风力发电场设计讲座.doc

风力发电场设计讲座第1章 总则1第2章 设计管理22.1设计阶段的划分22.2设计计划编制42.3设计过程控制42.4设计质量管理32.5设计进度控制5第3章 风资源分析及评价43.1 本章概述43.2 风能资源分析要求43.3 风资源分析内容93.4风资源分析评价结论43.5风电场总体规划7第4章 风电总体布置与微观选址54.1 风电机组布置方式54.2 风机的微观选址54.3 升压站的选择原则8第5章 电气设计部分55.1接入电力系统设计55.2 升压站电气一次设计355.3 升压站电气二次设计385.4 箱式变电站设计85.5 风电场集电线路设计8第6章 土建设计部分96.1风电场道路规划与大件运输96.2风机基础及箱变基础26.3升压站总平面布置96.4升压站主辅建（构）筑物36.5升压站给排水系统设计56.4升压站采暖、通风与空调86.7升压站消防设计96.8升压站安全防护设计0第1章 总则1.1本设计讲座适用于陆上并网型风力发电场的设计规划，预可行性研究，可行性研究，初步设计，施工图，竣工图；其它离网型，海上风电工程可作为参考；1.2风力发电场的设计一般包括风资源、升压变电站和风电场，风电场的接入系统设计按有关部门规定执行；1.3风电场设计的基本原则：1.3.1应符合安全可靠、技术先进和经济适用的基本原则；1.3.2应充分考虑近期和远期规划的关系，并执行各级政府规划的规定；1.3.3应充分利用场区已有的设施统筹考虑分期建设情况，避免重复建设；1.3.4工程建设用地应与规划、国土等部门相协调，必须坚持节约用地；1.3.5设计中应落实环境保护和水土保持措施，减少工程对环境和植被的破坏；1.3.4一般地风电场生产管理模式应为“无人值班，少人值守”原则；1.4风电场的设计阶段一般包括规划设计，预可行性研究，可行性研究，招标设计，施工设计，竣工图编制等级段。15各设计阶段的工作内容151风能资源评价是根据有关气象资料，并结合必要的风能资源测量手段，对风能资源进行分析和评价，并估算风能资源总储量及有效的技术开发量，确定开发规模。152规划设计是对规划风电场的建设条件进行调查，取得可靠的基础资料作为规划依据；根据风能资源普查成果、土地利用规划以及成功的风电场经验初步选定风电场的场址；对所规划风电场的风资源、工程地质、交通运输及施工安装条件进行分析，初步估算装机容量；提出接入系统方案；对所规划风电场进行环评、水保评价；对所规划风电场进行投资匡算；153预可行性研究是对选定风电场进行风能资源测量和评估，开展工程地质勘察、工程规模与布置、工程投资估算和初步经济评价等工作，初步研究风电场建设的可行性，并初步确定风电场的建设方案。154可行性研究是对选定的风电场进行风能资源评估，开展工程地质评价、工程规模与布置、电气与消防设计、土建工程设计、土地征用、施工组织设计、工程管理设计、劳动安全与工业卫生设计、环境保护及水土保持设计、工程概算及经济评价等工作，研究风电场建设的可行性，并确定风电场的建设方案。155初步设计、施工图设计工作主要以输变电工程设计为主，风资源、风机等专业根据原始数据进行优化设计，按照发输变电专业的规程、规范对风电场和升压站进行具体方案设计。154风电场工程现场工地服务、竣工图及设计回访。第2章 设计管理第1节 概述1.1 本章规定了工程各设计、咨询阶段的策划、接口、评审、验证、确认、更改的控制，并包括编制竣工图、工程总结的要求。1.2 设计用语1.2.1 设计成品：设计和自校完成后交出的产品，是个人交出的设计成品。对公司而言，设计、验证和出版完毕，交给顾客的产品，是公司交出的设计成品。1.2.2 项目经理:承接工程设计项目后，应委派设计项目经理负责该工程的全过程管理。1.2.3 工程设计计划：设计项目经理组织该工程设计组(由专业室配备符合资格要求的人员),草拟该工程设计计划。1.2.4 设计流程可研阶段设计控制流程图、初步设计阶段设计控制流程图和施工图阶段设计控制流程图分别见图2.21，图2.22和图2.23。第2节 设计阶段的划分风电场设计的前期工作包括对风能资源评价、风电场工程规划、预可行性研究和可行性研究阶段四项工作。前期工作完成后，才能进行初步设计、施工图设计。2.1 风能资源评价是根据有关气象资料，并结合必要的风能资源测量手段，对风能资源进行分析和评价，并估算风能资源总储量及有效的技术开发量。2.2 风电场工程规划以风能资源评价成果为基础，综合考虑地区社会经济、自然环境、开发条件及市场前景等因素，规划选定各风电场场址；并对选定的各规划风电场进行统筹考虑，初步拟定开发顺序。可研阶段设计控制流程图执行的程序 形成的文件或记录设计策划收资提纲（清单）、工程设计计划、主设人报批表、技经专业技术组织措施、方案策划会议纪要、专业配合资料设计输入验证记录（项目管理档案袋、文件资料）设计评审纪要审纪要设计评审设计验证成品校审单审单 审查/审核计成品设计确认归挡文件设计输出计确认 图2.2-1 可研阶段设计控制流程图初步设计阶段设计控制流程图执行的程序 形成的文件或记录收资提纲（清单）、工程设计计划、主设人报批表、技经专业技术组织措施、方案策划会议纪要、专业配合资料设计策划设计输入验证记录（项目管理档案袋、文件资料）资料）设计评审设计评审纪要审纪要设计验证成品校审单审单 审查/审核设计确认设计更改申请单设计更改归档文件设计输出计确认图2.2-2 初步设计阶段设计控制流程图 施工图阶段设计控制流程图 执行的程序 形成的文件或记录收资、工程设计计划/质量计划、专业设计计划、卷册任务书、专业间提交资料进度、成品交出进度、专业配合资料设计策划（设计大纲）设计输入项目管理档案袋、文件资料件资料）设计评审纪要审纪要司令图阶段计评审成品错误率统计率统计表设计验证成品校审单审单 设计书、设计成品、设备材料请购文件请购文件设计输出设计更改申请单申请单设计更改抽查记录设计抽查抽查审查/评审纪要、归档文件设计确认工代服务（见设计服务控制程序）编制竣工图工图 工程总结和工程专业总结专业总结编写工程总结程总结 图2.2-3 施工图阶段设计控制流程图2.3 预可行性研究是对选定风电场进行风能资源测量和评估，开展工程地质勘察、工程规模与布置、工程投资估算和初步经济评价等工作，初步研究风电场建设的可行性，并初步确定风电场的建设方案。2.4 可行性研究是对选定的风电场进行风能资源评估，开展工程地质评价、工程规模与布置、电气与消防设计、土建工程设计、土地征用、施工组织设计、工程管理设计、劳动安全与工业卫生设计、环境保护及水土保持设计、工程概算及经济评价等工作，研究风电场建设的可行性，并确定风电场的建设方案。2.5 初步设计、施工图设计工作主要以输变电工程设计为主，风资源、风机等专业根据原始数据进行优化设计，按照发输变电专业的规程、规范对风电场和升压站进行具体方案设计。2.6 风电场工程设计回访。第3节 设计计划的编制3.1 工程设计策划设计项目经理应全面研究工程项目计划、设计合同/协议、设计委托书，上一阶段设计审批文件，理解各项要求；组织各专业主任工程师(下简称主工)、主设人踏勘现场，按照工程设计依据资料的收集、使用规定收集设计依据文件、资料；会同主管总工程师（下简称主管总工）、总承包项目经理进行设计策划。设计策划包括下列内容：3.1.1 制定本工程的质量、环境和安全目标；3.1.2 确定设计依据、设计范围；根据工程特点，确定主要设计原则和要求（应包括满足功能性、安全可靠性、节能环保性、技术先进性、经济适用性的主要内容），质量控制措施、造价控制措施，有条件应制定创优措施。3.1.3 初步设计和施工图依据经批准的本工程上阶段设计文件、环境影响评价报告、安全评价报告、水土保持方案等相关工程环保及安全的各项报告要求，安排全面落实有关措施，严格执行环保和安全设施的“三同时”政策；3.1.4 根据工程设计网络进度和工程设计综合进度编制和管理规定，编制专业互提资料、设计评审、设计验证、成品送出版、归档等进度计划；3.1.5 设计项目经理根据工程设计计划编制规定编写工程设计计划（大纲），将上述策划结果写入工程设计计划，并经设计部门主管经理、总承包项目经理、主管总工审批签署。当工程设计计划中的设计要求和进度有较大变化时，应以书面形式通知相关人员；3.1.6 当顾客要求或有特殊控制需要时，设计项目经理应组织编写本工程设计质量计划，内容一般包含质量目标、管理职责、控制方法、计划安排等；当顾客没有单独编制质量计划的要求时也可将其与工程设计计划合并编写；3.1.7 计划管理工程师应协助设计项目经理编制设计进度计划。计划管理工程师应对进度计划的实施情况进行跟踪，若有问题应向设计项目经理汇报，及时协调解决。3.2 工程设计开工会在工程设计的各阶段开始时，设计项目经理应主持召开开工会，主管总工、设计部门主管经理、主工和主设人参加会议；根据工程需要应请示/邀请主管总经理，和其他相关人员参加；在工程初可、可研、初设阶段应邀请专业副总工参加。会议内容：由设计项目经理介绍工程情况，布置设计任务，宣讲设计计划；主管总工、设计部门主管经理提出要求；讨论和解答各专业提出的问题。3.3 方案策划在工程可行性研究、初步设计的开始阶段，应进行方案策划，包括专业方案策划和综合方案策划。3.3.1 专业方案策划注：对新建500kV及以上输变电工程、智能化数字变电站、特殊工程等进行专业方案策划；新建220kV及以下输变电工程由主专业（电气一次专业、送电电气专业）进行专业方案策划，若设计项目经理的综合方案策划中如果含有专业方案策划内容，专业可不再进行专业方案策划；对于扩建主变、扩建间隔、改造工程、同塔一期已上本次单侧挂线线路工程可不进行专业方案策划。：由主工组织，专业总工主持,主设人和相关设计人员参加，宜邀请有专业技术经验的人员、专家和设计项目经理。3.3.2 综合方案策划：由设计项目经理组织，由主管总工主持；总承包项目经理、专业总工、主工、主设人等人员参加，根据需要请示/邀请主管总经理、邀请其他总工和专家参加。方案策划内容应注重优化、安全、环保、创新。方案策划结论应形成会议纪要，专业方案策划由主设人填写，综合方案策划由项目经理或指定人员填写，并应征得参加会议的有关领导和上级的同意，会议纪要由会议主持人签发。3.4 施工图专业策划在施工图设计阶段开始和卷册设计开始前,各专业主设人应根据工程设计计划编制规定分别编写专业设计计划和“卷册设计任务书”，经主工审批。对送电工程及单项工程，当工程设计计划内容能够满足各专业策划时，主设人可以不编写专业设计计划。技经专业应执行本程序和有关技经专业策划的文件规定。第4节 设计过程控制4.1 设计输入包括4.1.1 合同（包括工程总承包合同或设计合同）及附件（包括投标书）、协议、设计委托书、顾客要求及相关方要求；4.1.2 国际、国家/所在国、地方法规、标准，行业标准；4.1.3 设计审批文件、接入系统报告、环境影响评价报告、安全评价报告、水土保持方案、水资源论证报告、地质灾害评价报告、地震安全性评价报告等；4.1.4 设计依据文件资料（包括顾客提供的文件、资料）、勘测报告、专业配合资料、设备和材料的厂家资料等；4.1.5 工程设计计划、专业设计计划、卷册任务书、方案策划会议纪要，包括适用的质量、环保、安全信息、成熟先进的技术、设备、材料信息等。4.2 设计输入的控制4.2.1 对4.1.1按照产品要求确定和相关方满意监测程序进行评审；对2.4.1.2应使用有效版本的法规、标准，对主要依据的法规、标准，设计项目经理和主设人应在策划文件中明确；对4.1.3使用经政府主管部门批准的正式版本；对2.4.1.4设计项目经理和主设人应按照工程设计依据资料的收集、使用规定和文件、记录控制程序进行收集、验证、登记和管理；对2.4.1.5应按规定审批。4.2.2 设计项目经理、主工、主设人在责任范围内应确保设计人员得到设计输入的各项相关内容。4.2.3 负责对外承接工程项目的部门应确保与项目有关的其他设计部门和相关人员及时得到相关的设计输入文件、资料及相关的变更内容。4.2.4 施工图阶段当缺少正式资料而暂用假定资料（包括有假定条件的专业配合资料）时，应按照工程设计依据资料的收集、使用规定(另行编制)和本程序的规定进行控制，主设人应在项目管理档案袋上登记假定资料，负责跟踪；在取得正式资料后，应组织核对原设计，当与假定资料不一致时，应修改原设计文件及提出相关的专业配合资料。对以假定资料提出的专业配合资料，提资方应当在资料中明示哪部分为不确定内容，并应在提出正式资料中明示与上版资料不一致的地方。4.2.5 对已开始施工，而正式资料尚未落实的情况，主设人应逐项告知工地代表协助跟踪落实，防止按假定资料设计的内容施工。4.3 设计输出4.3.1 设计输出应满足设计输入（见前述）的要求，满足功能、安全、可靠、环保、经济、美观和时间要求。内容应完整、正确、合理，表达清楚，图文清晰，符合成品质量要求及评定规定（另行编制）的要求。4.3.2 套用和活用的标准设计和工程设计图纸（在有竣工图的情况下，应用竣工图）应正确，适用于本工程。4.3.3 设计应按照工程设计计算书的规定进行计算。4.3.4 在设计中严格执行国家的环保和劳动安全卫生“三同时”政策，即环保、劳动安全卫生设施与工程同时设计、同时施工、同时投入生产和使用。选择设备应积极采用节能、环保型的材料和设备。4.3.5 在设计文件中应为施工、安装和运行注明必要的说明、要求和施工验收规范。4.3.6 对设计成品应按规定标识和进行校、审、批签署。4.4 设计评审4.4.1 设计评审应由设计项目经理组织，主管总工主持；主工、主设人、有关设计人应参加会议；应请示/邀请公司主管总经理、邀请设计部门主管经理、专家等参加评审；需要时，环保、勘测、技经人员应参加评审和邀请业主、项目经理、施工部、采购部人员参加评审。4.4.2 评审时机：1）在工程的可研、初设阶段，应对选址、设计方案进行评审；2）对工程总承包项目的施工图司令图应进行评审；3）送电工程初步设计对路径和新塔型等进行评审；4）对改造、扩建项目，视需要可采取传阅式评审与设计验证合并的方式进行评审。4.4.3 评审内容针对设计内容是否符合质量、环保、安全要求和技术、经济是否最优，提出解决或改进办法。评审结论应由设计项目经理组织统一编写“评审纪要”，由项目经理/主管总工签发；对非总承包项目、总工没有参加的评审，由设计项目经理签发“评审纪要”。由主设人组织本专业实施，并跟踪落实。4.5 设计验证4.5.1 设计验证应按照计划进度的安排，主要采用校审（与设计输入进行核对、与已证实的类似设计进行比较、核算、变换方法进行计算）等方法，验证设计成品是否符合设计输入的要求；是否落实了环境评价、安全评价、水土保持等报告的措施、建议；设计内容是否完整、正确、经济、合理、安全可靠、节能环保。对设计成品（包括活用图、套用图）应进行自校和执行设计成品校审范围和设计成品校审规定(另行编制)。委派的全校人应具备资格。校审批应填写“成品校审单”，按成品质量要求及评定规定如实判定错误性质，统计错误数量。设计人员应按校审意见逐项返工修改，并在成品校审单上标识修改情况和签字。在设计人员修改后，校审人员应进行校对，确认无误后在成品上签署。对设计成品应按照规定的校审环节和经批准人签署后，方可作为交付顾客的正式设计产品。若顾客急需图纸，而设计内容没有最终确定或没有按照规定完成各项校审、会签和批准，这样的图纸不能用于正式施工，若交给顾客应在图中注明。4.5.2 技术质量及安健环管理部应定期组织施工图设计抽查，并制定计划（包括检查项目、专业、抽查内容、检查人员和时间安排等）。抽查应针对施工图设计结束后和施工前的项目。检查人应填写抽查记录，判定问题性质；对查出的问题主工和主设人应组织纠正，并分析原因，需要时制定纠正措施，并填写执行情况。抽查结束后，有关部门汇总设计抽查记录，编写抽查报告，经主管总工批准后，印发至相关人员和/或在公司网上通报。4.6 设计确认4.6.1 当上级主管部门、业主、监理等单位对工程设计文件组织审查时，由设计项目经理组织，主管总工、专工、主工、主设人等人员做好准备，参加和配合。在审查中，由设计项目经理介绍工程设计概况；由主设人介绍专业设计，解释设计意图，达成一致意见。对审查决定，由设计项目经理和主设人负责将其落实在设计中，并在成品校审中跟踪检查。4.6.2 当顾客、监理、施工单位对施工图组织会审时，设计项目经理应组织主设人、设计人员和工地代表配合。对会审纪要中提出的设计问题（包括不合格），主设人和工代应及时修改设计或提出设计变更通知单及提出相关专业配合资料。设计项目经理应跟踪并记录会审纪要的落实结果，必要时向顾客、主管总工、设计部门经理做书面报告。4.7 设计更改4.7.1 当某专业需对已出版的设计文件修改时（由设计项目经理统一安排的设计更改除外），或需更改卷册名称、卷册号时，由主设人填写“设计更改申请单”，经设计项目经理批准。对设计更改应慎重，不应违背原合同、投标书等设计输入文件的要求，各级人员所做的设计更改不应超过工程投资（顾客要求并增加费用的除外）概算。4.7.2 对设计成品修改应执行有关成品编号的规定和产品标识、防护和交付控制程序中标识版次的规定。对更改的设计文件应按原图的校审批级别进行校审批，校审批人员如发现问题应填写“成品校审单”，设计人员应按校审意见逐项返工修改，并在成品校审单上标识修改情况和签字。在设计人员修改后，校审批人员应进行校对，确认无误后在修改设计文件中签署。4.7.3 主设人应确定设计更改引起的其他工作，组织实施和提资等；若更改影响其他专业，设计项目经理应安排相应的修改工作，相关专业应予配合。4.7.4 对工地代表提出的设计变更和顾客及相关方要求的更改，应执行施工现场设计服务规定。4.8 竣工图控制4.8.1 设计项目经理对竣工图的编制应制定计划，按照电力工程竣工图文件编制规定和顾客要求，确定编制范围和计划安排，经设计部门主管经理批准后，下达至各专业。4.8.2 竣工图一般应由工地代表负责编制。对没有更改的施工图采用活用的方式；对修改的施工图或增加的图纸，应对其内容是否符合“设计变更通知单”、“工程联系单”和设计更改文件等，由主设人校核，主工审定批准。若顾客有其他要求应满足顾客要求。4.9 不合格品的控制4.9.1 对成品校审中发现的不合格品,由设计人按照校审意见返工修改，校审人再核对后确认签署。4.9.2 对设计抽查、设计确认、施工图会审和施工中发现的不合格问题，主设人和工代应及时纠正。对在施工中发现的重大问题（包括已施工或未施工的），由主管总工组织设计项目经理、主工和主设人，对重要问题由设计项目经理组织主工、主设人，进行分析、核算，研究对工程功能性、安全性、可靠性的影响，确定处置办法。4.9.3 对重大/重要设计问题、原则性错误和普遍性的技术性错误，责任部门/专业室应分析原因，制定和实施纠正措施，并填写纠正/预防措施表（格式见不符合、纠正和预防措施控制程序）。4.10 工程总结在工程设计（施工图）项目投产后，设计项目经理应组织编写工程设计总结。由设计项目经理和各专业主设人分别编写工程设计总结和工程专业设计总结（封面格式见施工现场设计服务规定）。内容应着重于工程技术和管理特点、重大设计事宜、先进经验、存在的问题和应吸取的教训等。工程设计总结应经主管总工审批，专业设计总结应经主工审批。经审批后的总结应归档，并能够达到信息共享。第5节 设计质量控制要求5.1 设计专业间接口5.1.1 专业设计接口的职责划分应执行设计专业分工规定。当需要其它设计部门配合时，应明确提出任务要求和相应资料，双方达成书面协议。双方的工作接口，由设计项目经理或直接对口的项目负责人、主设人负责组织。5.1.2 设计项目经理应按照进度计划和设计专业间联系配合规定（注：另行编制）对设计接口进行管理，协调专业间和设计部门间配合，对提资进度进行控制。设计项目经理应定期召开协调会，需要时应形成会议纪要或调整进度计划，由设计项目经理签发至相关专业。5.1.3 对风电工程施工图阶段，总平面布置，全站建筑方案、各主要车间的布置，设计项目经理应按照工程设计车间负责人工作规定（注：另行编制）指定车间负责人。车间负责人应协助设计项目经理做好负责范围内的总体规划和专业接口的协调。5.1.4 各专业主设人应按设计进度计划和设计专业间联系配合规定，组织有关人员为相关专业提供“专业配合资料”。5.1.5 对以假定资料提出的专业配合资料，提资方应在资料首页上标识“假定”，并在资料中注明哪部分为不确定内容。对提出正式资料代替假定资料或提出新版专业配合资料时，提资专业应在资料中注明与上版资料不一致的地方。5.1.6 在初步设计、施工图设计成品、概算专业部分经主设人校核后，按电力设计图纸会签规定送交有关专业会签；会签人应认真核对与本专业相关的内容，确认无误后在图或概算书上签字。主工在校审时应审查会签是否符合规定。5.2 与设备材料厂家设计接口5.2.1 对设备材料厂家设计及接口控制应执行设备材料厂家设计接口控制规定。设备、材料部分接口由设计项目经理或委托主体设计专业进行归口管理。5.2.2 当编制设备材料招标书（技术规范书）为单独项目时,由设计部门下达工程任务书；设计项目经理制定标书（技术规范书）编制计划。相关专业主设人按照设计项目经理的计划安排编制本专业的招标书（技术规范书）文件；对招标书文件应进行校审批。A级设备材料招标书由各专业主设人编写，主工校核，设计项目经理审核，主管总工程师批准；B级设备材料招标书由设计人编写，各专业主设人校核，主工审核，设计项目经理批准；其他设备材料由设计人编写，主设人校核，主工批准审核。校审应形成“成品校审记录”。5.2.3 设备材料技术协议，由业主/总承包采购部、设计方、厂家根据招、投标书共同商定，编制完成；对技术协议的内容应经相关专业传审；各方代表应进行签署，同时主体专业主设人应在协议每页小签（只签姓氏），相关专业主设人在有关页小签。5.2.4 对设备材料厂家的图纸资料：当作为设计输入时应进行验证确认；当业主委托设计进行确认时，设计应按照规定作校审记录和图纸标识。5.3设计会签：会签是提出资料专业，对接收资料专业的设计是否符合本专业资料要求的验证确认活动。5.3.1职责：接受资料的专业应按照本规定将设计图纸交给提资专业会签。提资专业应对接受资料专业的设计图纸，与本专业资料的符合性，进行验证确认。会签不能免除设计专业对会签图纸的质量责任。会签专业队会签所确认的接口内容负校核质量责任。5.3.2会签范围：5.3.2.1图纸会签应在工程初步设计、施工图设计阶段进行。5.3.2.2会签图纸原则l 依据外专业提资要求进行设计的、直接反应出外专业资料内容的系统图、土建图，应请提资专业会签。l 对两个以上专业的设备、管道、托架、建筑物、构筑物等在同一区内布置的情况，负责专业的平面布置图、断面布置图等均应请有关专业会签。l 对两个专业间在同一接口的内容，已单独会签了，可不进行双方图纸的相互对签。l 对没有专业接口关系的图纸，不会签。5.3.3会签人员会签时机 一般应在需要会签的图纸由主设人审核后提请相关专业会签。 为了使会签起到实际作用，设计专业应给会签专业留有必要的时间。5.3.2.1会签发现问题处理 对会签人员发现的问题，设计专业应返工修改。对修改后的图纸，会签人员应核对无误后进行签署。5.3.2.2会签后图纸更改对会签过的图纸，表明专业接口已确定，双方专业均不应单独修改本专业的相关接口设计内容。若需修改应重新履行提资、会签程序。5.4 设计评审评审时机选在在工程设计的可行性研究、初步设计方案确定之后和施工图司令图阶段，由设计项目经理（下简称设计项目经理）组织进行设计评审。设计评审一般宜在设计方案基本形成后进行。5.4.1评审方式设计评审应由设计项目经理组织，由主管总工主持。对工程总承包项目应由设计项目经理组织，项目经理主持评审会；其他工程由设计项目经理主持；主任工程师、主设人、设计人应参加会议，必要时环保、勘测和技经人员应参加评审。5.4.2评审内容5.4.2.1可行性研究评审在可行性研究阶段进行设计评审时，重点评审下列内容，发现问题提出解决办法和改进意见：A. 项目依据文件、协议、资料是否齐全；B. 建设外部条件是否落实，如场地、水源、交通运输、接入电网、出线走廊、环保、地质、水文、气象、风资源等重要外部条件是否落实可行，并应取得有关协议文件（一般应由顾客提供）；C. 厂（站）址是否符合委托书要求、全同规定以及审查部门的意见；项目建设的必要性论述是否充分；厂（站）址是否经过了多方案比较；所推荐的优化设计技术方案是否在技术上先进可行，主设备选型是否合理；技术经济指标与同类工程相比是否先进合理，是否符合环境保护规定；D. 总体规划和建设部分分期是否合理，是否适应扩建和远景发展的要求；E. 可研投资估算和经济评价是否符合国家、地方标准和行业的规定；F. 设计文件内容深度是否符合行业规定及满足业主要求。初步可行性研究的设计评审可参照执行上述规定。5.4.2.2初步设计评审在工程初步设计阶段进行设计评审时，重点评审下列内容，发现问题提出解决办法和改进意见：A. 设计是否符合国家政策、环境保护、安全生产的规定、有关技术标准和设计合同要求；B. 对政府关于项目核准意见和可行性研究报告的审查意见在初步设计中是否贯彻执行；是否执行了工程勘测、环境影响评价、安全评价、水土保持方案、地质灾害评价报告、地震安全性评价等报告的审批意见及审定报告中的措施和建议。C. 设计原始资料是否安全、正确；线路路径是否符合委托书的要求、是否执行了设计计划的规定和要求。D. 工艺系统、设备选择、建筑和结构选型是否经过优化比较，做到技术先进、经济合理、安全可靠；E. 设计是否满足施工、检修和运行作业的合理要求；F. 内、外专业配合、设计接口有无问题；G. 技术经济分析是否符合规定、技术经济指标是否先进合理；H. 投资概算是否超过批复的限额；I. 设计文件内容深度是否符合行业规定和设计合同要求。5.4.2.3施工总图评审在综合性施工总图即司令图进行设计评审时，主要评审下列内容，发现问题提出解决办法和改进意见：A. 总体规划是否合理，各设施的布置设计是否便于施工、检修和运行操作，专业接口设计是否有问题；B. 是否贯彻执行了初步设计审批意见和本工程施工图设计计划的规定；C. 设计是否符合上级有关的标准、规定和审定的初步设计；D. 有关环境保护和安全等措施的落实；E. 控制工程造价是否有措施；F. 是否采用了同类工程和本工程前几期设计的质量信息，对策措施是否能防止同类问题的再发生。5.4.2.4评审决定设计评审应形成设计评审纪要，由设计项目经理组织编写，并与相关专业研究确定执行人，经评审主持人审查签署后，印发给有关领导和专业人员，作为下一步修改设计的依据。注：当评审只提出了肯定的意见，没有发现问题和没有提出改进建议时，也应填写设5.4.2.5计评审纪要。实施与跟踪措施各专业接到设计评审纪要后，由主设人负责组织修改有关设计文件和跟踪落实，将跟踪结果记录在设计评审纪要上。第6节 设计进度管理4.1工程设计进度计划编制内容工程设计进度的编制应根据设计阶段的要求，一般应考虑：踏勘、收资、方案策划、专业互提资料进度、设计评审、成品交出、交付顾客等主要环节的完成日期。4.2工程设计进度的编制要求工程设计各阶段的进度有设计项目经理组织编制，计划管理工程师协助，专业室配合，并落实在工程设计计划中。4.3工程设计进度的实施各级人员应严格执行成品交出进度计划和互提资料计划。对影响工程设计进度的问题设计项目经理会同专业室应予及时解决，必要时由公司主管经理协调解决。4.4工程设计进度的调整当各专业需要调整本专业成品交出计划时，专业主设人应在事前向设计项目经理提出书面申请，经设计项目经理批准后调整。若进度调整涉及到其他专业时，设计项目经理应修改进度计划，签署后发至相关专业。第3章 风资源分析第1节 本章概述风资源分析评估是其开发利用的关键环节，是整个风电场建设、运行的重要前提和根本。此处的风资源评估指区域风资源评估，主要通过有限的观测资料（场区范围内测风塔1-2年的测风数据）对区域风资源进行分析和评估。通过对风电场区域的风资源评估，可以确定该区域风资源是否有开发价值，并对风场整体规划及风机选型提供指导。第2节 风资源测量2.1 现场测风数据和参证气象站数据对风电场址区域进行风能资源评估时所需的资料主要包括现场测风数据和参证气象站数据，具体见附件1-风资源分析基础数据收集清单。2.2 现场测风现场测风主要执行国标标准（GB/T 18709-2002）风电场风能资源测量方法，具体如下。1.测风塔位置与数量（1）所选测风塔位置应基本代表风电场区域的风况，且要求测风塔周围开阔，没有障碍物如树林或建筑物等。如测风塔周围有障碍物，则要求单个障碍物距离应大于障碍物高度的3倍，与成排障碍物的距离应保持在障碍物最大高度的10倍以上。对于特殊下垫面的风电场如滩涂风电场，应考虑风速沿内陆方向衰减趋势，根据场址条件，宜由海岸线至内陆方向不超过500m设立测风塔。（2）每个风电场区域测风塔数量原则上应不少于2座，至少1座。对于地形十分复杂的风电场区域，应区分地段、分区域增设临时测风塔。另外，还应确定永久性测风塔，长期保留与维护，以用于风电场运营及后评价过程的风资源评价等需要。（3）一般而言，对于地形较为平坦的风电场，一座测风塔的代表范围不超过半径5公里的区域；对于地形较为复杂的风电场，一座测风塔的代表范围不超过10平方公里。 下表3.2-1为GH公司提供的不同地形下测风塔代表范围的经验参考值（国外项目多年经验总结），供参考。表2.3-1 不同地形条件下测风塔代表区域经验参考地形风机位置和最近的测风塔之间建议的最大距离简单地形，如：非常平坦，只有一些粗糙的变化2公里较复杂的地形，如：起伏的山峦或者粗糙的表面（如森林）1公里非常复杂的地形，如：山脊0.5公里（4）在进行风能资源评估时，如果场区范围较大且有多个测风塔时，可根据地形复杂程度进行分区，并分区进行测风数据的分析和风能资评估；如果场区内没有测风塔，则尽量选择在风电场区域附近且在主方向上风向位置的测风塔数据进行风能资源评估，具体测风塔代表范围参见第（3）条。2.测量仪器及测风塔形式（1）目前，国内常用的测风设备主要包括美国赛风公司（SECONDWIND）研发的NOMAD2测风系统和NRG公司的Symphonies测风系统。美国赛风公司的测风系统主要使用C3风速仪和PV1风向标，同时NOMAD数据采集记录仪还兼容多种传感器，包括Riso, Thies, Vector, MetOne, R.M.Young等。NRG公司测风系统常用的测风仪器为NRG#40风速计、NRG200P风向标、Riso风速计等。随着测风设备技术的日益更新，亦可推荐采用超声波、激光雷达等测风装置。除此之外，需随测风塔安装温度计、气压计、湿度计等；在受强热带气旋影响的风场区域可增加强风观测仪器。（2）测风仪器设备应经法定计量部门检验合格，并在有效期内使用。各种传感器测量范围及精确度均应满足国标（GB/T 18709-2002）风电场风能资源测量方法中相关规定。（3）测风塔形式主要包括桁架式、圆管式拉线塔拉线塔和自立塔。桁架式拉线塔的优点：风荷载系数小，抗风能力强。塔身挡风面积小，利于采集数据准确客观，将实测数据和实际数据的差距降到最低。采集塔柱采用外法兰盘连接，螺栓受拉，不易破坏，钢绞线加固。塔柱正三角型布置，节约钢材，占地面积小，造价低廉(仅为角钢自立塔的1/3或更少)，选址便利，塔身自重轻，运输和安装便捷、建设工期短，塔型随风荷载曲线变化设计，线条流畅，遇罕遇风灾不易倒塌，安全系数高。设计符合国家钢结构设计规范和塔桅设计规程，结构安全可靠。自立塔在地形条件受限制的情况下使用。（4）测风塔高度一般不低于预装风电机组的轮毂高度，目前常用的包括70 m、80 m、90 m、100 m、120 m等。一般情况下，为了与气象站长期数据进行对比，不同高度的测风塔均有一套风速、风向传感器安装在距离地面或者树冠层10m高度处，另一套风向风速传感器应在拟安装的风电机组的轮毂高度处，其余的风速、风向传感器可固定在10m的整数倍高度处。另外，为了保证精确计算轮毂高度处的风速、风向、湍流、风切变等，应在轮毂附近高度适当加密测量。（5）具体测风塔形式及高度需根据风场实际地形，地貌等情况而定。（4）测量仪器设备的安装应符合国标（GB/T 18709-2002）风电场风能资源测量方法中相关规定，特别注意风向标应根据当地磁偏角修正，且风向标死区应避开主风向。3.2.1 参证气象站选择（1）靠近风场，与风场地形条件相似（最好主风向一致）；（2）气象站四周较开阔（最好无障碍物影响探测环境，如有障碍物，则其高度须小于1.5倍测风仪器安装高度）；（3）具有30年以上规范的测风记录，且连续性较好（未曾进行气象站迁址以及测风仪器高度、类型更换等；）（4）有同期的测风数据，且与测风塔同期数据相关性较好；（5）视具体情况而定，如有必要可以选择多个气象站的资料进行比较验证；（4）一般要完全满足上述要求比较困难，所以对于风能资源评估结果准备性、可靠性会有不同程度的影响。第3节 风资源分析内容与工具要求3.1 风资源分析主要内容1.气象站数据分析（1）分析气象站近30年平均风速的年际变化及其原因，并绘制柱状图；（2）分析气象站近30年、20年、10年平均风速的年内变化，并与测风年进行比较，看其变化趋势是否一致，绘制相应的曲线图；（3）结合多年平均风速的年际变化和年内变化趋势，选出平均风速代表年份。一般选取近30年平均值为代表年平均风速，但须结合实际情况，如气象站变迁或者周围建筑物增多等干扰因素，适当选取近20年、15年、10年平均风速作为代表年平均风速。另外，如果选取的代表年与测风年平均风速差值较大的话，代表年订正后的数据失真较大，所以不能完全死板地按照规范要求选30年平均值为代表年平均风速。（4）统计气象站的多年平均全年各风向频率，并绘制多年平均风向玫瑰图。（5）利用气象站近30年历年最大风速，计算出50年一遇最大风速，计算公式见全国风能资源评价技术规定。（4）根据气象站的多年气象要素统计数据计算气象站的空气密度，计算公式如下：式中：p为年平均气压，t为年平均温度，e为年平均水汽压。（7）注意：气象站如有迁址、测风仪器及测量高度变化的，需做相关修正。（8）分析气象站多年气象要素中多年极端最高最低温度、低温日数、多年雷暴日数等以指导风机选型。2.测风塔数据分析（1）测风塔数据检验及数据补全数据检验包括完整性、合理性、合理相关性和合理变化趋势检验；主要检验测风塔有效数据完整率是否满足风电场风能资源评估方法（GB/T 18710.2002）标准的相应要求。数据补全主要针对缺测数据和不合理数据，通过同一测风塔不同高度及相邻测风塔同一高度及气象站同期数据进行补全，最终整理出一套连续一年完整的风场逐小时测风数据，确定为测风年数据。（2）测风年数据分析（a）空气密度如果有测风塔实测温度与气压数据，则利用下式计算风场空气密度： 式中，P为年平均气压T为年平均开氏温标绝对温度（t+273)R为气体常数（287 J/kgK）由于大多数测风数据中无实测气温、气压数据，或者测得的气压气温数据不可用，另外即使有实测气压气温数据，但由于其测量年限较短不能代表该地区的多年平均水平，而空气密度对于风功率密度的计算、风能资源评估以及发电量计算都会有很大的影响，所以必须通过适当的方法推算风电场区的空气密度。所用到的方法有如下几种：通过算得的气象站空气密度、气象站海拔和风电场海拔高度推算场区内的空气密度平均状况，利用经验公式（式中Z为海拔高度）进行推算。直接利用公式进行计算，将风电场址的平均海拔高度代入公式即可得出，但计算结果要比1）中推算出的结果略小。由于该经验公式是从气象站空气密度计算公式演变而来的，所以1）中的计算结果可能更准确一些。利用气压、温度随高度变化规律，结合气象站多年平均气压、温度推算出风电场址平均海拔高度处的气压、温度值，然后利用公式 计算出相应的空气密度。温度随高度的变化用气温垂直递减率表示，在对流层内其平均幅度为0.45/100m（有时也用0.4/100m）。气压随高度的变化用压高方程描述，式中，等于1/273；tm为两点之间的平均温度，单位；z1、z2分别为两点的海拔高度；P1、P2分别为两点的气压。据此公式可以推出气压的推算公式，如下所示，各字母含义同上。另外，还有（Z为海拔高度，T为年平均空气开氏温标绝对温度）、（0为常温、标准大气压力下的空气密度1.292kg/m3；为空气温度梯度，约0.0045/m；H为海拔高度；T0为绝对温度，取值273）等空气密度计算公式，但计算结果与国标推荐公式略有差异，不推荐使用。（b）风切变指数根据测风塔不同高度的实际测风数据推算风切变指数,计算公式如下：据测风塔各高度实测风数据，采用幂指数律拟合计算风切变指数。大风风切变指数：以测风塔70m高度（或更高）数据为准，筛选出实测风速大于15m/s（10m/s亦可，据实际情况而定）的数据，计算其平均值，并计算此时对应的其余高度的风速平均值，以此推算大风风切变，并做幂指数拟合。结合测风塔以及风场的地形地貌分析实测数据计算的风切变和拟合得到的风切变指数的可靠性，并选出合适的风切变指数，为后期数据补全、代表年轮毂高度处风速推算、轮毂高度处50年一遇大风推算（大风风切变）时使用。（c）测风塔50年一遇最大风速统计测风塔各高度实测最大风速、极大风速及其对应风向和出现时间。根据IEC标准中50年一遇和1年一遇极端风速之间的关系： 式中： 为1年一遇的极端风速； 为50年一遇的极端风速。 推算风电场区域5080m处50年一遇最大风速、极大风速。通过气象站50年一遇最大风速，经由测风塔70m高度（或其余高度）数据与气象站数据之间的大风相关性，推算风电场址70m高度（或其余高度）50年一遇最大风速，然后由大风风切变推算轮毂高度处的50年一遇最大风速。具体步骤：分析测风塔70m（其他高度亦可）高度与气象站测风同期数据的大风（大于15m/s、12m/s、10m/s等）相关，或者先筛选出测风塔数据和气象站数据的日最大值再作大风相关。以测风塔数据为准，筛选出大于15m/s（12m/s、10m/s等）的数据，然后分析其与对应的同时刻气象站数据的相关，横坐标为气象站数据，纵坐标为测风塔数据。按照国家建筑结构荷载规范（GB50009-2001）中的全国风压分布表查的风电场区域50年一遇最大风压（10m高度处），然后根据风压计算公式以及当地空气密度、风切变指数等推算风电场区域轮毂高度处50年一遇最大风速。最大风速与极大风速间换算-阵风系数阵风系数是极大风速和最大风速之间的比值，取测风塔各高度（50m、40m、70m、80m）实测10min平均风速大于20m/s数据中阵风系数最大值。利用阵风系数和计算得到的50年一遇最大风速，求得50年一遇极大风速。所选风机的安全风速应小于计算得到的50年一遇极大风速。将计算得到的风电场区域50年一遇最大、极大风速换算到标准空气密度下然后根据IEC41400-1（2005）标准推荐适合本风电场的风机安全等级。按风压计算公式进行换算，公式为。（d）湍流强度10min湍流强度计算公式： 式中，IT为湍流强度；为10min风速标准偏差，m/s；V为10min平均风速，m/s。逐小时湍流强度是以1h内最大的10min湍流强度作为该小时的代表值。计算湍流强度时一般以10min数据为准，统计各高度湍流强度的最大值、最小值和平均值；并计算出各高度风速在14.515.4 m/s区间时的湍流强度平均值。对计算结果进行分析：主要考虑风机可能轮毂高度处（50m以上）风速在15 m/s区间的湍流强度平均值。IT值在0.10或以下表示湍流相对较小，中等程度湍流的IT值为0.100.25，更高的IT值表明湍流过大。对风电场而言，要求湍流强度IT 值不超过0.25。（e）IEC41400-1（2005）标准中关于风机安全等级的分类。表2.3-1 风力机等级的基本参数（3）测风年数据代表年订正根据参证气象站多年平均风速判断测风年为大风年、小风年或平风年，然后将验证补全后的风电场测风年数据订正为一套能反映风电场长期平均水平的代表性数据。如果是大风年（测风年平均风速代表年平均风速）则作负订正，小风年（测风年平均风速代表年平均风速）则作正订正，如果测风年平均风速与代表年年平均风速相当，则不做订正。常用的代表年订正方法：十六扇区相关性分析法，具体步骤如下：（a）作风场测站（测风塔）与对应年份的长期测站（气象站）各风向象限的风速相关曲线。某一风向象限内风速相关曲线的具体做法是：建一直角坐标系，横坐标轴为长期测站风速，纵坐标轴为风场测站的风速。取风场测站在该象限内的某一风速值（某一风速值在一个风向象限内一般有许多个，分别出现在不同的时刻）为纵坐标，找出长期测站各对应时刻的风速值（这些风速值不一定相同，风向也不一定与风场测站相对应），求其平均值作为横坐标即可定出相关曲线的一个点。对风场测站在该象限内的其余每一个风速重复上述过程，就可做出这一象限内的风速相关曲线。对其余各象限重复上述过程，可获得14个风场测站与长期测站的风速相关曲线。 【y=ax+b】（b）对每个风速相关曲线，在横坐标轴上标明长期测站多年的年平均风速，以及与风场测站观测同期的长期测站的年平均风速，然后在纵坐标轴上找到对应的风场测站的两个风速值的代数差值（共有14个代数差值）。【订正值=a（V代表年 - V测风年）】（c）风场测站数据的各个象限内的每个风速都加上对应的风速代数差值，即可获得订正后的风场测站风速风向的资料。【代表年=测风年+订正值】（4）代表年风能要素计算及分析(a) 风速和风功率密度统计各测风高度年、月、时平均风速、风功率密度。风功率密度：，其中P为风功率密度，单位w/m2；为空气密度，单位kg/m3；V为风速，单位m/s。根据计算得到的不同高度风功率密度，并参照表3.3-2所示的风功率密度等级表，判定风电场区域的风功率密度等级，风能资源是否丰富，是否具有（经济）开发价值。绘制平均风速和风功率密度年变化、日变化图，70m（或其他接近轮毂高度处，据实际情况定）高度各月平均风速和风功率密度变化图。分析各高度风速风功率密度日变化、年变化规律，极值出现时间等。表2.3-2 风功率密度等级表用各月的风速（或风功率密度）日变化曲线图和全年的风速（或风功率密度）日变化曲线图，与当地同期的电网日负荷曲线对比；风速（或风功率密度）年变化曲线图，与当地同期的电网年负荷曲线对比，两者相一致或接近的部分越多越好，表明风电场发电量与当地负荷相匹配，风电场输出电力的变化接近负荷需求的变化。风速的日变化和季节变化要小。（b）各风向频率和风能密度的方向分布统计各风向频率和风能密度方向分布，生成风向、风能玫瑰图以及70m（或其他接近轮毂高度处，据实际情况定）高度各月风向、风能玫瑰图。分析主风向、主风能方向及其年变化规律。在风能玫瑰图上最好有一个明显的主导风向，或两个方向接近相反的主风向。在山区主风向与山脊走向垂直为最好，因为风电场内机组位置的排列取决于主导风能方向等因素。（c）风速和风能频率分布统计各高度的风速频率分布和各风速区间风能频率，并绘制风速和风能频率分布图，分析各高度出现频率最高的风速区间以及风能出现频率最高的风速区间，最好与拟选风机的额定风速和额定风功率密度一致或者接近较好。（d）全年有效风速小时数统计各测风高度的全年有效风速小时数及其占总小时数的比例，包括3m/s25m/s，4m/s25m/s，5m/s25m/s，有效小时数越大越好。（一般风机启动风速为3m/s，切出为25m/s，可根据拟选风机具体情况进行有效小时数的统计）（e） 不同高度的风速频率Weibull分布 绘制不同高度风速Weibull频率曲线图，并给出其A，k值。由于地理、气候特点的不同，威布尔分布的参数也截然不同。k值一般在1和3之间变化，在欧洲k值一般都取2，k值越大说明风速的波动越小，越适合风力发电。另外，k值会随着高度的增加而微量的增大。（f）风能密度图谱根据代表年轮毂处风速风向数据及数字化地形图绘制风电场区域的风能密度空间分布图。3.2 风资源分析软件1.测风数据导出软件：常用的有NDF、RWD两种格式，分别用Nomad Desktop、Sympho