風力發(fā)電場設(shè)計技術(shù)規(guī)范DL

1、風力發(fā)電場設(shè)計技術(shù)規(guī)范DL/T2383-2007Technicalspecificationofwindpowerplantdesign1 .范圍本標準規(guī)定了風力發(fā)電場設(shè)計的基本技術(shù)要求。本標準適用于裝機容量5MW及以上風力發(fā)電場設(shè)計。2 .規(guī)范性引用文件GB5005935110KV變電所設(shè)計規(guī)范GB5006166KV及以下架空電力線路設(shè)計規(guī)范DL/T5092110KV500KV架空送電線路設(shè)計技術(shù)規(guī)程DL/T5218220KV500KV變電所設(shè)計技術(shù)規(guī)程3總則3.0.1風力發(fā)電場的設(shè)計應(yīng)執(zhí)行國家的有關(guān)政策，符合安全可靠、技術(shù)先進和經(jīng)濟合理的要求。3.0.2風力發(fā)電場的設(shè)計應(yīng)結(jié)合工程的中長期發(fā)

2、展規(guī)劃進行，正確處理近期建設(shè)與遠期發(fā)展的關(guān)系，考慮后期發(fā)展擴建的可能。3.0.3風力發(fā)電場的設(shè)計，必須堅持節(jié)約用地的原則。3.0.4風力發(fā)電場的設(shè)計應(yīng)本著對場區(qū)環(huán)境保護的，減少對地面植被的破壞。3.0.5風力發(fā)電場的設(shè)計應(yīng)考慮充分利用聲區(qū)已有的設(shè)施，避免重復建設(shè)。3.0.6風力發(fā)電場的設(shè)計應(yīng)本著“節(jié)能降耗”的原則，采用先進技術(shù)、先進方法，減少損耗。3.0.7風力發(fā)電場的設(shè)計除應(yīng)執(zhí)行本規(guī)范外，還應(yīng)符合現(xiàn)行的國家有關(guān)標準和規(guī)范的規(guī)定。4.風力發(fā)電場總體布局4.0.1風力發(fā)電場總體布局依據(jù)：可行性研究報告、接入系統(tǒng)方案、土地征占用批準文件、地質(zhì)勘測報告、環(huán)境影響評價報告、水土保持評價報告及國家、地方

3、、行業(yè)有關(guān)的法律、法規(guī)等技術(shù)資料、4.0.2風力發(fā)電場總體布局設(shè)計應(yīng)由以下部分組成：1 .風力發(fā)電機組的布置2 .中央監(jiān)控室及場區(qū)建筑物布置3 .升壓站布置。4 .場區(qū)集電線路布置5 .風力發(fā)電機組變電單元布置6 .中央監(jiān)控通信系統(tǒng)布置7 .場區(qū)道路8 .其他防護功能設(shè)施（防洪、防雷、防火）9 .0.3風力發(fā)電場總體布局，應(yīng)以下因素：1 .應(yīng)避開基本農(nóng)田、林地、民居、電力線路、天然氣管道等限制用地的區(qū)域。2 .風力發(fā)電機組的布置應(yīng)根據(jù)機組參數(shù)、場區(qū)地形與范圍、風能分布方向確定，并與本聲規(guī)劃容量、接入系統(tǒng)方案相適應(yīng)。3 .升壓站、中央監(jiān)控室及場區(qū)建筑物的選址應(yīng)根據(jù)風力發(fā)電機組的布置、接入系統(tǒng)的方

4、案、地形、地質(zhì)、交通、生產(chǎn)、生活和安全要素確定，不宜布置在主導風能分布的下風各或不安全區(qū)域內(nèi)。4 .場區(qū)集電線路的布置應(yīng)根據(jù)風力發(fā)電機組的布置，升壓站的位置及單回集電5 .風力發(fā)電機組變電單元依據(jù)場區(qū)集電線路的形式而不同：采用架空線路時，該單元應(yīng)靠近架空線路布置，采用直埋電纜時，該單元應(yīng)靠近風力發(fā)電機組布置，并要保證其安全距離，必要時設(shè)置安全防護圍欄。6 .中央監(jiān)控通信網(wǎng)絡(luò)布置應(yīng)根據(jù)風力發(fā)電機組的布置，中央監(jiān)控室的位置及通信介質(zhì)的傳送距離、傳送容量確定。7 .場區(qū)道路應(yīng)能滿足設(shè)備運輸、安裝和運行維護的要求，并保留可進行大修與吊裝的作業(yè)面。8 .場區(qū)內(nèi)道路、場區(qū)集電線路、中央監(jiān)控通信網(wǎng)絡(luò)、其他防

5、護功能設(shè)施之間的布置應(yīng)滿足其相關(guān)規(guī)程、規(guī)范的電磁兼容水平和安全防護的要求。5.1 風力發(fā)電機組布置5風力發(fā)電機組5.1.1 風力發(fā)電機組在風力發(fā)電場內(nèi)的布置，應(yīng)根據(jù)場地的地形、分貌及場內(nèi)已有設(shè)施的位置綜合考慮，充分利用場地范圍，選擇布置方式。5.1.2 風力發(fā)電機組布置盡量緊湊規(guī)則整齊，有一定規(guī)律，以方便場內(nèi)配電系統(tǒng)的布置，減少輸電線路的長度。5.1.3 風力發(fā)電機組按照矩陣布置，行必須垂直風能主導方向，同行風力發(fā)電機組之間距離不小于3D行與行之間距離不小于5D,各列風力發(fā)電機組之間交錯布置。5.1.4 風力發(fā)電機組布置要考慮防洪問題，布置點要躲開洪水流經(jīng)場地。5.1.5 風力發(fā)電機組距離場內(nèi)

6、架空線路保證一定的安全距離。主要滿足以下方面：5.2.1 電機組塔架、葉片吊裝時的安全距離。5.2.2 電機組維護時，工作人員從機艙放下的吊裝繩索，在風力或其他外力作用蕩起后的安全距離。5.2.3 電機組正常運行時，不對線路的安全運行造成影響的距離。2.6 風力發(fā)電機組作為建筑物，其距場內(nèi)穿越公路、鐵路、煤氣石油管線等設(shè)施的最小距離，要滿足有關(guān)國家法律、法規(guī)的有關(guān)規(guī)定。2.6 風力發(fā)電機組距有人居住建筑物的最小距離，需滿足國家有關(guān)噪聲對居民影響的法律、法規(guī)。2.6 風力發(fā)電機組布置點要滿足機組吊裝、運行維護的場地要求。2.6 對擬定的風力發(fā)電機組布置方案，需用風力發(fā)電場評估軟件進行模擬計算盡量

7、減少尾流影響，進行經(jīng)濟比較，選擇最佳方案，標出各風力機地圖坐標。5.2風力發(fā)電機組基礎(chǔ)風力發(fā)電機組基礎(chǔ)設(shè)計內(nèi)容1地基的承載能力2塔身與基礎(chǔ)的連接3基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的強度計算4抗傾覆荷載.荷載分類1）永久荷載結(jié)構(gòu)自重：塔架及設(shè)備、基礎(chǔ)自重土壓力：基礎(chǔ)上部回填土2）可變荷載風荷載裹冰荷載地震作用安裝檢修荷載溫度變化地下水位變化地基沉陷緊急制動3）偶然荷載、葉片斷脫等.基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)計算.變形計算。地基變形計算值，不應(yīng)大于地基變形許值，主要分為：沉降量、沉降差、傾斜、局部傾斜.穩(wěn)定性計算。計算基礎(chǔ)受滑動力矩作用時的基礎(chǔ)穩(wěn)定性，用以確定基礎(chǔ)距坡頂邊緣的距離和基礎(chǔ)埋深。接入電力系統(tǒng)6風力發(fā)電場電氣設(shè)備及系統(tǒng)接入系統(tǒng)方

8、案設(shè)計應(yīng)從全網(wǎng)出發(fā)，合理布局，消除薄弱環(huán)節(jié)，加強受端主干網(wǎng)絡(luò)，增強抗事故干擾能力，簡化網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，降低損耗，并滿足以下基本要求：1網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)應(yīng)該滿足風力發(fā)電場規(guī)劃容量送出的需求，同時兼顧地區(qū)電力負荷發(fā)展的需要。2電能質(zhì)量應(yīng)能夠滿足風力發(fā)電場運行的基本標準。3.節(jié)省投資和年運行費用人，使年計算費用最小，并考慮分期建設(shè)和過渡的方便。網(wǎng)絡(luò)的輸電容量必須滿足各種正常運行方式兼顧事故運行方式的需要，事故運行方式是在正常運行方式的基礎(chǔ)上，綜合考慮線路、變壓器等設(shè)備的單一故障。選擇電壓等級應(yīng)符合國家電壓標準，電壓損失符合規(guī)程要求。6.2電氣主接線風力發(fā)電場集電線路方案。1根據(jù)專區(qū)現(xiàn)場條件和風力機布局來確定集電線

9、路方案。2.在條件允許時應(yīng)對接線方案在以下方面進行比較認證：（1）運行可靠性（2）運行方式靈活度（3）維護工作量（4）經(jīng)濟性3在設(shè)計風力電場接線上應(yīng)滿足以下要求：(1).配電變壓器應(yīng)該能夠與電網(wǎng)完全隔離，滿足設(shè)備的檢修需要(2)如果是架空線網(wǎng)絡(luò)，應(yīng)考慮防雷設(shè)施(3)接地系統(tǒng)應(yīng)滿足設(shè)備和安全的要求6.2.2升壓站主接線方式1根據(jù)風力發(fā)電場的規(guī)劃容量和區(qū)域電網(wǎng)接線方式的要求進行升壓站主接線的設(shè)計，應(yīng)該進行多個方案的經(jīng)濟技術(shù)比較、分析論證，最終確定升壓站電氣主接線。.選定風力發(fā)電場場用電源的接線方式。.根據(jù)風力發(fā)電場的規(guī)模和電網(wǎng)要求選定無功補償方式及無功容量。.符合其他相關(guān)的國家或行業(yè)標準的要求.對

10、于分期建設(shè)的風力發(fā)電場，說明風力發(fā)電場分期建設(shè)和過渡方案，以適應(yīng)分期過渡的要求，同進提出可行的技術(shù)方案和措施。.對于已有和擴建升壓站應(yīng)校驗原有電氣設(shè)備，并提出改造措施。主要電氣設(shè)備短路電流計算敘述短路電流計算基本資料，列表提出短路電流計算成果，包括短路點、短路點平均電壓、短路電流周期分量起始值(有效值)、全電流最大有效值、短路電流沖擊值。主要電氣設(shè)備選擇1在選擇電氣設(shè)備時，可以參考地區(qū)電網(wǎng)其他升壓站、變電所的電氣設(shè)備型號和廠商。風電場變電站宜按用戶站考慮。2根據(jù)環(huán)境條件、短路容量等要求對電氣設(shè)備進行選擇，提出主要電氣設(shè)備的型號或形式、規(guī)格、數(shù)量及主要技術(shù)參數(shù)。3變壓器組的選擇。1）周圍環(huán)境正常

11、的，宜采用普通變壓器組或?qū)щ姴考M行封閉的變壓器組（環(huán)境正常指無爆炸和火災危險，無腐蝕氣體，無導電塵埃和灰塵少的場所。普通變壓器組是指變壓器、變臺、避雷器、高壓熔斷器、隔離開關(guān)等）。2）選擇主變壓器容量時，考慮風力發(fā)電場負荷率較低的實際情況，及風力發(fā)電機組的功率因素在1左右，可以選擇等于風電場發(fā)電容量的主變壓器。4采用新型設(shè)備和新技術(shù)時必須進行專門認證。5對電力設(shè)備大、重件運輸及現(xiàn)場組裝、吊裝等特殊問題作專門說明。電氣設(shè)備布置一般規(guī)定1電氣設(shè)備布置應(yīng)適應(yīng)風力發(fā)電場生產(chǎn)的要求，并做到：設(shè)備布局和空間利用合理；箱式變壓器組、線路等連接短捷、整齊；場區(qū)內(nèi)部電氣設(shè)備布置緊湊恰當；巡回檢查的通道暢通，為

12、風力發(fā)電場的安全運行、檢修維護創(chuàng)造良好的條件。2風力發(fā)電場電氣設(shè)備布置應(yīng)為運行檢修及施工安裝人員創(chuàng)造良好的工作環(huán)境，場區(qū)內(nèi)的電氣設(shè)備布置應(yīng)采取相應(yīng)的防護措施，符合防觸電、防火、防爆、防潮、防腐、防凍等有關(guān)要求。電氣設(shè)備布置還應(yīng)為便利施工創(chuàng)造條件。3電氣設(shè)備布置應(yīng)注意到場區(qū)地形、設(shè)備特點和施工條件等的影響,合理安排。4風力發(fā)電場的電氣設(shè)備的色調(diào)應(yīng)柔和并與風力發(fā)電機組保持協(xié)調(diào)。5風力發(fā)電場電氣設(shè)備布置應(yīng)根據(jù)總體規(guī)劃要求，考慮擴建條件。電氣設(shè)備的布置1高壓架空集電線路走向應(yīng)盡量結(jié)合風力發(fā)電機組排布進行設(shè)計，距離風力發(fā)電機組塔架應(yīng)滿足本規(guī)程5.1.5中的規(guī)定。2匯流電力電纜、風力發(fā)電機組-變壓器匯流柜

13、的電力電纜宜采用直埋方式。3根據(jù)經(jīng)濟技術(shù)比較確定箱式變壓器組高壓集電線路所采用單元集中匯流或分段串接匯流方式。風力發(fā)電機組變壓器1普通變壓器線距離風力發(fā)電機組的距離滿足本5.1.5中的規(guī)定箱式變壓器組距離風力發(fā)電機組不液壓10M.2普通變壓器組周圍應(yīng)設(shè)安全圍欄和警示牌，防止人員誤入帶電區(qū)域。過電壓保護及接地過電壓保護1風力發(fā)電場的變壓器組及箱式變壓器組存在雷電侵入波過電壓以及操作過電壓，應(yīng)裝設(shè)避雷器進行保護。210KV集電線路或電纜單相接地電容電流大于30A,35KV集電線路或電纜單相接地電容電流大于10A,均應(yīng)在變電所裝設(shè)消弧線圈。3在中性點非直接接地的變壓器組及箱式變壓器組，應(yīng)防止變壓器高

14、、低壓繞組間絕緣擊穿引起的危險。變壓器低壓側(cè)的中性線或一個相線上應(yīng)裝設(shè)擊穿保險器。4集電線路的過電壓按照GB50061DL/T5092的規(guī)定執(zhí)行。接地1風力發(fā)電機組接地電阻應(yīng)滿足風機制造廠對設(shè)備接地要求。2風力發(fā)電機組和變壓器組及箱式變壓器組使用一個總的接地體時，接地電阻應(yīng)符合其中最小值的要求。3風力發(fā)電機組的變壓器組及箱式變壓器組周圍應(yīng)設(shè)置均壓帶。4風力發(fā)電機組塔架、控制柜、變壓器組及箱式變壓器組應(yīng)接地。自動控制及繼電保護風力發(fā)電機組的自動控制及繼電保護應(yīng)具備對功率、風速、重要部件的的溫度、葉輪和發(fā)電機轉(zhuǎn)速等信號進行檢測判斷，出現(xiàn)異常情況（故障）相應(yīng)的保護動作停機，同進顯示已發(fā)生的故障名稱。

15、電腦控制器應(yīng)有歷史數(shù)據(jù)，如歷史故障報警內(nèi)容、發(fā)電量和發(fā)電時間，應(yīng)有累加存儲功能。風力發(fā)電機組遠方集中控制應(yīng)具有遠方操作風力發(fā)電機組的功能和一定的風力發(fā)電機組數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析功能。通信風力發(fā)電場風力發(fā)電機組遠方集中控制計算機系統(tǒng)應(yīng)通過通信電纜/光纜連接每臺風力發(fā)電機組實現(xiàn)對每臺風力發(fā)電機組的監(jiān)視、控制。監(jiān)控系統(tǒng)采用分層、分布、開放模式。風力發(fā)電場內(nèi)通信包括兩種設(shè)施：風力發(fā)電機組與控制室監(jiān)控主機的數(shù)據(jù)通信；各風力發(fā)電機組之間，風力發(fā)電機組塔頂與地面之間，風力發(fā)電機組與控制室語音通信。幾力發(fā)電機組與監(jiān)控主機的數(shù)據(jù)通信，通信速率要滿足實時監(jiān)控的要要求。為保證通信的可靠性，整個風力發(fā)電場通信回路可分為若干通

16、信支路，每條通信支路單獨帶若干臺風力發(fā)電機組，不相互干擾。各風力發(fā)電機組之間，風力發(fā)電機組塔頂與地面之間，風力發(fā)電機組與控制室語音，在風力發(fā)電場通信距離小于5KM,可選用對講機或車載臺進行通信。風力發(fā)電場內(nèi)通信/光纜可采用直埋敷設(shè)方式，當場內(nèi)架空線路走向與通信電纜走向相同時，可利用場內(nèi)架空線路同桿架設(shè)方式，以減少電纜溝的施工；電纜宜選用鎧裝/光纜。通信設(shè)備的工作接地和保護接地，應(yīng)可靠接在風力發(fā)電場的接地網(wǎng)上。通信電纜的金屬外皮和屏蔽層應(yīng)可靠接地。7風力發(fā)電場內(nèi)建筑物7.0.1風力發(fā)電場區(qū)房屋建筑工程按房屋建筑設(shè)計的有關(guān)技術(shù)要求進行。7.0.2風力發(fā)電場區(qū)房屋建筑應(yīng)考慮當?shù)仫L力發(fā)電場的風荷載及溫

17、度變化給建筑物帶來的不利影響，設(shè)計時考慮以下幾個環(huán)節(jié)：1中央監(jiān)控室的設(shè)置宜便于對風力發(fā)電機組的觀測。2房屋建筑的朝向布置在設(shè)計時宜避開風力發(fā)電場的主導風向，以免門窗開啟時被損壞。部分條文說明6風力發(fā)電場電氣設(shè)備及系統(tǒng)接入電力系統(tǒng)接入電力系統(tǒng)方案應(yīng)根據(jù)風力發(fā)電場接入系統(tǒng)的可行性研究報告、風力發(fā)電場負荷特性、裝機規(guī)模、系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計、風力發(fā)電場在電力系統(tǒng)中的作用確定。風力發(fā)電場的建設(shè)一般處于電網(wǎng)末端，電壓波動較大，電網(wǎng)事故將造成風力發(fā)電場全場停電，設(shè)計時要充分考慮風力發(fā)電場電壓調(diào)節(jié)及無功補償?shù)募夹g(shù)措施和電網(wǎng)輸配電設(shè)備的反事故措施，使其滿足風力發(fā)電場運行的基本標準。電氣主接線風力發(fā)電場集電線路方案集電線路要根據(jù)風力發(fā)電場的地質(zhì)、地形等因素選擇適宜的電纜或架空線路方案。升壓站主接線方式風力發(fā)電場場用電源正常的接線方式在主變壓器的低壓側(cè)母線上，事故情況下備用場用電源投入。備用場用電源變壓器接入本地10KV或35KV地網(wǎng)，在沒有上述條件的風力發(fā)電場宜選擇汽油發(fā)電機組。主要電氣設(shè)備6.3.2主要電氣設(shè)備選擇1目前國內(nèi)外生產(chǎn)的風力發(fā)電機組需要電網(wǎng)的電壓支持，風力發(fā)電機組沒有電壓調(diào)節(jié)功能，因此風電場變電站宜按用戶站考慮。3變壓器組的選擇1）國內(nèi)生產(chǎn)的普通變壓器組或?qū)щ姴考M行封閉的變壓器組（箱變）運行