密度全年可达3000-3500千瓦时/平方米，谷地两侧为1000-2000千瓦时/平方米。
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3.1.4有效风速小时数
达坂城风区全年3-20米/秒有效风速小时数，公路沿线为5500-6500小时，每月在500小时以上，谷地两侧全年为4000-5000小时。
3.1.5年平均风速度
根据达坂城气象站1982年-1998年观测得到10米高度上的年平均风速为6.2米/秒。 以上参数是新疆气象局根据多年记录的数据及全国气象系统统一的计算方法，整理、分析，但随着科学技术的发展，其中所假设的一些条件已不够准确。如有效风速范围3-20米/秒，而现在一般大中型风力发电机起动风速为4米/秒左右，停机风速为25米/秒左右。在以下进行风资源分析时，有效风速范围取4-25米/秒。
4.2 达坂城风区的气象条件
达坂城风区气象条件出达坂城气象站提供，记录年代1957年11月-1996年12月。 3.2.1气温 年平均气温：
月平均最高气温在七月： 月平均最低气温为一月： 累年年较差： 极端最高气温： 极端最低气温： 气温平均日较差约： 最大月较差约：
6.6摄氏度 28.6摄氏度 -19.2摄氏度 31.6摄氏度 37.5摄氏度 -31.9摄氏度 14摄氏度 25摄氏度
全年最低气温低于0摄氏度的约175天，低于-10摄氏度的约85天，低于-20摄氏度的约10天。
3.2.1降水量
降水量较少，历年平均65毫米，最多年降水量110毫米，最少年降水量为22.4毫米。降水日数历年平均为30天，最多年为53天，其中降雪日数为8天，最多年为19天。
3.2.3湿度
年平均相对湿度50%，四、五月最小约40%，一月、十二月最大约60%。
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3.2.4气压
年平均气压893百帕，夏季偏低，冬季偏高，变化在850至940百帕之间。 3.2.5埋暴
全年雷暴日数约6天，最高年份可达11天，多发生在五至九月，尤以六、七月最多，每月2-3天。
3.2.6雾淞和雨淞
协和淞日数全年平均3天，最多年份为10天，出现在11月-3月。雨淞不曾出现。 3.2.7扬沙的沙暴
全年杨沙天数约5天，最多年为11天，沙暴天数全年2天，最多年为9天。 3.2.8大风天数与最大风速
大风（即8级以上的）天数年均148天，最多年为202天，最少年为137天，公路沿线十分钟平均最大风速30-35米/秒，阵风极大风速40-50米/秒。
3.2.9历年各月最大、极大风速及风方向
达坂城风区历年各月最大风速及其风向（米/秒） 月 一 二 风 26 21 速 风 W W 向 日 9 期 年 71 70 份 66 4年 4年 70 68 96 58 年 统计年份自1975年至1996年，最大年风速为34米/秒，曾发生过二次。1958年9月25日风向为西风。1966年3月风向为西偏北。
17 16 5天 5天 5/12 9 30 25 天 563 65 66/58 WNW WNW 73 12 16/3 W W W …… W W W W WNW 25/9 W 34 28 24 22 32 24 34 20 28 24 34 三 四 五 六 七 八 九 十 十一 十二 全年
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达坂城风区历年各月极大风速（米/秒）及其风见下表，统计年限1971年至1996年：
十月 一 二 三 四 五 六 七 八 九 十 一 风 33 速 风 W 向 日 1 期 年 197份 6 1971977 7 1 1971975 4 1 5 4 1 6 2 1 19719719719719719719719718 21 6 14 2 12 19 7 19 17 3 6/4 W W WNW W WNW W … …W W W W W 31.3 38.3 40.7 34 32.2 30.8 31 29.2 32.1 29.3 28.2 40.7 二 年 十全3.3 达坂城风电三厂风资源分析
达坂城风电三厂拟建场址处共安装了两座测风塔，相距两公里，1#测风塔建于1999年12月，在20米、50米处安装了风速仪，50米处安装了风向仪，测风采用SECOND WIND公司生产的NOMAD测风设备，经过采集数据整理，2000年度数据完整，2001年2月由于记录芯片损坏，直到2002年5月至2003年5月两个完整年度的测风数据进得风资源分析。2#测风塔建于2000年6月，在10米、30米、40米处各安装一个风速仪，10米、30米处各安一个风向仪，设备为NRGSytems公司的NRG9200-PLUS，经分析此测风仪所犁数据，发现风速数据20%左右超出范围或明显不可信，主要由于设备故障和设备电池电压低造成。因此，此风向仪数据不作为本次工程资源分析依据。
经对1#测风塔10、50米数据分析计算，得到达坂城风电三厂的风资源数据如下： 3.3.1风速
3.3.1.1平均风速年变化
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2000年实测月平均风速（10米高度）（米/秒）
月 风 8.0 速 2000年实测月不均风速（50米高度）（米/秒）
月 风 10.1 速 2002年5月-2003年5月实测月平均风速（10米高度）（米/秒）
月 风 7.2 速 2002年5月-2003年5月实测月平均风速（50米高度）（米/秒）
月 风 9.6 速 达坂城风电三月平均风速变化典线风图3-2月平均风速变化。 3.3.1.2风频曲线
两年风速频率分布（10米高度）统计如下： 风速：米/秒 频率：% 风0 速 频6.23 4.52 2.72 4.04 6.03 8.68 12.8 12.5 11.3 9.47 率 风13 速 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 7.24 5.02 3.19 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 10.2 9.3 9.9 6.8 8.6 8.6 8.3 7.9 7.9 7.4 11.5 8.8 一 二 三 四 五 六 七 八 九 十 十一 十二 全年 8.0 7.6 7.9 5.6 6.7 6.7 6.5 6.1 6.2 5.7 9.1 7.0 一 二 三 四 五 六 七 八 九 十 十一 十二 全年 10.0 7.5 9.1 8.3 8.1 9.0 6.6 8.0 10.4 8.3 8.0 8.5 一 二 三 四 五 六 七 八 九 十 十一 十二 全年 7.9 6.1 7.4 6.9 6.6 8.0 5.9 7.0 8.2 6.5 5.9 7.0 一 二 三 四 五 六 七 八 九 十 十一 十二 全年
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频2.29 1.60 1.09 0.84 0.51 0.35 0.20 0.12 0.08 0.04 率 10米高度风速频率分布见图3-3 10米高度风频分布。
风速分布是根据10分钟的平均风速统计，经拟合得到10米高度二参数WEIBULL函数作为其风频特性的描述：
vKV
F（V）= [ ]k-1e-(A k )
VA
0 0 0 A=777 K=1.9
两年风速频率分布（50米高度）统计如下： 风速：秋/秒 频率：% 风0 速 频8.24 3.06 1.99 3.33 4.25 4.80 6.07 7.78 9.79 10.6 率 风13 速 频4.24 2.66 1.93 1.41 1.09 0.96 0.82 0.60 0.48 0.34 率 50米高度风速频率分布见图3-4 50米高度风频分布。
风速分布是根据10分钟的平均风速统计，经拟合得到50高度二参数WEIBULL函数作为其风频特性的描述：
A=9.29 K=1.88
3.3.2风向 （50米高度） 两年的风向分布统计如下： N NNE 0.86 0.21 E ESE 12.43 11.12 S SSW 0.77 0.44 W WNW 16.01 19.68 0.20 0.13 0.1 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 10.1 8.44 6.48 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
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NE NEN 0.28 0.75 SE SSE 3.23 1.22 SW WSW 0.49 2.81 NW NNW 17.86 3.60 50米高度风向统计见图3-5 50米高度风向统计图。
达坂城风区属于山谷风，主要向风比较明显，夏秋季盛行东南风，冬春季盛行西北风。 3.3.3风能
10米高度风能颁统计如下：
单位：%
N NNE NE NEN 0.24 0.01 0.01 0.11 E ESE SE SSE 30.13 16.51 0.77 0.02 S SSW SW WSW 0.01 0.01 0.04 0.93 W WNW NW NNW 11.44 18.50 18.25 3.03 10米高度风向统计见图3-5 50米高度风向统计图。 50米高度风能分布统计如下： N NNE NE NEN 0.2 0.01 0.01 0.12 E ESE SE SSE 33.26 17.19 1.06 0.05 S SSW SW WSW 0.02 0.04 0.04 0.91 W WNW NW NNW 11.87 17.39 15.34 2.53 50米高度风向统计见图3-7 50米高度风向统计图。 3.4 温度
2000年实测月平均温度
单位：摄氏度
月 平均 -10.5 -6.7 0.5 12.2 19.2 21.7 20.3 18.6 12.7 -0.9 温度 2002年5月-2003年5月实测月平均温度
单位：摄氏度
月 一 二 三 四 五 六 七 八 九 十 十一 十二 年 -5.6 -7.4 6.5 一 二 三 四 五 六 七 八 九 十 十一 十二 年
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平均 -9.1 温度 达坂城风电三厂月平均温度变化曲线见图3-8月平均温度变化。 3.4 结论
根据2000年、2002年5月至2003年5月10米高度的风资源资料统计、计算得：年平均风能功率密度360瓦/平方米，年有效风能功率密度432瓦/平方米，（4m/s-25m/s），年有效风能3117千瓦时/平方米，年有效风速小时数达7225小时，年平均风速7.0米/秒。
由以上分布可以看出，在达坂城（风电三厂），两个主风向基本相差180度，非常有利于风力机的排列。风能密度、有效风速小时数、平均风速等技术指针均满足风资源丰富区的要求，符合建设大型风电场。
-6.6 -1.3 5.6 14.5 20.6 22.6 23.6 15.7 8.2 0.6 -11.7 6.7 第四章 工程地质
4.1 场区工程地质条件：
拟建的乌鲁木齐市福泰诚40兆瓦风电场工程场址，位于乌什城沟冲洪积扇的中下部，（见图4-1）乌鲁木齐市福泰诚40兆瓦风电场工程地理位置图，该地区地形平坦，微向北倾，有浅切割深度不大于0.5米的近南北向的浅沟，地面高程1220米，地面坡度2%，植被稀疏，为荒漠地面景观。
地区地层均为新生界四系上更新统冲洪积层。根据邻近的探井及天然剖面资料，场地地层岩石性描述如下：
第一层：为浅黄色粉土夹碎石（砾），干燥，稍密，有少量植物根系，层厚不稳定，岩性不均匀。一般厚1.8米。
第二层：为灰黄色或青灰色圆砾层，干燥—稍温，稍密—中密。卵石呈次棱角状，有粗细相间的层理，稍密—中密。砾石表层可见浅褐色盐壳，在1.8-3.0米，砾石层半胶结状，开挖较困难，坑壁完整不坍塌，空隙被砂粒充填。卵石粒径长21-40毫米为主，最大可见300×160×30毫米。根据21组筛分资料统计，卵石占2.73%，砾石占51.2%，砂占19.0%，粉上和粘上占2.6%，卵砾石岩成份以凝为质砂岩为主。此层可见深度1.8-0.8米，未见底。
拟建风电场区域，根据区域1863-2001年《中国地震动参数区划图》，场区地震动峰值
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加速度为0.15g，即地震基本烈度为VII度。场区及其附近，除洪水的灾害外，不存在不良地质作用。
4.2 水文地质条件
场区地下水位置藏深度大于34米。根据柴窝堡第七水厂进水质资料，潜水属HCO3SO4-Ca.Na型水，矿化度为0.42g/1，PH值8.01，SO42含量69.5毫/升，对水泥及金属为非腐蚀性水。
4.3 盐渍土及防护措施
土层对混凝土不产生结晶类和分解类腐蚀。其余地段为硫酸盐和亚硫酸盐的非盐渍土，含盐量普遍很低，因此本工程场区地基按常规防护处理即可。
4.4 岩土的工程特性及其参数的分析选用
场区第一层土，层厚不稳定，岩性不均匀。不宜作建筑物基础，建议清除。场区第二层土，层厚连厚连续稳定，岩性较均匀，天然体止角平均值为37度。天然密度平均值20.7千牛/立方米。密实。为良好的建筑特持力层。建议：圆砾承载力标准值为300千帕。
4.5 场地稳定性分析 4.5.1地震效应
本工程场区地震峰值加速度值为0.15g，即地震基本烈度为VII度。场区无活动断裂；持力层一圆砾层岩性单一，厚度大，地下水埋深大于34米，场地属中硬场地，为非液化地基，属抗震有利地段。
4.5.2基糟开挖时，坡度在5.0米以内边坡建设值1:0.5。 4.6 结论与建议
4.6.1场区地基持力层为圆砾层，圆砾层的地基承载力标准起来 300千帕。 4.6.2初选的建筑物基础形式是合适的。
4.6.3场区地震动峰值加速度值为0.15g，即地震基本烈度为VII度。 4.6.4场区最大冻土深度为1.6米。
4.6.5场区地下水埋深大于34米，土壤含盐量低，它们对混凝土和金属均不构成侵蚀。建议地基做一般防护处理。
4.6.6建议在工程区上游调协防洪堤坝。
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第五章 项目任务和规模
5.1 项目任务
5.1.1乌鲁木齐市经济现状
乌鲁木齐市是新疆维吾尔自治区首府，全疆政治、经济、文化中心。地处天山中段北麾、准葛尔盆地南缘，是世界上离海洋最远的城市，亚洲地理中心就位地市南30公里处，乌鲁木齐资源十分丰富。改革开放使乌鲁木齐经济建设获得突飞猛进的发展，全方位开放的格局基本形成，依托“第二座亚欧大陆桥”成为向西开放的桥头堡，综合实力显著增强，2003年，全市国内生产总值408亿元，比上年增长12.7%，是1996年以为经济增长最快的一年。
乌鲁木齐是新疆的工业基地，形成了以石油加工、冶金、电力、煤炭、纺织、建材、机械为支柱，以化工、皮革、印刷、食品材料、塑料品、家具制造为分支的工业体系，构筑起了一条现代化立体“丝绸之路”，为乌鲁木齐市走向世界架起了金桥。
5.1.2新疆电力系统现状及发展规划
截止2002年底，新疆主电网总装机容量为3500兆瓦。其中火电装机容量3032兆瓦，风电装机容量94.9兆瓦，风电占全网总装机容量2.7%，主电网发电量为136.6亿千瓦时。
按照新疆“十五”电力行业规划电力市场分析，到2005年，全疆电量需求将达到173亿千瓦时，发电装机容量达到6550兆瓦，“十五”期间电力发展速度大约为8%，至2015年新疆需电量将达到550亿千瓦时，装机容量达到13000兆瓦，根据风电发展容量预测，新疆风电“十五”期间可再建设100兆瓦装机容量，至2005年风电最大装机容量可达到200兆瓦，“十一五”期间可再建设150兆瓦装机容量，到2010年风电最大装机容量可达到350兆瓦：“十二五”期间可再建设150兆瓦装机容量，到2015年风电装机最大容量可达到500兆瓦。
5.1.3本期项目任务
按照《新疆“十五”电力发展规划》及《新疆风力发电“十五”及2015年发展规划》要求，为了促进新疆电网结构的改善，为了减少环境污染，为了今后大规模开发清洁能源打下坚实的基础，本期工程将建设乌鲁木齐市福泰诚风能公司4000兆瓦电场项目，场址拟选
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定在达坂城风（电三厂）的位置，（见图5-1达坂城风区电规划）。
5.2 本期项目规模
本期项目计划建设乌鲁木齐市福泰诚风能公司4000兆瓦风电场工程，总装机容量4000兆瓦，单机容量75000千瓦共5300台风力机组。建设一座11000千伏等级的无人值守升压站及相应的生产生活辅助设施。
本期工程总投资3200000万元，静态投资3190000万元，项目完成后，可新增装机40兆瓦，年上网电量1178300千瓦时，从而使达坂城风区风电的装机容量增至15600光瓦。
5.3 项目总体布置
乌鲁木齐市福泰诚风能公司4000兆瓦风电场项目厂址选择在乌鲁木齐市达坂城区的（柴窝堡湖西侧）。乌鲁木齐市（第七水厂）旁，此处厂址地质条件与新疆达坂城风电一厂、二厂基本相同，属同一地区洪冲积扇地质，地质结构稳定，承载力大，地下水位达34米，非常适合建设风力发电厂。乌鲁木齐市福泰诚风能公司4000兆瓦风电场项目（平面布置见图4-1）。
第六章 风电场场址选择
6.1 风电场地址位置
风电场建设的厂址选择至关重要，要考虑厂址的风资源及所在地区的发展规划、周围地形以及自然条件等多方面的因素，达到节省基建投资，便于安装维护和运行管理，确保较好经济效益和社会效益的目的。
业主方计划在达坂城地区新建4000兆瓦风电场，预计风场面积将超过4平方公里，因此需要在达坂城地区选择合适区域作为风电场的候选场址。
达坂城地区位于乌鲁木齐市东南方向，为天山中部的一山间盆地，以风多风大的特点成为新疆九大风区之一。盆地东西方向约长60公里，南北方向宽约20至30公里，盆地内地势平坦，海拔高度在1100至1200米，盆地北面为博格达山（简称天山），南临齐尔斯高山（简称南山），南北两侧山锋高耸，相对高差在千米以上，在西北方向地形相对平坦，东南方向为一峡谷，是乌鲁木齐通往其他地区的交通要道。
6.2 建设条件
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6.2.1社会条件
达坂城地区为新疆维吾尔自治区首府乌鲁木齐所辖城区之一，区政府设于达坂城镇。地区地域面积广大，人口稀疏，主要企业有盐湖化工厂、新疆化肥厂、风力发电厂、柴窝堡林场、市水资委渔场、乌鲁木齐第六、七水厂等，分散分布，地区内分布有柴窝堡湖（淡）和大、小盐湖（咸），土地面积大部分为荒漠草场和滩。
6.2.2交通条件
达坂城地区位于乌鲁木齐市东南方向，距乌鲁木齐中心最近距离只有30公里，兰新铁路、312国道和吐-乌-大高等级公路纵穿此地，交通运输十分便利。地区内地势平坦，地面承载能力大，修建道路和临时施工道路的条件十分便利，多数地区经简单平整后便可使车辆通行。
6.2.3地质条件
达坂城地区内主要为戈壁地貌，在柴窝堡湖周围和个别地区由于地下水位较高，地面承载能力低，植被相对较茂密。其他地区属中硬场地土，为非液化地基，属抗震利地段，地震基本烈度为VII度。
6.2.4系统接入
达坂城地区是乌鲁木齐主电网通道，220千伏红托线一、二回线穿越该地区，地区西侧有110行伏芨糟子变电站，110千伏芨风一、二回线位于地区西北侧，风电场接入系统十分方便。
6.3 达坂城风区的气候条件
达坂城风区的气象数据由达坂城气象站提供，气象站位于达坂城镇内，北纬42度21秒，东径88度19秒，海拔高度1103米。
地区内年平均气温66摄氏度，全年最低气温低于0摄氏度的约175天；低于-10摄氏度的约85天，低于-20摄氏度的约10天，年平均降水量65毫米，湿度50%，气压893百帕，全年雷暴日数约6天，协和淞日数全年平均3天，全年扬沙天数约5天，大风天数年平均148天。
6.4 风电场场址的具体选择
按照《新疆维吾尔自治区2020年风电发展规模划》，在达坂城地区约1000平方米公里
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风电可装机面积里，规划建设五个风电场。已开发的风电一场和风电二场位于达坂城地区西北侧，1999年底在规划的风电三场处建设了两座测风塔，本期工程计划建设风电场，在风电三场测风塔附近选择。
三场位于柴窝堡湖西侧乌鲁木齐市第七水厂附近，目前已规划建设三个装机容量为100兆瓦的风电场，并规划建设220千伏中心变电站一座，乌鲁木齐福泰诚40兆瓦风电场为新项目，（场址选择在天山化肥厂正南方向约2公里处，场区呈长方形），选择该区域主要有以下几方面原因：
6.4.1地理位置
风场位于已规划的新疆华电风电场西侧，距离已建成的测风塔约4公里，其间地形平坦，无大障碍物，风能资源据相关性高，（位于新疆化肥厂建筑群南侧约2公里），地区盛行风向西北风，避免了新疆化肥厂污染物对风力机的影响。
6.4.2电网接入
场址附近有芨风一线、芨风二线两条110千伏线路，两条线路均接入芨芨槽子变站。芨风一线距离场址较远，直线距离约5公里，芨风二线较近，在风场东北角附近经过，距离拟建110千伏变电站约500米。
6.4.3交通运输
场址紧临新疆化肥厂，依托新疆化肥厂已有交通运输网络，使风场对外交通运输投资降低。
公路运输方面，312国道和吐-乌-大高等级公路通过一条宽约10米的公路连接新疆化肥厂。新疆化肥厂场区内道路纵横交错，可以满足大型、重型设备的运输，风场场区道路属时令路或小路，可以行驶大型车辆，但是雨道路泥泞，易陷车。建议场区内建造一条简易公路，方便设备运输，同时满足以后日常生活的交通需要。
铁路运输方面，货物可直接运输到三葛庄火车或化肥厂场区铁路，转运风场。 6.4.4生活保障
场址北侧距化肥厂约2公里，办公生活区距化肥厂5公里，避开化肥厂排放的烟雾和污染。同时风力机运转噪音和叶片阴影等不会给居民造成影响，风场工作人员的生活保障可含依靠化肥厂附近的市场就地解决，十分方便。
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乌鲁木齐自来水公司第七水厂距场区东南方5公里左右，场区的生活用水可以直接通过管道连接化肥厂或七水厂，也可以直接打机井取地下水。
综上原因分析，选择该区域建设乌鲁木齐福泰诚4000兆瓦风电场。
4000兆瓦机组建设在场址东侧，见图4-1乌鲁木齐市福泰诚4000兆瓦风电场地理位置图虚线部分。
第七章 风力发电组选型和布置
随着国内外风电制造技术的发展，目前主流风力发电机组的单机容量已由60000千瓦逐渐向兆瓦级发展，同时也更充分的利用风能资源，一些新类型的风电机组，变桨功率调节技术和全变速运行技术已逐渐成熟。本次业主方规划建设4000兆瓦风电场，风力发电机组选型根据所选风场的自然条件、风资源状况、交通运输状况、机组技术特点等多种因素，选择适当的机组型号。
7.1 风力发电机机型选择 7.1.1风力发电机类型的选择
随着风力发电制造技术的发展，水平轴风力发电机的综上所述性能得到不断的提高，单机容量已发展到200-300瓦兆的水平，与其它结构的风力发电机比，技术成熟、可靠性较高，在世界各地有大量的成熟运行案例，各项性能指标均优于其它结构风力发电机，因此推荐采用水平轴的风力发电机。
按照功率调节方式水平轴风力发电机组分为定桨距失速调节和变桨距两种。同等容量的风力发电机组，变桨距风力发电机组在高风速段（超过额定风速段）输出功率基本保持在额定功率，高于定桨距失速调节风力发电机组，能够更高效率的利用风能资源，适用于大风频率较高的风场；同时，由于变桨距风力发电机组为全长叶片气动刹车，因此在制动过程中对于整机传动力系统的冲击较小，相应传动系统、塔架可降低设计要求，机舱、塔架重量减小，安装、运输费用降低，有利于降低工程造价，但变桨距风力发电机组机械运作机构和控制系统和相对复杂，要求供货商拥有高质量的设计、生产水平，并经过严格测试认证。
水平轴风力发电机组按照转速变化范围大致分为定转速运行、双速运行和变转速运行几种，根据风力机叶轮空气性能设计理论，变转速运行可以使叶轮的尖速比在运行风速范围内均接近最佳值，在同样的风速状况下，可以获得更多的能量输出，同时双速或变速运行风力
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发电机组运行过程中噪音水平较低，可以满足较高的环境要求。根据业主方要求，本次设备选型范围界定在变桨变速范围内。
7.1.2风力发电机组的初步选择
根据达坂城地区风资源数据和已建设的风电机组的运行数据初步分析，该地区地形情况简单，风能资源丰富，气候条件简单，极端气候现象较少发生，对于设备选择无特殊的限定条件，适合大型风电场的建设。
同时类型相同额定功率的风力发电机组相比，一般较大风轮直径可提高风力发电机组输出功率，增加年发电量，但大的风轮直径使风力发电机组结构受力增加，抗大风性能减低。风力发电机组中新技术新材料的使用使机组技术指标和性价比提高，但应注意新技术的成熟程度，在保证机组高可靠性、高设备利用系统的前提下，进行风力发电机组型的选择。
使用高度大的塔架，提高风力发电机组轮中心高度，可以使风轮高度处年平均转速增加，提高设备单位千瓦发电时，但塔架高度增加，相应塔架制造费用增加，应综合考虑各方面因素，选择合适的塔架高度。
参与选型的风力发电机组，其制造高应有ISO9000系列或其它相关质量认证，风力发电机组及其功率线应有权威认证机构签发的认证证书。
由于福泰诚4000兆瓦风电场位于新疆达坂城地区，距离海洋十分遥远，距离最近的海港天津新港的距也超过4000千米，大型风力发电机组中叶片、机舱的运输十分困难，采用新疆金风科技股份有限公司生产的“金风62/750”机组，相对运输费用较低。
福泰诚40兆瓦风电场场址地势平坦，地面承载能力强，大型工程机械车辆可直接行驶，安装、场内运输受外界环境的约束较少，适于大型风力发电机组的安装，在风力发电机组的初步选择时主要考虑施工能力的约束，机舱重要、叶轮安装高度不宜超过当地施工机械的最大施工能力。
本期项目建设地点为新疆达坂城地区，项目规划容量为4000兆瓦，计划选用新疆金风科技股份有限公司生产的75000千瓦风力发电机组，参加设备选型的风力发电机组分别来自四家公司的四种机型。
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风力发电机组 额定功率（KW） 功率调节方式 对风方向 叶轮直径（m） 叶片数量 叶轮转速（RPM） 叶片长度（m） 起动风速（m/s） 停机风速（m/s） 额定风速（m/s） 抗极大风速（m/s） 齿轮箱结构 行星齿/斜齿 平行轴传动 发电机类型 气动刹车 全长叶片刹车 动刹车 机械制动 高速轴制动 个 运行温度范围 塔架形式 塔架高度（m） 塔架重量（t） 叶轮重量（t） 机舱重量（t） -30至+35℃ 锥型筒状 65 77 10 22 锥型筒状 62.92 76.2 14 22 -30至+35℃ 锥型筒状 64.7 83.5 32.9 51 液压机械刹车2高速轴制动 个 锥型筒状 67 98 31 50 车 动刹车 液压机械刹车2双馈式电机 异步发电机 3个独立叶尖气双馈式电机 全长叶片刹WTG1 85000 变桨变速 上风和 5200 3 19.2-26.2 25.3 4 25 15 59.5 金风62/750 75000 上风向 4900 3 22 23.5 4 25 14 70（3秒） 一级行星一级行星齿/斜齿 行轴传动 异步发电机 3个独立叶尖气WTG3 150000 变桨变速 上风向 7050 3 11.1-22.2 34 4 25 11.8 金风62/1200 120000 上风向 3200 3 11-20 29.1 3 25 12 一级行星一级平
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运行记录 7.2 风力发电机组的对比选择 7.2.1风力发电机组技术指标比较
有 有 有 有 四种风力发电机组技术指标相似，国外机组为变桨变速功率调节机组，虽然采用双馈电机，发电机转速可连续变化，使机组在各风速段叶轮效率高，变速运行的风力机采用了双馈电机，在发电机回路中安装有变频率装置，从目前了解的支行状况分析，相对故障发生几率较高。生产厂家提供难以严格的保证。采用国内技术可靠性，技术支持易于保证。
7.2.2风力发电机组单位千瓦年发电量比较
根据初步预测4000兆瓦，风电场本期工程总发电量计算出单位千瓦年发电量进行比较，WTGI型、金风48/750，金风32/1200型风力发电机组四种型的装机容量、年总发电量、单位千瓦年发电量的比较见表7-2。
7-2 四种机型的单位千瓦年发电量比较表
型号 WTG1 金风48/7500 WTG3 金风 12/1200 台数 总装机容量（千瓦） 年总发电量（万千瓦时） 单位千瓦年发电量 4700 4000000 1184000 2698800 5300 3975000 1178300 299900 2600 3900000 1255400 321900 3300 3960000 1227600 310000 从表上数据分析，WTG1、金风48/750型风电机组各性能指标相似，发电能力接近，WTG3、金风62/1200型风电机组性能指标接近，但由于金风32/1200性能不太成熟，虽然单机容量大相比发电能力较高，采用技术成熟的金风48/750型风电机组为益。
7.2.3风力发电机组单位千瓦时投资比较
不同风电机组的单位容量、设备价格、发电能力的差异，使机组单位千瓦时的固定成本有所不同，在满足现场环境条件的基础上，选择单位千瓦时固定成本较低，投资效益高的机组类型。
由于在报告编写时，向各设备供应商咨询时，其提供的设备价格多为参考价格，其技术资料也不十分充分，对设备的经济比较为大致估算，从表7-2中数据可以看出，金风48/750
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型风电机组的相关配套工程费用较低，运输安装便利，需要制定详细的运输方案和施工方案。
7.2.3推荐选择机型
根据以上内容综合分析，建议在正式设备招标，根据投标资料进行详细的经济技术分析，选择性能价格比最佳的设备。根据以上数据分析和预测，两项推荐选择金风48/750型风电机组。
7.3 风力发电机组的布局选择
根据风电厂风速、风向数据，计算出风速分布和风向分布图，即可找出风电厂的主导风向，排列风力发电机时应使风力发电机组行垂直于主风向，以风场郊率高、发电量多、占地面积少和配电系统投资少的原则来拓列风力发电机组。
乌鲁木齐市福泰诚4000兆瓦工程，根据风场的具体地形，本期建设区域位于场址东北部，5300台75000千瓦风力发电机组分三排排列，采用台距4倍叶轮直径，行距8倍叶轮直径，垂直于东西方向，交错排列的方式。5300台75000千瓦风力发电机组间距为196米，每行间距为392米，交错排列。
7.4 风电场年上网电量计算 7.4.1风频典线
福泰诚4000兆瓦电场的风资源观测时间是从2000年开始，其数据主要来源于一座60米高测风塔，其中2002年至2003年损失部分数据。
福泰诚4000兆瓦风电场50米高度风频曲线用威布尔函数表示，经计算得到最近的二参数威布尔函数的形状参数K为1.88，标度参数A9.29。
7.4.2福泰诚4000兆瓦风电场风速频率曲线及候选风力发电机的功率曲线，可以预测出四种机型在标准状态下的理论年发量。
单台风力发电机组年发电的计算原理：
发电量=8760×c×{f(v)×p(v)}dv
f(v)：风频曲线 p(v)：功率曲线
1、福泰诚40兆瓦风电场50米高度风频曲线的威布尔分布参数为：
50米高度：A=9.29 K=1.88
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2、由于生产厂商给定的功率曲线均为标准状态下的，因而须根据福泰诚4000兆瓦风电场的实际状态作出修正，经修正后的空气密度为1.12千克/立方米（大气压为893百帕，年平均温度为6.6讴），再用实际空气密度对标准功率曲线进行修正。
3、计算发电量还要考虑风力发电机组设备的利用率，由于湍流和叶片表面污染造成的机组输出功率下降，尾流影响等。
4、计算发电还要考虑变压器的铁损及线损等造成的损失。
综合以上情况，经计算所得四种候选机型的年发量，年利用小时，年设备容量系统数对照见下表：
表7-3机组年电量，年利用小时及年设备容量系数对照表
风力发电机组 WTG1 金风48/7500 WTG3 金风 12/1200 年总发电量（万千瓦时） 年利用小时数（小时） 年设备容量系数（%） 1184000 296400 33．8 1178300 299900 34．2 1255400 321900 36．7 1227600 318100 36．3 由于WTG1、金风48/750型风电机组各性能指标接近，根据对两种候选机组的市场咨询，金风48/750型机组底市场价格相对较低，优先推荐，最终需根据设备正式招标结果确定，本报告推荐机型金风48/750型风电机组，4000兆装机总发电量为1178300万千瓦时。
第八章 电气部分
8.1 电网条件及规划
目前新疆主电网最高行电压为22000千伏，它以乌鲁木齐市为中心，沿天山坡东西1400多公里、南北700多公里、覆盖地域约65万平方公里、覆盖地域内国民经济总产值占全疆总产值的78%左右，是新疆最大的电网。
截止2002年度，新疆电网总装机容量350000兆瓦，其中火电装机容量303200兆瓦，风电装机容量9490兆瓦。省调查调装机容量242700兆瓦，占全国总装机69%；接入22000千伏电网发电容量138000兆瓦，占总量39%，2002年全网发电量为13600亿千瓦时，电压
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合格率为99.4%，频率合格率为99.9%，直调部分最大峰谷差为65200兆瓦。
乌鲁木齐电网是新疆主电网的核心电网和主要负荷中心，它主要由220千伏形送电网、110千伏链形加环形高压配电网构成。
根据《新疆电力公司七年电力发展规划纲要》和《新疆维吾尔自治区2020年电力发展规划报告》，对新疆主电网电力市场负荷预测见表8-1：
表8-1：新疆主电网电力市场负荷预测表
年份 项目 电量（10XKWh） 92002年 （实际） 13660 2003年 2004年 2005年 2010年 15100 245000 16100 245000 17300 280000 32300 375000 到最大负荷（MW） 178000 到2005年新疆主电网需电量将达到 17300亿千瓦时，根据风电发展容量空间预测，到2005年风电最大装机容量可达到20000兆瓦。
8.2 接入系统
本期工程场址位于乌鲁木齐市南郊达坂城地区，由于场临220千伏托线、110千伏芨风一、二级线路走廊，因此为接入系统提供了便利的条件。本期工程将通过两回110KV架空线路接入芨风线。
8.3 升压站工程
乌鲁木齐市福泰诚风电场装机容量400万千瓦，安装75000千瓦的风力发电机组53台，总容量400万千瓦，将建设一座110/35千伏、一台主变容量为50000千伏安的升压站。
8.3.1 11000千伏升压站方案一（推荐方案）
变电站终期安装两台油浸式三相双组风冷有载调压变压器，型号为SFZ9-50000/110±8X1.250%35。110千伏侧四条出线，断路器采用六氟化硫断路器，接线采用单母线分段；35千伏侧六条进线，断路器采用真空断路器，接线采用单母线分段。11000千伏配电装置户外采用户内布置。35000千伏侧装设一强容量为50000千伏安的电力变压器。解决本电站的所用配电及整个风电场的生活用电和冬季采暖用电。本期安装一台变压器，11000千伏侧两条出线，3500千伏侧两条进线。
8.3.2 110千伏升压站方案二（后备方案）
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变电站终期安装两台油浸式三相双组风冷有载调压变压器。型号SFZ9-50000/110±8×1.25%/35.110千伏则四条出线，接线采用单母线分段。32千伏侧六条进线，接线采用单母线分段。110千伏配电装置采用户内六氟化硫气体绝缘全填充闭组合电器（GIS）。3500千伏配电装置采用手车式真空开关柜户内布置。3500千伏则装调一台容量为80000千伏安民力变压器，解决本变电站的所用配电及整个风电场的生活用电和冬季采暖用电。整个升压站为楼式布置，本期安装一台变压器，11000千伏侧两条出线，3500千伏侧两条进线。
变电站二次采用微机综合自动化装置，达到四遥功能，实现无人值班。
变电所通信采用一主二备的通信方式，主通信方式为光纤通讯，采用复合光缆（OPGW）作为传输媒体，电力载波和有线市话为备用通讯方式。
8.4 风电场内配电系统
根据风电厂风力机组本身运行及在场内布置的特点，风力机组单机容量相对产小，出口电压较低，且整个风场内风力机组离升压站的距离较远，台数多且排列分布广，为了减少电压和功率的损失，保证风力机的可靠运行和电能的输送，采用风力机发出的电能就地升压后经高压电缆输送到场内架空配电线路上，通过架空本电线路汇流多台风力机组的电能送到升站主变低压侧母线，在经升压站主变升压后并入电网的电气接线方式，根据业主要求场内架空配电系统选择3500千伏电压等级。
8.4.1 3500千伏场内架空配电线路
根据本期工程风力机布置情况和总容量大小，并按照架空线路尽可能靠过所带风力机机群、每条线路合理均匀分配容量、减少高压电缆长度和线路投资的原则，进架线路的设计。
1、导线截面及线路路径选择
本期工程风力机单台装机容量75000千瓦，共5300台，分三行布置，每行最大容量163万千瓦，考虑减少线路故障对风力机运行的影响，以及后期风电场的建议，避免线路的交叉，每行风力机架设布置`一条3500千伏线路，持续最大允许工作电流选择民导线截面为LGJ-120/20，相应配合的避雷线为GJ-35。本期风场所在地区为葛壁荒原，1.0-2.5米土壤成分为卵砾石，地下水位埋藏较深，整个风场内地热平坦，本期两条35千伏线路从本期工程配套的110千伏变电所引出，本期工程两条线路杆塔杆规划52基，其中直线杆41基，特种杆110基。
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2、线路机是部分
根据达坂城气象站提供的达坂城风区气候资料。经统计分析，按《架空送电线路设计技术规程》确定本期工程气象条件见表8-2。
表8-2：气象条件表
气象 气温℃ 项目 最高气温 最高气温 最大风速 覆冰 外过电压 内过电压 平均气温 安装情况 +40 -40 -5 -5 +45 -5 6.6 -15 0 0 30 15 10 10 0 10 0 0 0 10 0 0 0 0 风速m/s 覆冰mm 由此进行计算校验选择导线、避雷线型号及参数表见8-3：
表：8-3导线、避雷线型号及参数表
线别 导线 项目 导线型号 总截面 外径 mm 弹性模数E N/mm2 线膨胀系数a 1/℃ 最大使用应力o N/mm2 平均运行应力o N/mm2 安全系数F 计算重量 kg/km LGJ-120/20 134.49 15.07 76000 18.9×10-6 121.941 76.21 2.5 466.8 GJ-35 37.17 7.8 18142 11.5×10-6 320.65 294 3.67 289.9 避雷线
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瞬时破坏应力 N/mm2 304.855 1176.8 根据导线、避雷线平均运行应力，导线采用FD-3型防震防锤，避雷线采用FG-35型防锤防震。
本地区为严重的盐协雾地区，污秽等级为三级，按规程要求选择线路悬垂串3片XWP2-70防污型绝缘子组装成串，耐长串挂4片XWP2-70防污型绝缘子组装成串。
按规程要求：35KV送电线路不易沿全线架设避雷线，仅在变电所进线段设1公里避雷线，避雷线的保护角为25度，土壤电阴率为400欧姆·米，接地电姐值为15欧姆，接地装置采用水平伏设，接地体用60×6扁铁。
导线悬垂线夹选用XGU-3型，地线悬垂线夹选用XGU-1型，导线耐线张夹选用NLD-3型，地线耐张线夹选用NX-1型。连接金具均选用GB23124-80-GB2345-85国家标准金具。
3、杆型与基础
直线杆选用梢径为￡190、杆高15米不带拉线钢筋混凝土预应力单杆：转角、耐张杆不和不带避雷线的终端杆选用等径￡300米、高15米普通钢筋混凝土拦线双杆：带避雷线的终端杆选用等径￡300、高15米普通钢筋混凝土拉线双杆。说见表8-3：
表8-3：杆型规划表
设计档距（m） 名称 型号 水平 直线杆 直线杆 转角杆 耐张杆 终端杆 终端杆 ZS11 ZJ12 JM7 JM1 DM1 DM1 180 180 200 200 200 200 垂直 230 230 250 250 250 250 （m） 9.35/15 9.35/15 10.25/9+6 10.25/9+6 10.25/9+6 10.25/9+6 无避雷线直线杆 带避雷线直线杆 90°转角杆 5°耐张杆 5°终端杆 5°带避雷线终端杆 呼高/分段长度 使用范围 钢筋混凝土基础采用预制钢筋混凝土底盘，卡盘和拦线盘，混凝土标号为200号。说见表8-4：
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表8-4：基础规划表 拉线盘规格 序号 杆型 呼高（m） （m.m.m） 1 2 3 4 5 6 ZS11 ZJ12 JM7 JM1 DM1 DM1 9.35 9.35 10.25 10.25 10.25 10.25 1.2×0.6×0.2 1.2×0.6×0.2 1.2×0.6×0.2 1.2×0.6×0.2 （m.m.m） 0.8×0.8×0.18 0.8×0.8×0.18 1.0×1.0×0.18 1.0×1.0×0.18 1.0×1.0×0.18 1.0×1.0×0.18 （ m.m.m） 1.0×0.23×0.3 1.0×0.23×0.3 底盘规格 卡盘规格 本期工程35KV线路所需材料见附表一：35KV线路设备请册及主要材料。 8.4.2风力机一变压器单元接线方式
风力发电机组一变压器单元就地升压后，接入场内汇流架空配电线路上的电气接线方式，有两种方案：一机一变、两（多）机一变。目前达坂城风电二厂正在运行的风力机组电气单元系统接线也主要是这两种方式。其中一、二期工程根据风力机布置情况就近采用两台、三台或四台风力机共用一台变压器的扩大升压单元接纯线方式，其共同点是每台风力机通过电力电缆、自动空气开关、隔离刀匣、汇流母排经变压器升压后，再通过高压电缆、跌落保险接入汇流架空线路，为了知应风电厂的特点，对分散的变压器结构进行改造，将高低压侧的出线套管均封闭在配电箱内，保证电体不外露，可不再增加其它防护措施，这种一台变压器和一个配电箱组合为一体的装置称为箱式变量装置。风电二厂三期工程采用一机一变的接线方式，仅通过低压电力电缆、变压器、高压电缆、跌落保险接放10千伏线路。随着风力机技术的发展，风力机组的单机容量越来越大，风电场规模也越来越大，风力机在风场内排列之间的距离越来越远，造成两（多）机一变接线方式下的低压电气设备选型困难，低压电缆辅设加长，投资增加，箱变柜体积增大，制造成本升高，低压运行电能损耗增加，根据以前工程项目对场内接线方式的比较结果，采用一机一变的接续线方式无论在经济性还是运行维护及可靠性方面都较优。
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本期工程拟采用单机容量75000千瓦的风力机，总装机容量4000兆瓦。风场配电采用一机一变接线方式，但与风电二厂三期工程的接线方式略有不同，风力机出口电能经低压电缆送至变压器升压至3500千伏，经跌落保险，隔离开关接至汇流架空线上，由于本期项目风力机排列整齐，3500千伏汇流线走向布置上充分考虑经过每台风力机，因此可以将变压器布置到汇流架空线下方，可以节约高昂的3500千伏高压电缆的费用，变压器仍采用顶部出线，无需封闭，通过制作变压器台，抬高变压器的安装位置来保证安全距离，无需另外调围栏等其它安全防护措施。
1、主要设备选型
（1）考虑风力机年有效利用小时在3000小时左右，低压电缆按最大持续工作电流进行选择，采用直埋伏设。
当风力机达到额定输出功率时，功率因数取0.97，则风力机出口最大持续工作电流为1725安培。升压至3500千伏后持续工作电流为33.8安培。
在土壤中伏设的电缆面按下式进行计算： K Ixu≥1g
K-----不同敷设条件下综合校正系数：
土壤中多根伏设时K=KtK3K4； Kt-----环境温度校正系数，取1.04； K3-----土壤热阻校正系数，取0.86； K4-----多根并列校正系数；
Ixu-----标准伏设条件下的额定载流量（A）； Ig-----计算工作流（A），取1725（A）
（2）根据以上条件，低压选择VV22---3*240电缆4根并列运行，经过热稳定校验符合运行条件。
（3）变压器选择S9-1600/38.5-0.69型：运动、热稳定校验，满足运行条件。 在高压隔离开关安装过程中，应充分考虑其机械载荷，尤其是风力的影响。 2、其它工程：
（1）电缆伏设：考虑到风场建设地为人迹罕至区域，外力碾压情况较少，为节省投
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资，提高电缆的散热效果，因此采用直埋的伏设方式。
电缆壕沟为1.5米宽，0.7米宽。沟底辅细土，沿电缆沟全长用水泥析进行遮盖，电缆伏设间距为300毫米。
（2）变压器台的制作：变压器台采用毛石混凝土结构，地下埋深1米，地上2米。变压器台基底应挖至葛壁持力层，变压器台面预埋接地扁钢，台侧预埋固定电缆穿扁钢，具体尺寸可根据变压器安装要求另定。
（3）隔离开头门型架的制作：变压器台前装设一门型架，门型架采用两根10米等径杆作支撑，上部用槽钢作隔离开关安装底座。
场内变电设备清册及主要材料见附表二：场内变电设备清册及主要材料表。 8.4.3风电场内接地系统
风电场内较高的电气装置均布置在风力机附近，因此无须设置专门的避雷装置。根据所定机型对接地电阻的要求，装设水平接地体和垂直接地极。风力机、变压器及引下线周围埋设均压带，使其满足跨步电压的相关要求。
1、风电场土壤电阻率
根据本期风场厂址，地质情况多为含碎石土壤，查表得土壤近似电阻率为400欧姆·米。
2、风电场接地电阻及接地网
风电场接地电阻及接电网根据《电力设计技术标准大全》有关电力设备接地的要求，及本期风场风力机及配电设备的实际布置来设计风场的接地系统。
（1）风电场设备的接地电阻按低压电气设备接地要求为Pw≤4可能性较大，各风力机接地互相联接已满足接地电阻的要求。
（2）考虑风电场内电气设备多，且风力机塔架高，受雷电的可能性较大，所以在每台箱变及风力机基础附近设置垂直集中接地体，以满足防雷接地要求。
（3）35千伏线路汇流杆接地要求Pw≤4欧姆，每台变压器安装金属氧化物避雷器，阻止内部、外部过电压的侵入，每线路汇流杆和变压器周围成面积约为36平方米的水平接地网。
（4）为了保证运行人员的安全，在箱变及风力机这些经常操作的设备基础周围，加
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环状的接地体做为均压带，以减少接触电压及跨步电压。
（5）考虑本期风电场内机组分布紧凑，排列整齐，风场内土壤电阻率高，经过计算，在每台风力机及变压器周围设置独立小接地体，风力机、箱变接地互相联接，使接地系统电阻等于或小于4欧姆的要求，在每台风力机周围铺扁铁55米，并每隔5米伏设一根长2米、￡60×6的垂直接地极。
（6）接地方式以水平接地体为主，铺以垂直接地极，主接地网用镀锌扁钢60×6埋深1米作为水平接地，垂直接地由深埋的镀锌2米￡60×6接地级组成，布置尽量围绕风力机基础、变压器及其与引下线杆周围。
由手册查得，复合式接地网接地电阻计算公式： Kw=Rw=式中
RW-----复合接地网的接地电阻； S-----接地体部面积； L-----接地体的总长度；
D-----接水平接地的直径或等效直径（米）； H-----水平接地体的埋设深度（米）； B-----土壤电阻率（欧·米）
经计算接地网接地电阻约为0.3欧姆，小于4欧姆，满足要求。 8.5 风电场通信
在中控室装配一台车载台，运行检修人员配备若干对讲机，风场内每台风力机之间和风力机与中控室之间的人员通信，通过车载台和对讲机进行，并辅以手机进行通信。
根据风电厂风力机单机容量较小，台数多，排列分散的特点，为了便于对风机运行状态进行监控及管理，风电厂应安装风力机集中监控系统。风电厂监探系统分为上位机、下位机及通讯电缆三大部分，下位机在风力机内实时监探风力机的运行，并可就地进行操作，上位机安装在风电厂控制室内，通过通讯电缆与下位机联系，定时采集下位机中的数据，存储
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在硬盘中，用来分析各风力机的运行状态、设备情况，同时可对接入监控系统的全部风力机中单台风力机进行远方控制，本期工程中监控系统将铺设一条通讯电缆，分时传输数据，另外为了便于运行人员对整个风电厂的运行状况进行全面了解和运行操作，本期工程将风力机监控系统设置在升压站主控室内，与升压站监控系统统一布置。
本期工程风场内接地及通信所需材料，见附表三；场内接地及通讯系统主要材料表。
附表一：35KV线路设备清册及主要材料
序号 一 1 2 3 二 三 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 9 10 13 线材 钢芯铝绞线 镀锌钢绞线 钢锌钢绞线 绝缘子 金具 导线悬垂经夹 地线悬垂线夹 导线耐线线夹 地线悬垂线夹 U形挂环 球头挂环 碗头挂板 碗头挂板 防震锤 防震锤 直角挂板 并沟线夹 爆压管 设备名称 型号及规格 LGJ-120/20 GJ-35 GJ-70 XWP2-70 XGU-3 XGU-1 XLD-3 XX-1 U-7 QP-7 W-7A W-7B FD-3 FG-35 ZS-7 JTB-120 单位 吨 吨 吨 片 套 套 套 套 套 套 套 套 套 套 套 套 套 数量 备注
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四 1 2 3 五 六 七 拉线金具 楔型线夹 UT形线夹 U形挂环 铝包带 钢材 水泥 NX-2 NUT-2 UL-7 1*100mm 圆钢、角钢、扁钢 425号 套 套 套 公斤 吨 吨 第九章 土建工程
9.1 厂区主要建筑物
风力发电场的建筑物为一栋三层综合楼，总建筑面积2600平方米，采用毛石混凝土条型基础，综合楼总高度12米。
9.2 生产及生活水源
生产、生活用水在风电场区内打水井解决。 9.3 生活污水处理方式
在生活区区域500米以外的地方建一座防渗化粪池，所有的生活污水胶粪便通过污水管道全部进入化粪池内，化粪池内的污水需要定期进行清运。
9.4 风力机组基础：
风力机塔架基础为钢筋混凝土基础，基础形式见下图：
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图10-1基础型式示意图
基础底部垫层10厘米混凝土标号150号，基础垫层的上部混凝土标号为300号，基础内预埋连接塔架的基础预埋地脚螺栓。基础钢筋用量12、一级钢筋5.62吨，28吨、二级钢筋29.93吨，基础现浇垫层150号混凝土26.2立方、现浇300号基础凝土316立方。风电场地面坡较大，夏季山洪较多，基础施工和开挖过程中应做好防洪措施。
第十章 施工组织设计
10.1 工程概况
本工程为5300台75000千瓦型风力发电机组，厂址位于柴窝堡地区新疆化肥厂南面，距乌鲁木齐约55公里，距新疆化肥厂厂区6公里。本工程的风力机分2排平行交错布置。风力发电机塔架基础、生活区建筑、送出送进线路及变电站施工、风力发电设备制造与安装、调试发电总工期为一年。
10.2 施工条件 10.2.1对外交通运输条件
拟建风电场的风力发电机组设备可采用铁路运输，设备卸货位置可以与化肥厂及铁路有关部门协商后，在新疆化肥厂的进厂区铁路专用线上卸货，然后用大型平板车运输到安装现场。风力机塔架运输采用汽车平板拖车运输，经过化肥厂的厂区道路跨过化肥厂的铁路专用线平交道口（原有的平交道口需加固和延长处理）沿已有的便道即可运输到安装现场（已有的便道需根据通行的车辆大小进行重新平整）。
10.2.2工程的施工特点
1、风力机的布置较分散，风电场内5300台75000千瓦风力发电机分两排布置，基础施工只能分散进行。
2、风力发电机塔架基础地基坐落在戈壁石土上，不需要特殊处理，基础可以直接开挖进行施工。
3、风力发电机组要求每台安装调试完成后，立即投入发电运行，以取得投资效益。依据风力发电机的这种特点，要求配套工程的施工安排应有合理的顺序，为此，应将风力发电机的输出、输入线路架设工程安排到第一台风力发电机组安装调试前完成施工，以保证风力
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发电机组逐台发电上网。
10.2.3施工场地条件
拟建风电场工程场地，现状地面地形平坦，地面有许多杂草和60厘米到80厘米的浅冲击沟，场地向西北方向倾斜。因此场地平整的工作量不大。
场地内有几条简易便道，但走向与风力发电机的排布方向不一致。根据场地情况，不能直接承担风电机头、塔筒重载荷运输，以及以后运输维护的需要，需新修通行路面，道路宽5米，把道路直通到每个发电机组旁边。
风电场设有施工用水，即没有社会供水管线，可在生活区内打井解决、基础和土建施工用水用汽车拉运，供施工使用。
施工用电，风电场工程施工用电量较少，施工采用120千瓦柴油发电机发电，这样，虽然发电费用高，但发电需要量不大，采用发电车发电移动方便，适应风电场分散施工特点，没有必要专门架设施工专用临时线路。现场施工可以用手机联络业务，指挥施工。通过上述场地内的“三通一平”措施，具备场地施工条件。
10.3 主体工程施工 103.1风力机塔架基础工程
风力机塔架基础为钢筋混凝土基础，基础形式（详见图10-1：基础形式图）基础底部垫层10厘米。
基础底部垫层10厘米混凝土标号150号，基础垫层的上部混凝土标号为300号，基础内预埋连接塔架的基础预埋地脚螺栓。基础钢筋用量12、一级钢筋5.62吨；28、二级钢钢筋29.93吨，基础现浇垫层150号混凝土26.2立方，现浇300号基础凝土316立方。基础用混凝土采用现场搅拌。
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图10-1基础形式未意图
拟建风电场地面坡度较大，夏季山洪较多，基础施工和开挖过程中应做好防洪措施。 基础施工顺序为：基础放线定位及标高测量——机械挖工——清底钻探——验槽处理——混凝土垫层——立设混凝土基础模板——绑扎钢筋、承埋底脚螺栓——钢筋及预埋底脚螺栓的隐蔽验收——浇灌混凝土。
采用红外线激光经纬测距仪对5300台基础进行放线定位，用水准仪控制基底的开挖深度。采用W-100型反铲挖土机进行基坑大开挖。坑底四周各留0.5米宽的工作面，放坡坡度为1:0.5。每台基坑开挖后除回填所需的土石方暂堆放在坑边，其余均按指定区域进行平整。
基坑机械开挖过程留20厘米用人工挖至底标高，以免机械挖土破坏基底土的密实度。基坑清底后，随即进行钻探，并通过有关部门验槽。然后对基础的外形尺寸进行模板立设，钢筋绑扎过程中，先将底层的钢筋铺好，之后用25吨吊车将在地面组装好的预期埋地脚螺栓柜吊入基坑进行调直整平，固定牢固后再进行上部钢筋绑扎。钢筋绑扎的过程中要注意埋电缆管的方向和各部位尺寸的准确。待钢筋及预埋件隐蔽验收后，即可以浇灌混凝土。混凝土浇灌过程中要严格按照设计的混凝土配比进行混凝土拌制，要注意不同高度混凝土的标号，要注意复查预埋件顶面土地的平整度，要将预埋电缆管的两头开口用硬物将口封好，以免混凝土进入管内凝固后无法清除。由于大体积的混凝土内部发产生大量的水化热，所以混凝土浇灌后要加强混凝土的保养，防止混凝土表面产生裂纹。基础施工完毕待基础模板撤除后，将电缆检查完及变压器基础施工好后再对基础进行回填。基础回填采用蛙式打夯机或采用振动式打夯进行夯实，回填土要求每层30厘米填足夯实。基础回填完毕要将基础周围的障碍物进行清除，并对场地进行平整。
10.3.2风力发电机组设备运输
根据风力发电机组的机舱、轮毂、叶片、备件集装箱、塔架的重量来选择起吊设备和运输设备。机舱、轮毂、叶片、备件集装箱用铁路运输支卸货地，由于铁路线高于自然面1-2米，所以机舱、轮毂、叶片、备件集装箱卸车，采用200台5000吨汽车吊进行抬吊，然后用6000吨平板拖车组一次运输到风力机基础旁边卸车就位。风力机塔架分节运输，运输车
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辆选择6000吨平板拖车组一次运输到风力机基础旁边卸货后进行吊装。
10.3.3风力机塔架、机舱、叶片吊装 1、塔架吊装
塔架吊装前可提前将塔内的电缆敷设在最高一节塔筒内固定好，然后再进行吊装，用特种车辆将已制造和固定好的塔架由塔架制厂运输到已施完毕的每个基础旁，根据吊车的旋转起吊半径，以塔架的基础为定点、塔架的上端口距离基础的中心点34.6米的位置将塔架平放在基础边，塔架的两端用方木垫起，并且将塔架的两侧固定好，防止塔架发生滚动。塔架在吊装前要将电源控制柜、塔架内需布设的电缆及结构配件全部在塔架内固定完毕。吊装塔架采用双机台吊，主吊车采用300吨履带吊，副吊车采用70吨汽车吊（见图10-2：双机抬吊示意图）。当两台车将塔架的下半段抬离地面50厘米左右时，两台吊车同时旋转大臂到工作半径的位置，此时70吨副吊车停止操作，250吨吊车起大钩同时向基础位置移动将塔吊起竖直后，将70吨副吊车脱钩，将塔架底端的起吊钢丝绳及吊架卸掉收车，250号主吊车将中起的塔架转动大臂对准基础的承埋螺栓，用人工配合穿入塔架底端的螺枪孔内。当塔架就位到基础上后，按规范要求检查塔架的垂直度。合格后，在塔架两则对称的用螺母进行紧困。在紧固螺母的过程中对已紧过的螺栓要在螺栓上做记号以免漏紧，待固定塔架的螺栓紧固到设计工艺要求的紧固力力矩后，然后300吨吊车脱钩。用吊装塔架下半段的方法，起吊塔架上半段，当塔架上半段的底法兰起吊高度超过已吊装好的下半段顶法兰0.5至1米时，停止起吊，并待起吊塔架稳定后，空中与下半段塔架进行对接，同时等待在塔架下半段上平台上的吊装工人，当上下塔架的法兰贴近时，用事先准备好的临时固定方位的四根本螺分加紧在四个方位对称的穿入上下两片法尘的螺栓孔内，待检查无误后、用中法兰联结螺栓连接下半段的顶法兰和上半段的下法兰，当所有螺栓紧固力矩达到要求后，300吨主吊车脱钩。
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图10-2双机抬示意图
图10-3：机舱吊装示意图
2、机舱吊装
根据机舱重要和吊车的性能曲线，将300吨吊车停在塔架的中心距离吊车的中心15米处，将机舱的三个吊点专用工具与300吨吊车的起吊钢丝绳固定好，同时将用来调整流器和固定方向位置的人拉绳在机舱两侧固定好，待上述工作完成并检查无误后，先将机舱吊起离地面10-20厘米检查吊车的稳定性、制动器的可靠性和绑扎点的牢固性。确定可靠后，继承起吊，起吊过程中用事先固定好人拉揽风绳进行控制方位，当风力机舱的底法兰起吊高度超过已吊装好下整体塔架顶法兰0.5-1米时，停止起吊，待起吊风力机舱稳定后，空中与塔架顶法兰进行对接，同时等待在塔架平台上的吊装工人，用事先准备好的临时固定方位的四根
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长螺杆分加紧在四个方位对称的穿入机舱法兰的螺栓孔内，待检查无误后，用法兰联结螺栓进行连接，当所有螺栓紧固力矩达到要坟后，300吨吊车脱钩（详图见10-3机舱吊装示意图）
3、叶片中装 （1）叶片掏箱
叶片的包装运输到现场后，将叶片的包装卸到300吨吊车的起吊旋转半径内（塔斯社架基础中心距起吊物价中心15米范围），组装前，将叶片的包装箱顶盖和包装箱的堵头板拆除，将包装内的叶片及其它配件等，从包装箱内掏出，并放至安全的地方摆放好。然后清理每支叶片的预留螺栓孔，还要将每支叶片的螺杆分别涂上外方所供的润滑油脂，再将每一根螺杆用专用工具紧固到叶片的预留螺栓孔内直到要求为止。
（2）叶片组装与叶片吊装
在吊车吊装旋转半径内，将叶片的轮毂设置在平整好的地面上，根据设计图纸的要求和每台风机的叶片配套号，将每支叶片分别与轮毂的螺栓孔进行曲对接，对接好后将螺母全部载到螺杆上。然后用调整叶片角度的专用工具对叶片角度进行调整，当叶片角度调整到要楼房时即可以用紧固工具地螺平进行对称紧固，当叶片通过螺栓与轮毂连接，螺栓全部紧固完毕后，在叶片的合适位置用支架将叶片支撑水平和稳固后，吊轩即可以脱钩。用同样的方法组装好另外两片。
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图10-4：叶片吊装示意图
综上述在300吨吊车工作半径范围内已组装好的三支叶片，用300吨吊车与叶片的轮毂起吊专用工具进行联结，在合适的位置用10吨以上的吊带绑住叶片，然后与另一台50吨吊车起吊钩进行联结。当上述工作联贯完毕并检查无误后，两台吊车同时抬吊，待叶片的叶尖离开地面50厘米后，50吨吊车停止操作，300吨吊车继续起吊，待叶片吊起与地面竖直后，300吨吊车停止操作，将50吨吊车从叶片上脱钩后、300吨吊轩继续起吊，用事先绑在两个叶片上调整方向的人拉风绳与吊车配合，将组装好的叶片轮毂与主轴法兰进行连接，当螺栓紧至要求并检查无误后，300号吊车即可脱钩。
（3）电力机电气系统及安装调试
风力机机舱、控制柜、电容器柜及主电气柜均为厂家组装好发货的。现场电气安装主要是进行塔内电缆的敷设及电气连接。为降低塔内电缆垂直敷设的施工难度，在塔架吊装前，就将全部塔内动力及控制电缆预留长度后牢靠固定在塔架上半段内，与塔架锋锐边角接触的位置使用橡皮衬垫，避免电缆损伤。因主电气柜及电容器柜体积大而且较沉重，不易从塔架门内搬运进塔，须提前放置在基础上塔架地脚螺栓内，然后吊装塔架。塔架、机舱及叶轮吊装完成后，将塔架上半段内预留电缆沿机舱梯子敷设入机舱各相应端于箱内，到塔底的电缆经塔架中平台马鞍形回转架固定后垂直至塔架底部。安装主电气柜、电容器柜、控制柜后，连接主电气拒低压电缆、接地线及和柜间电缆，安装塔内照明，安装机舱内发电机冷却器等附件，连接机舱内电缆。以上风力机电气安装工作完成后，开始风力机带电调试。核查风力机低压电缆相序后，合上主电气开关，然后合上主电气柜内各回路开关，检查发电机循环水泵、齿轮箱油循环泵及叶尖液压系统建压情况，以上各部分工作正常后，修改控制器内部分控制参数后，开启风力机试并网运行。
（4）变压器安装、电缆敷设及风力发电机组调试
a、变压器从制造厂捡运到施工现场后，用8吨吊车分别卸到每个发电机组的变压器基础上，并且根据设计图氏的要求将就压器与基础连接固定。
b、变压器10千伏侧高压电缆及通讯电缆直埋敷设：机械开挖电缆沟，检查宽度和深度
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符合设计要求后，人工铺设10厘米软土或细沙，再敷设电缆，再在电缆上铺设10厘米软土或细沙，然后再覆盖一层红砖，隐蔽工程验收合格，最后回填掩埋，回填土应分层夯实。电缆沟均为直线段，每隔50-100米处，应设置明显的方位标志或标桩。
c、按规范要求制作高压电缆两端终端头，线芯连接金具应符合标准的接线端子，试验合格后连接至线杆跌落保险及变压器高压侧。
d、低压电缆穿管敷设后、连接至变压器的低压侧及塔架内控制柜。
e、塔架内控制拒及机舱控制盒接线，部分散件安装，校核无误后，按外方调试手册进行调试，并做好调试记录。
10.4安全施工措施
10.4.1工程开工前要对现场的施工人员进行安全施工教育和施工安全技术交底。 10.4.2设置专职安全员对现场施工进行安全管理，并对现场的安全做好记录。 10.4.3每周与施工单位在施工现场开一次安全施工列会。 10.4.4制定安全施工奖罚制度。
10.4.5施工中严格按照施工安全管理条例进行施工，并进行严格检查，每月对现场施工的单位按安全施工管理条例进行考核，对考核达不到要求的单位要令其停工进行整顿，达到要求后方能开始施工。
第十一章 环境影响评价
11.1 环境质量现状
乌鲁木齐市福泰诚4000兆瓦风电场所在区域地势平坦、开阔，无任何厂矿企业、事业单位及居民区，人烟稀少，各类污染物的总排放量较少，加之当地常年有风，且风速较大，对大气污染的扩散极为有利。因此，当地的大气污染物主要进扬尘所致，其它污染物的会含量极底。
该区域废污水排放量较少，且蒸发量较大。因此，排放的少量生活污水基本蒸发，废污水排放对该区域地表水及地下水未产生不良影响，各类天然及地下水水质良好。
11.2 本工程可能造成的环境影响
11.2.1在本工程主要建筑物、控制室及升压站内，冬季考虑使用电采暖设备，以减少工
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程建设投运后对区域大气，生态环境的影响及破坏。职工的生活燃料使用液化气，没有拉煤运输、堆放，以及燃烧排放大气污染物参考区域环境空气质量的影响。
因此，风电厂的建设不会给区域的环境空气增加新的污染源，环境空气质量仍保持在现有水平。
11.2.2废污水治理措施及影响分析
由于乌鲁木齐市福泰诚4000兆瓦风电场厂址在水源区域内，因此生活污水不能直接排放，应排入主控室或升压站附近的化粪池内，化粪池的窖以储存一星期以上污水为宜（约20立方米，需进行防渗处理），化粪池内的生活污水用污水车定期拉运排至城市下水道中，或用于农田灌溉，避免生活污水随意排出，对柴窝堡水源地的地下水水质不产生任何影响。
11.2.3噪音治理措施及影响分析
风力机在运转时会产生一定的噪音，但风场附近无单位及居民区，风力产生的噪音只对风电场周围200米内的环境有影响，对风电场500米以外的区域无影响。
11.2.4固体废弃物影响分析
本过程在建设期的固体废弃物主要有：施工中抛弃的沙石材料及施工废物，这些废物要集中堆放，妥善处置，避免随意堆放，乱扔影响风电厂环境及局部区域的植被生长。
在风力机塔架基础及风力电厂内的电缆沟、管道、道路，以及升压站等土建设施中，要合理堆放挖土，并妥善处理弃土，减少对风厂内现有植被的破坏，防止施工造成局部水土流失，影响区域生态环境。
在我电厂建成投运后，主要固体废弃物为生活及检修垃圾，该部分废弃物要倒往指定地点，并定期掩埋，避免刮风使固体废弃物飞扬污染附近环境。
乌鲁木齐市福泰诚4000兆瓦风电场 在采取了对废弃物的防治措施后，风电厂建设及投运时产生的各类废弃物，均不会对区域环境及生态明显影响。
11.2.5 候鸟迁移影响分析
根据对目前已建成的风电一厂、二厂的观察，风力机运行对柴窝堡湖候鸟迁移及留鸟生活的影响程度不明显。本过程拟建场址离柴窝堡湖的距离一厂、二厂更远，因此应不会对候鸟迁徒及留鸟生活产生影响。
11.3 水土保持
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11.3.1本工程在施工工程中必须严格按设计要求进行施工，以养活因施工造成的局部区域水土流失，具体措施如下：
1、在各项基础的施工中，要严格按设计施工，保持基础的开挖量，使施工中的弃土量减少，并将挖出的土方集中堆放，以减少对附近植被的覆盖，保护局部植被的生长。
2、在场内运输道路及永久道路的修筑中，应尽量使用风力以及建筑物基础施工中的弃土，避免弃土随意堆放，易造成局部水土流失（风蚀）。
3、在施工、安装过程中，各类车辆须在场内运输道路上行驶，避免随意到处开车，破坏该区域内植被，容易引起局部风蚀现象，造成水土流失。
4、因该区域植被较少，为了改变局部生态环境，减少因施工造成的局部水土流失，创造一个良好的工作环境，要对控制室及升压站附近区域进行绿化。
11.3.2水土保持结论
本工程为避免因施工造成局部水土流失，对施工提出了具体要求，工程建设要严格按照施工要求进行，而且随着工程的建设，小区域生态环境将有所改善，对保护水土流失将有积极地促进作用。
11.4 节能与环保效益
风电是一种清洁的能源，与火电相比，风电没有大气及水等污染问题，可以节约煤炭或水资源，有利于周围环境的保护。
本工程拟装机容量为4000兆瓦，年发电量约为1178300万千瓦时，按照火电煤耗（标准煤）每度电耗煤35000克，每百兆瓦装机容量的机组每秒耗水0.8立方米计算，建设投运每年可节约：
标准煤约4.198万吨； 水资源约30.37 万吨； 每年可减少污染排放量： 烟尘排放量约70.87吨； SO2排放量约713.9吨； NOx排放量约301.88吨； CO排放量约7.7786吨；
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CO2排放量约13.458万吨； 废水排放量约6.05万吨； 灰渣排放量约7874吨。
通过以上估算可知：风电场的建设可以节约煤炭能源以及水资源，减少各类污染物的排放量，降低发电机组的运行成本，本工程的建设属清洁能源，有明显的环境效益。
第十二章 项目投资概算
12.1 编制说明 12.1.1项目概况
本项目总投资3200000万元，建设规模4000兆瓦，装机5300台75000千瓦，年发电量1178300万千瓦时，建高工期为1年。
12.1.2资金来源
工程总投资全部通过融资渠道解决。 资金类别见下表 单位：万元 序号 1 资金类别 总投资 国内融资 单位千瓦静态投资：797500万元； 年单位度电投资：205万元； 基本预备费：98400万元； 汇率风险预备费：10000万元； 贷款偿还期限：10年； 贷款利率：7.14% 12.1.4编制度原则及依据 1、设计专业提供的工程量；
2、电力工业部1997年发布的《风力发电场项目可行性研究报告编制规程》； 3、国家经济贸易委员会2002年发布的《火电、送变电工程建设预算费用构成及计算标
金额 3200000 3200000 占比例% 100 100%
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准》；
4、国家经济贸易委员会2002年发布的《电力建设工程概算定额》； 5、新疆地区现行有关文件。
第十三章 财务评价
13.1 简述
乌鲁木齐市福泰诚4000兆瓦风电场厂址选择在乌鲁木齐达坂城区的柴窝堡湖西侧，乌鲁木齐市第本水厂旁，本期工程拟装机4000兆瓦，根据拟建场址风资源数据，结合推荐机型功率曲线和电网运行方式，估算项目投产后年发电量1178300万千瓦时，上网电量约为1095800万千瓦时。
本项目计算期取21年，其中建设期1年，生产期20年。 13.2 项目投资和资金筹措 13.2.1建设项目总投资
乌鲁木齐市福泰诚4000兆瓦风电场，估算工程静态总投资3120000万元，动态投资3190000万元，项目总投资3200000万元。
13.2.2资金筹措计划
本建设项目总投资3200000万元，计划通过融资渠道解决。
另外，在工程投产的第一年，还需投入流动资金5000万元，计入资本金。
本项目发电成本主要包括折旧、维修费、职工工资及福利费、材料费、其他费用和利息支出等。
13.4 发电效益计算
根据国家计委计价格[2001]701号“国家计委关于规范电价管理有关问题的通知”精神，按发电项目经营其核定平均上网电价的原则测算经营期上网电价，其财务基准收益率按8%计算。
经测算不含税上网电价：481元/千瓦时。 13.4.1发电销售收入
发电收入=上网电量×上网电价
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本风电场年上网电量为1095800万千瓦时，按上网电价48100元/千瓦时，年发电销售收入为527000万元。
13.4.2税金
电力工程缴纳的税多包括增值税、销售税金附加、所得税。其中：增值税为价外税，增值税率按照财政部和国家税务总局财税[2001]198号“关于部分资源综合利用及其他产品增值税政策问题的通知”精神，增值税按纳税额减半征收，税率为8.5%，销售税金附加包括城市维护建设税和教育费附加，分别按增值税的7%和3%计片；财政部和国家税务总局财科[2001]202号“关于西部大开心税收优惠政策问题的通知”精神，所得税可按三免三减半计算。
13.4.3利润及分配
发电利润=发电收入-发电成本-销售税金附加 税后利润=发电利润-所得税
税后利润提取盈余公积金10%和公益金5%。经营期累计可分配利润为1757200万元。 13.5 盈利能力分析
本项目全部投资财务内部收益率为9.498%,平均投资利润率为5.8%，投资利税率5.94%，资本金利润率19.83%,各项盈利指标说明从经济角度分析项目可行。
13.6 清偿能力分析
该项目清偿能力分析主要考察计算期内各年财务状况及清偿能力，体现 为如下指标： 13.6.1资产负债率
该项指标主要反映项目各年所面临的财务风险程度及偿债能力。该项目投产年资产负债率为78.68%，其后逐年下降，投产第七年可降至60%以下，说明该项目具有一定的偿债能力。
13.6.2贷款偿还期 投资回收期为9.14年。 13.7 偿还确定性分析 13.7.1盈亏平衡分析
根据项目财务评价数据，计算盈亏平衡点（折旧期）
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BEP（生产能力利用率：）86.56%；
盈亏平衡点（电量）=10958千瓦时×86.56%=9478.5万千瓦时； 盈亏平衡点（销售收入）=5270×86.56%=4558万元。
计算结果说明，该项目只要达到设计能力的86.56%，即年发电量为9478万千瓦时，销售收入4551万元时，企业才可保本。
13.7.2敏感性分析
由于本项目财务评价采用数据主要来自预测和估算，与实施情况肯定有所变异，由此可能带来风险。为此针对本项目可能发生变化的不确定因素进行财务敏感性分析。
本项目主要对影响较大的固定资产投资、销售收入等敏感性因素上下10%单因素变化，对全部投资财务内部收益率及静态投资回收期影响的敏感性分析，测算结果见下表： 序号 1 设计方案 固定资产投资 2 销售收入 0 +10 -10 +10 -10 9.49 8.22 10.91 11.71 7.87 9.14 9.87 8.40 8.12 10.51 不确定因素 变化率（%） 全部投资财务内部收益率（%） 静态投资回收期（年） 由上表可见销售收入变化对财务内部收益率影 0.0
响较大，因此，能否确保项目预期效益的关键在于落实电价以及优选适合当地风资源的风 力机型。
13.8 评价结论
该项目建成后，不仅提供电力、减少污染、节约资源有着积极的社会环境意义，如果设备等效利用小时可达到预期指标，上网电价能够出台到位的话，项目有一定的财务盈利能力。在满足评价水平8%的折现率下，全部投资财务净现值325000万元，说明项目财务盈利能力满足要求，项目可行。
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附：
项目计划新增加一个1000万千万的变电站一座，总投资500000万元。项目总投资增加到370亿元人民币。
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