风电场风电机组选型、布置及风电场发电量估算 2

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1、5风电机组选型、布置及风电场发电量估算批准：宋臻核定：董德兰审查：吉超盈校核：牛子曦编写：李庆庆华电甘肃玉门黑厓子西风电场48MW工程可行性研究报告5机型选择和发电量估算5.1风力发电机组选型在风电场的建设中，风力发电机机组的选择受到风电场自然环境、交通运输、吊装等条件等制约。在技术先进、运行可靠的前提下，选择经济上切实可行的风力发电机组。根据风场的风能资源状况和所选的风力发电机组，计算风场的年发电量，选择综合指标最佳的风力发电机组。5.1.1建设条件酒泉地区南部为祁连山脉，北部为北山山系，中部为平坦的戈壁荒滩，形成两山夹一谷的地

2、形，成为东西风的通道，风能资源丰富。场址位于祁连山山脉北麓山前冲洪积戈壁平原上，地势开阔，地形平缓，便于风机安装；风电场东侧距312国道约30km，可通过简易道路运输大型设备。根据黑厓子北测风塔2008年7月～2009年6月测风数据计算得到该风电场场址90m高度风功率密度分布图见图5.1（图中颜色由深至浅代表风能指标递减）。由图5.1可见，该风电场场址地势开阔，地形平坦，风能指标基本一致。根据风能资源计算结果，该风电场主风向和主风能方向一致，以E风和W风的风速、风能最大和频次最高。用WASP9.0软件推算到预装风电机组轮毂高度90

3、m高度年平均风速为7.32m/s，平均风功率密度为380W/m2，威布尔参数A=8.3，k=2.0；50m高度年平均风速为7.04m/s，平均风功率密度为330W/m2，威布尔参数A=7.9，k=2.06。根据《风电场风能资源评估方法》判定该风电场风功率密度等级为3级。黑厓子西风电场90m高度年有效风速（3.0m/s～25.0m/s）时数为7131h，风速频率主要集中在3.0m/s～12.0m/s,3.0m/s以下和25.0m/s以上的无效风速少，无破坏性风速,年内变化小，全年均可发电。由玉门镇气象站近30年资料推算70m、80m

4、、90m和100m高度标准空气密度条件下50年一遇极大风速分别为48.00m/s、48.90m/s、49.71m/s和50.45m/s,小于52.5m/s。50～90m高度15m/s风速段湍流强度介于0.0660～0.0754之间,小于0.1，湍流强度较小。根据国际电工协会IEC61400-1(2005)判定该风电场可选用适合IECⅢ5-9华电甘肃玉门黑厓子西风电场48MW工程可行性研究报告及其以上安全等级的风机。图5.1黑厓子西风电场90m高度风功率密度分布图5.1.2机型选择根据目前国内成熟的商品化风电机组技术规格，并结合该风

5、电场建设条件，初步选择单机容量为2000kW、2500kW和3000kW的风电机组进行比选。机型特征参数如下：叶片数：3片额定功率：2000kW、2500kW和3000kW风轮直径：93～113m切入风速：3～4m/s切出风速：20～25m/s额定风速：11～12.5m/s安全风速：52.5～70m/s5-9华电甘肃玉门黑厓子西风电场48MW工程可行性研究报告轮毂高度：69～100m根据黑厓子西风电场风能资源特点和场址范围，风机排布采用东西间隔9D，南北间隔5D，按风机厂提供的当地空气密度下的功率曲线采用WASP9.0软件分别计算

6、各风电机组发电量。并参照目前各风电机组在我国市场上的大致价格情况，对初选的3种机型6种方案进行了投资估算和财务分析，结果见表5.1。表5.1初选方案技术经济比较表序号项目单位方案1方案2方案3方案4方案5方案6FD93B/2000FD93B/2000GW100/2500GW100/2500SL3000/113SL3000/1131单机容量kW2000200025002500300030002台数台2424191916163轮毂高度m698080100901004叶片直径m93931001001131135总装机容量MW484847

7、.547.548486年理论发电量万kW·h14498.614752.614763.915415.115116.815234.57年上网电量万kW·h9991.610186.810183.510671.510470.510574.68年利用小时数h2082212221442247218122039工程静态投资万元38283.1339999.4740575.2843298.5543702.0544335.0910工程动态投资万元39217.6340975.8741565.7344355.4744768.8245417.3111主机综

8、合造价元/kW47004700520052005400540012单位千瓦投资（静态/动态）元/kW79755/81708333/85368542/87509115/93379104/93269236/946113单位电度投资（静态）元/kW·h3