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[PDF] GB 51096-2015 - 英文版

标准号码内文价格美元第2步(购买)交付天数标准名称状态
GB 51096-2015 英文版 RFQ 询价 [PDF]天数 >=3 风力发电场设计规范 有效
基本信息
标准编号 GB 51096-2015 (GB51096-2015)
中文名称 风力发电场设计规范
英文名称 Code for design of wind farm
行业 国家标准
中标分类 P60
国际标准分类 27.100
字数估计 119,161
发布日期 2015-03-08
实施日期 2015-11-01
引用标准 GB 50007; GB 50011; GB 50015; GB 50016; GB 50019; GBJ 22; GB 50025; GB 50033; GB 50034; GB 50040; GB 50057; GB 50058; GB 50060; GB 50061; GB/T 50062; GB/T 50065; GB/T 50087; GB 50112; GB 50115; GB 50116; GB 50140; GB 50153; GB 50176; GB 50189; GB 50191; G
标准依据 Ministry of Housing and Urban-Rural Development Announcement No.772
发布机构 中华人民共和国住房和城乡建设部;中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局
范围 本规范适用于并网型风力发电场的设计。

GB 51096-2015: 风力发电场设计规范 GB 51096-2015 英文名称: Code for design of wind farm 1 总 则 1.0.1 为规范风力发电场工程设计行为，使风力发电场工程在设计方面满足安全可靠、技术先进、经济适用的要求，推广风力发电技术的应用，制定本规范。 1.0.2 本规范适用于并网型风力发电场的设计。 1.0.3 风力发电场工程的设计应以相关支持性文件，电网接入的技术要求，主要设备的技术条件，水文、气象、地质等基础资料为设计依据。 1.0.4 风力发电场工程的设计应充分合理利用场址资源条件，统筹规划本期与远期工程。 1.0.5 风力发电场工程的工艺系统(设备)设计寿命不应少于30年，风机设计寿命不应少于20年，建(构)筑物设计使用年限应为50年。 1.0.6 风力发电场设计除应符合本规范外，尚应符合国家现行有关标准的规定。 2 术 语 2.0.1 风力发电场 wind farm 由一批风力发电机组或风力发电机组群组成的电站。 2.0.2 陆上风力发电场 onshore wind farm 在平原、丘陵、山区及滨海狭窄陆地地带、位于平均大潮高潮线以上的风力发电场。 2.0.3 海上风力发电场 offshore wind farm 在沿海多年平均大潮高潮线以下海域的风力发电场，包括在相应开发海域内无居民的海岛上开发建设的风力发电场。 2.0.4 风能资源测量 wind resource measurement 包括测风方案的确定、测风塔的配置、测风设备的安装、测风数据的收集。 2.0.5 分布式风力发电场 distributed wind farm 位于负荷中心附近，不以大规模远距离输送电力为目的，所产生的电力就近接入当地电网进行消纳的风电项目。 2.0.6 风力发电机组 wind turbine 将风的动能转化成电能的设备。 2.0.7 标识系统 identification system 标注风力发电场中的系统和设备机器组件的一种代码系统。 2.0.8 风力发电场建设用地 wind farm construction land 风力发电场主要生产和辅助设施的建设用地，包括风力发电机组及机组变电站、集电线路、变电站及运行管理中心和交通工程的建设用地。 2.0.9 集电线路 collecting power line 风力发电场内用于汇集多台风力发电机组发出的电能输送至变电站的线路。 2.0.10 风力发电机组变电单元 transformer of wind turbine 风力发电机组配置的变压器及其高、低压配电设备，用于升高风力发电机组电压，置于风力发电机组附近或机舱、塔筒内，简称机组变电单元。 2.0.11 箱式变电站 compact substation 由高压开关设备、电力变压器、低压开关设备、辅助设备和联结件等元件组成的成套设备，这些元件在工厂内被预先组装在一个箱壳内。 2.0.12 组合式变压器 combined transformers 将变压器器身或变压器器身与高压开关设备、高压熔断器、分接开关及相应辅助设备组合于油箱内，并与封闭的高、低压室组成的组合体。 2.0.13 陆上集控中心 onshore control center 建造于陆地上用于海上风力发电场集中控制与运行的场所与设施。 2.0.14 海缆路由 submarine cable route 海底电缆敷(埋)设的路径通道。 2.0.15 海缆登陆结构 submarine cable landing structure 风力发电场海底电缆穿越海堤或护岸登陆时，为导向、保护或施工需要而设置的专门构筑物。 2.0.16 风力发电场年发电量 annual generating capacity of wind farm 风力发电场每年在电网并网点处送出的电量。 3 风能资源及发电量计算 3.1 基本资料 3.1.1 风力发电场设计应收集下列基本资料： 1 风力发电场附近气象观测站气象资料，并应选择风力发电场所在地附近有长期观测记录的气象观测站作为参考气象观测站； 2 风力发电场及附近测风塔各高度不少于一年的风速、风向及气压、气温资料； 3 风力发电场范围内机位、变电站、集电线路、道路等工程地质、水文气象资料； 4 风力发电场场区1：2000(山区)或1：5000(平原)的地形图，地形图的范围应包括场区外延1km～2km的区域； 5 风力发电机组资料，包括风机风能利用系数、推力系数、设计风力发电场空气密度下的功率曲线、几何尺寸、技术参数、各种工况下的基础受力情况，以及设备标定和运输、维护资料。 3.1.2 风力发电场设计应对场址所在地的区域风能资源基本状况进行分析，并对相关的地理条件和气候特征进行适应性分析。 3.2 风能资源 3.2.1 当风力发电场附近缺乏测风资料或测风资料不满足本规范第3.1.1条要求时，应设置测风塔获取测风资料。风力发电场测风塔的选址和测风仪器应符合下列规定： 1 地形较为平坦的风力发电场可选择场址中央处安装测量设备，一座测风塔控制半径不宜超过5km，地形较为复杂的风力发电场(含丘陵地区)应区分不同区域和地段，选择各地段有代表性的场址安装测量设备，一座测风塔控制半径不宜超过2km； 2 风力发电场测站应避开高大障碍物，测风塔的测风高度不应低于预装风力发电机组的轮毂高度； 3 测风塔应在10m高度和预装风力发电机组的轮毂高度处各安装一套风速计和风向仪，每隔20m高度处可安装一套风速计； 4 在植被覆盖较密的山区和林区，应根据植被的高度相应提高测风塔的测风仪器高度。 3.2.2 测风塔的数量应符合下列规定： 1 地形较为平坦，风力发电场区域的海拔高差在50m以内，50MW及以下风力发电场可在平均海拔的位置安装1座～2座测风塔； 2 地形较为复杂或200MW及以上风力发电场，风力发电场区域的海拔高差在50m～200m，可在海拔适中、地势相对开阔的丘陵岗上安装2座～3座测风塔； 3 位于山区海拔高差在200m以上的装机容量为50MW～200MW的风力发电场，宜在风场区域预装风力发电机组的海拔最高处、最低处和平均海拔的山脊位置安装3座测风塔，当遇山脊走势多变时，还应增加测风塔数量； 4 当拟建风力发电场下垫面条件变化很大，只能采用实测数据进行风资源评估时，可根据风力发电场范围内地形起伏变化设立多个一年以上的长期气象观测站。 3.2.3 风能资源资料的整理和分析测量数据应符合现行国家标准《风电场风能资源测量方法》GB／T 18709和《风电场风能资源评估方法》GB／T 18710的有关规定。对长期测站年平均风速、月平均风速变化不合理或突变情况应进行详细分析。 3.2.4 测风塔缺测数据处理应符合下列规定： 1 测风塔某一时段所有设备缺测，宜采用相关性较好的邻近测风塔同期的、相同或邻近高度的测风数据，通过两者之间的相关关系进行插补。同期测风数据的相关系数不宜小于0.8，所有设备缺测数据总数应符合现行国家标准《风电场风能资源测量方法》GB／T 18709的有关规定； 2 测风塔只有某些设备缺测，宜采用相邻高度同时段的完整风速数据，计算相邻两高度同时段风切变指数，应按现行国家标准《风电场风能资源评估方法》GB／T 18710中风切变幂律公式进行插补。 3.2.5 长期测站的选择应符合下列规定： 1 应具有连续30年以上规范的测风记录； 2 应距离风力发电场较近； 3 应与风力发电场同期测风结果相关性较好； 4 应与风力发电场地形条件相似。 3.2.6 当有多个长期测站时，宜选择相关性最好的长期测站参与风力发电场测站数据的订正。 3.2.7 当人工测站变为自动测站或测站站址变动时，应收集变化前后平行或对比观测数据，并应按现行国家标准《风电场风能资源评估方法》GB／T 18710的有关规定，收集长期测站现状和过去的变化情况，并应分析其对风速、风向变化造成的影响。 3.2.8 代表年数据分析应符合下列规定： 1 宜选择有代表性的连续不少于20年的年平均风速作为长系列； 2 当长期测站由人工测站变为自动测站或测站站址变动，导致测风数据不连续时，可选择最近至少连续7年的年平均风速作为长系列。 3.2.9 代表年数据订正应按现行国家标准《风电场风能资源评估方法》GB／T 18710的有关规定执行。当长期测站与同期测风结果的相关性较差，主导风向及主风能风向扇区相关系数小于0.7时，可收集临近其他气象站的资料或采用模拟的气象数据做代表年订正，并应在年上网电量计算中考虑长期风速波动对发电量的影响。 3.2.10 风力发电场风能要素计算应符合下列规定： 1 应按现行国家标准《风电场风能资源评估方法》GB／T 18710的有关规定，计算不同高度代表年的平均风速和风功率密度、风速和风能频率分布、风向频率及风能密度方向分布等参数，并应绘制风况图表； 2 风速频率分布宜用概率函数威布尔分布来描述。 3.2.11 风力发电机组最大风速的计算应符合下列规定： 1 宜采用风速年最大值的耿贝尔极值Ⅰ型概率分布，推算气象站的50年一遇最大风速。 2 气象站和测风塔大风时段相关关系应基于测风塔实测年最大风速统计，宜直接相关到风力发电机组预装轮毂高度，推算预装轮毂高度50年一遇10min平均最大风速，并应按下式计算标准空气密度下的50年一遇10min平均最大风速： 式中：Vstd——标准空气密度下50年一遇10min平均最大风速(m／s)； Vmea——现场空气密度下50年一遇10min平均最大风速(m／s)； ρm——风场实测观测期最大空气密度(kg／m3)； ρ0——标准空气密度，1.225kg／m3。 3 气象站和测风塔大风时段相关系数不宜小于0.7，并应结合风力发电场所在地区50年一遇基本风压值，按下式计算离地10m高处50年一遇10min平均最大风速： 式中：v0——10m高处50年一遇10min平均最大风速(m／s)； w0——风场所在地区50年一遇基本风压值(kN／m2)； ρ——气象站观测计算的年平均空气密度(kg／m3)。 3.2.12 轮毂高度处50年一遇10min平均最大风速和湍流强度等级应按现行国家标准《风力发电机组 设计要求》GB／T 18451.1的有关规定进行计算，并应结合轮毂高度处年平均风速，按表3.2.12风力发电机组安全等级基本参数确定风力发电机组的安全等级。 表3.2.12 风力发电机组安全等级基本参数 注：Vref为10min平均参考风速；Iref为参考风速时的湍流强度值。 3.3 风力发电场年上网电量计算 3.3.1 风力发电场不考虑尾流影响的年理论发电量可按下式计算： 式中：Eth——年理论发电量(MW·h)； n——风力发电机组台数(台)； v1——风力发电机组切入风速(m／s)； v2——风力发电机组切出风速(m／s)； pi(v)——第i台风力发电机组在风速为v时的发电功率(MW)； fi(v)——第i台风力发电机组轮毂高度处风速概率分布，对风速时间序列进行拟合得到的威布尔分布。 应根据修正为代表平均风资源情况的测风资料和风力发电机组功率曲线，计算风力发电场年发电量，并应根据折减因素计算风力发电场年发电量综合折减率，估算风力发电场年上网电量、年等效满负荷小时数、容量系数等。 3.3.2 风力发电机组功率曲线在使用前应根据现场情况进行验证。 3.3.3 对测风数据和工作方法导致发电量估算的误差，应进行评估和说明。 3.3.4 发电量折减应符合下列规定： 1 应根据风力发电场场址或附近的观测站多年的温度、气压和湿度资料，计算平均空气密度，修正风力发电机组功率曲线，并应对风力发电场年理论发电量进行空气密度修正； 2 可利用风能资源评估软件评估风力发电机组尾流影响，计算尾流影响折减系数； 3 应计算风力发电机组可利用率、风力发电机组功率曲线保证率折减系数； 4 应根据风力发电场现场实测气温数据，计算发电量低温折减系数； 5 应计算风力发电场湍流强度的影响折减系数； 6 应计算电网故障率及电网影响折减系数； 7 应计算变压器损耗及线损、风力发电场自用电量损耗折减系数； 8 当风力发电场测风时段与代表性风况不同时，应计算风力发电场代表性订正对于发电量的影响以及风能资源评估中的不确定性的修正影响折减系数； 9 应计算大规模风力发电场群周围风力发电场的影响折减系数； 10 应计算叶片污垢、覆冰、台风等特殊影响折减系数。 4 总体设计 4.1 一般规定 4.1.1 风力发电场总体设计应根据区域风能资源分布，满足地区土地利用规划、交通运输规划、风电规划以及配套输电规划进行，海上风力发电场还应根据航运现状、拟建的交通航运设施、海洋功能区划、用海面积等相协调，并应满足环境保护与水土保持、机场净空、军事设施、军事用海区域、矿产资源、文物保护、风景区保护等方面的要求。 4.1.2 新建的风力发电场选址应避免影响周边已有风力发电场的正常运行。 4.1.3 风力发电场设计应满足建设用地指标的要求。总体规划应当遵循因地制宜、统筹兼顾、合理布局、讲求效益、有序发展、充分利用资源和保护环境的原则。 4.1.4 总体设计应包括场址选择与风力发电场总体布置。总体布置应包含风力发电机组机位布置、风力发电场变电站布置、集电线路路径设计、风力发电场内道路设计。 4.1.5 风力发电场总体设计中，风力发电场变电站布置、集电线路布置、风力发电场内道路布置，应与风力发电机组布置相协调。 4.1.6 风力发电场坐标系统应与工程所在地的土地、规划、水利、海洋等部门采用的坐标系统一致。工程所在地使用地方高程系统的，应与国家高程点联测，并应计算出两个高程系统之间的换算关系。 4.1.7 应根据风力发电场自然环境、风况特征、建设条件和需要建设的配套工程及系统稳定的要求，选择合理的风力发电机组。 4.1.8 风力发电场选址应避让和保护矿藏及有探矿权和采矿权区域、军事设施、民爆危险品建(构)筑物、文物遗迹等，并应避免与军事、航空和通信设施的相互干扰。 4.1.9 风力发电场场址应根据电网结构、受端电力负荷、场区交通运输条件和风力发电机组安装施工条件优化确定。 4.2 场址选择 4.2.1 风力发电机组、变电站、集电线路等选址应避开不良地质灾害易发生区域。 4.2.2 选择风力发电场场址时，应考虑节约用地，优先利用荒地、劣地及非耕地。变电站布置应满足河湖水域、绿化、高压走廊、文物保护、微波通道、道路等规划的避让要求。 4.2.3 风力发电场变电站、风力发电机组基础的位置应考虑场址防洪因素，充分利用现有的防洪设施。风力发电场设施的防洪标准应符合下列规定： 1 风力发电场变电站和风力发电机组基础的防洪标准应符合表4.2.3-1和表4.2.3-2的规定。对于站内地面低于防洪高水位的区域，应有防洪措施。防洪措施宜在首期工程中按规划容量统一规划，可分期实施。 表4.2.3-1 风力发电场变电站的防洪标准 表4.2.3-2 风力发电机组基础的防洪标准 2 江、河、湖旁的风力发电场变电站、风力发电机组基础设置防洪堤，其堤顶标高应按表4.2.3-1中防洪标准的要求，加0.5m的安全超高确定，或高于最高内涝水位，当受风、浪、潮影响较大时，应再增加重现期为50年的浪爬高。 3 以内涝为主的风力发电场变电站、风力发电机组基础设置防洪堤，其堤顶标高应按50年一遇的设计内涝水位加0.5m的安全超高确定；难以确定50年一遇的设计内涝水位时，可采用历史最高内涝水位加0.5m的安全超高确定。 4 山区风力发电场变电站、风力发电机组基础应有防山洪和排山洪的措施，防排设施应按频率为2％的山洪设计。 4.2.4 风力发电场场址应处于地质构造相对稳定的地段，并与活动性大断裂保持一定的安全距离。建于地震区、湿陷性黄土地区、膨胀土地区、软土地区、永冻土地区、盐渍土地区等特殊自然条件下的风力发电场，应符合国家现行标准《湿陷性黄土地区建筑规范》GB 50025、《膨胀土地区建筑技术规范》GB 50112、《盐渍土地区建筑技术规范》GB／T 50942、《软土地区岩土工程勘察规程》JGJ 83、《冻土地区建筑地基基础设计规范》JGJ 118的有关规定。 4.2.5 风力发电场场址宜建在地震基本烈度8度及以下的地区，当场址选在地质灾害地区或地震断裂地带以及地震基本烈度为9度及以上的地区时，应进行专项地质灾害评价。 4．3风力发电场场区布置 4.3.1 应根据风能资源分布和场地范围，确定风力发电场的装机容量和风力发电机组的位置。应根据输电规划以及配套的并网接入点及方向、集电线路的输送容量、输送距离，确定风力发电场变电站的规模和布置。 4.3.2 风力发电场场区总体布置应符合下列规定： 1 集电线路路径应最优； 2 交通运输应便利； 3 土石方工程量应最少。 4.3.3 风力发电机组布置应符合下列规定： 1 风力发电机组的塔筒中心与公路、铁路、机场、输电线路、通信线路、天然气石油管线等设施的避让距离宜大于轮毂高度与叶轮半径之和的1.5倍。 2 对装机容量200MW及以上的风力发电场，各期工程之间可预留一定距离的风能资源恢复带。平坦地形风力发电场之间宜设置2km～3km隔离缓冲带。 3 应根据场区主导风向，合理确定行距、列距，减少风力发电机组尾流影响。对于分期开发建设的风力发电场，应考虑各期工程之间的相互影响。 4 风力发电机组与有人居住建筑物的最小距离，应满足国家现行相关标准中对噪声的规定。 5 风力发电机组应满足距架空集电线路的安全距离要求，并应包括下列内容： 1)风力发电机组塔筒、机舱、叶片吊装时的安全距离； 2)风力发电机组维护时，机舱放下的吊装绳索，在风力或其他外力作用荡起后的安全距离； 3)风力发电机组正常运行时，不对架空集电线路安全运行造成影响的距离。 6 平坦地区风力发电场风力发电机组排列宜齐整。 4.3.4 风力发电场道路设计应符合风力发电场总体规划，并应满足运行、检修、消防、大件设备运输和吊装等的要求，综合考虑道路状况、自然条件等因素，宜利用已有道路或路基。 4.3.5 风力发电场道路宜按现行行业标准《公路工程技术标准》JTG B01四级公路标准设计，设计速度应为15km／h。道路平曲线半径及通道宽度应满足风机运输的要求，宜采用较高的平曲线指标。干线道路最大纵坡不宜大于12％，最大坡长不宜超过150m，支线道路最大纵坡不宜大于15％，最大坡长不宜超过100m，宜采用较高的纵坡指标。 4.3.6 风力发电机组施工道路宜与检修道路相结合。施工道路路基宽度应考虑施工吊装设备通行宽度的要求。道路最小圆曲线半径、最大纵坡和转弯处道路外侧不得有障碍物。 4.3.7 风力发电机组施工道路和检修道路宜布置成环形，或具备回车条件。 4．4风力发电场变电站布置 4.4.1 变电站的位置除应满足场址选择和一般规定的要求外，还宜符合下列规定： 1 宜靠近风力发电场中心，并宜靠近主干道路； 2 宜便于架空和电缆线路的引入和引出； 3 地质、地形和地貌条件宜适宜。 4.4.2 变电站的总平面布置应按最终规模进行规划设计。 4.4.3 主控制楼(房)应布置在便于运行人员巡视检查、观察户内外电气设备和减少电缆长度、避开噪声影响的位置。架空线路的进出线方向不宜布置在变电站的大门侧。 4.4.4 风力发电场易燃易爆设施应布置在站区的边缘地带，安全间距应符合现行国家标准《火力发电厂与变电站设计防火规范》GB 50229的有关规定。消防器材宜布置在主变压器等带油设备附近。 4.4.5 站区竖向布置应合理利用地形，自然地形坡度为5％～8％时，宜采用阶梯式布置。 4.4.6 场地设计坡度应根据设备布置、土质条件、排水方式确定。道路纵向坡度宜采用0.5％～2％，有可靠排水措施时，可小于0.5％，局部最大坡度不宜大于6％，可采取防冲刷措施。 4.4.7 屋外配电装置为硬母线时，宜垂直于母线方向放坡，屋外配电装置放坡方向平行于母线方向时，场地设计坡度不宜大于1％。 4.4.8 主要生产建筑物的底层设计标高应高出室外地坪0.3m，其他建筑物底层设计标高应高出室外地坪0.15m。 4.4.9 应根据站区地形、降雨量、土质类别、竖向布置及道路布置，合理选择排水方式，宜采用地面自然散流排渗，雨水明沟、暗沟(管)或混合排水方式。 4.4.10 变电站进站道路和站内道路设计，应按国家现行标准《变电站总布置设计技术规程》DL／T 5056和《厂矿道路设计规范》GBJ 22的有关规定执行。 4．5场区标识 4.5.1 风力发电场设置的场区标识应包括安全标志(包括禁止标志、警告标志、指令标志、提示标志)、消防安全标志、道路交通标志(包括警告标志、禁令标志、指示标志等)和安全警示线。 4.5.2 风力发电场安全标识应使用相应的通用图形标志和文字辅助标志的组合标志。文字辅助标志的设置应符合现行国家标准《安全标志及其使用导则》GB 2894的有关规定。 4.5.3 应在重要设备安全围栏处设置警告牌，并应对油库、设备材料库、消防设施、主要道路、排洪沟等重要设施和建(构)筑物做明显标识。 4.5.4 建筑物应有明显的出入口和安全通道标识、安全警示标识。 4.5.5 所有附属设施的孔洞盖板、围栏、平台楼梯栏杆应有明显的色标和醒目的安全警示标牌。 4.5.6 风力发电场航空标识应符合下列规定： 1 风力发电机组被确定为航空障碍物时，应对其加以标识。 2 除经民航管理部门许可采用其他标识方式外，风力发电机组的叶片、机舱和塔筒上部2／3的部分宜涂成白色。 3 夜间及低能见度环境下需要进行障碍物标识时，应在发电机机舱上设置A型中光强航空障碍灯，并应能使从任何方向接近的航空器都能不被遮挡地看到。 4 A型中光强航空障碍灯的技术指标应满足国际民航组织的要求。 5 对于由两个(含)以上风力发电机集合而成的风力发电场，则应将其视为一个大型物体，并应按下列要求设置A型中光强航空障碍灯： 1)应标示出风力发电场的边界； 2)除非专项评估表明可使用更大的间距外，灯具间的水平间距不宜大于900m； 3)所有灯具应同步闪烁； 4)宜对高于风力发电机组的测风塔等进行标识。 6 风力发电场建筑标识宜采用统一的设计元素和色系。 5 电力系统 5.1 一般规定 5.1.1 风力发电场的建设应符合有关主管部门批准的相关地区风力发电发展规划和风电输电规划。 5.1.2 风力发电场接入电力系统应符合现行国家标准《风电场接入电力系统技术规定》GB／T 19963的有关规定。 5.1.3 风力发电场的设计应满足有关主管部门批复的接入系统设计评审意见的要求。 5．2系统一次部分 5.2.1 风力发电场接入电力系统设计应符合下列规定： 1 风力发电场的送出能力宜根据风力发电场规划容量、本期容量和风电出力特性分析； 2 电力系统接纳风电的能力宜根据相关电力市场的用电负荷现状及预测、电源结构及装机规划、负荷特性、电力电量平衡及调峰平衡、相关地区电网与周边电网之间的送受电情况等分析； 3 风力发电场接入的系统电压等级应根据风力发电场规划容量和送电距离合理选择； 4 风力发电场接入的公共连接点应根据电网规划、风电输电规划和电能质量情况，经技术经济比较后确定； 5 风力发电场的送出线路宜按照风力发电场规划容量选择，可采用一回线路接入电力系统； 6 风力发电场变电站的接线型式应满足电力系统安全运行的要求。 5.2.2 风力发电场应符合下列规定： 1 主变压器应符合下列规定： 1)变电站主变压器的台数与容量宜按照风力发电场的最终装机容量确定，汇集站的主变压器容量宜按照风电有效容量选择； 2)变电站的主变压器宜采用有载调压变压器，应能通过调整主变压器分接头控制风力发电场内电压。 2 有功功率应符合下列规定： 1)风力发电场应配置有功功率控制系统，且应具备有功功率调节能力，以及参与电力系统调频、调峰和备用的能力； 2)风力发电场在正常运行和非正常运行情况下的有功功率及有功功率变化应满足电力系统调度机构的要求； 3)风力发电场应配置风电功率预测系统。 3 无功容量应符合下列规定： 1)风力发电场的无功容量应按照分(电压)层和分(电)区基本平衡的原则进行配置，并应满足检修备用要求，同时应与电能质量治理的设备配置相协调； 2)风力发电机组应满足功率因数在超前0.95到落后0.95的范围内动态可调，风力发电场应充分利用风力发电机组的无功容量及其调节能力； 3)当风力发电机组的无功容量不能满足电力系统电压调节需要时，应在风力发电场集中加装适当容量的分组投切的无功补偿装置，必要时应加装动态无功补偿装置； 4)风力发电场应配置无功电压控制系统，且应具备无功功率调节及电压控制能力； 5)在电力系统正常运行和非正常运行情况下，风力发电场无功补偿的调节速度和控制精度应能满足电力系统电压调节的要求，且应与风电机组高电压穿越能力相匹配。 4 风力发电场应根据电能质量分析专题报告的结论确定电能质量治理设备配置方案，且应配置电能质量监测设备。 5 风力发电机组应具有低电压穿越能力。 6 风力发电场运行适应性应符合下列规定： 1)风力发电场并网点电压在标称电压的0.9倍～1.1倍额定电压范围(含边界值)内时，风力发电机组应能正常运行； 2)电力系统频率在49.5Hz～50.2Hz范围(含边界值)内时，风电机组应能正常运行，电力系统频率在48Hz～49.5Hz范围(含48Hz)内时，风电机组应能不脱网运行30min。 7 电气设备短路电流水平应满足风力发电场和电网近期及远景短路电流的技术要求。 5．3系统二次部分 5.3.1 系统继电保护及安全自动装置应符合下列规定： 1 风力发电场系统继电保护及安全自动装置设计应符合现行国家标准《继电保护和安全自动装置技术规程》GB／T 14285的有关规定和电力系统反事故措施的要求。 2 220kV及以上风力发电场送出线路宜配置两套完整、独立的全线速动主保护，应包括分段式相间、接地距离保护后备保护，两套完整、独立的全线速动主保护应配置两套独立的通信设备。具备光纤通道条件时，全线速动主保护宜采用纵联电流差动保护；110kV及以下风力发电场送出线路宜配置一套全线速动主保护。 3 风力发电场变电站220kV及以上电压等级的每组母线应装设两套独立的母线保护，110kV及以下电压等级的每组母线应装设一套母线保护。 4 风力发电场变电站应配备专用故障录波设备，故障录波信息量应根据电力系统调度机构的规定确定，且应具备将相关信息传送到调度端的远传功能。 5 220kV及以上风力发电场变电站应配置保护及故障信息管理系统子站，对保护及故障录波信息进行收集和处理，并应按照电力系统调度机构颁布的接口规范向调度端的主站传送。 6 应根据风力发电场接入系统报告结论确定是否配置相应的安全自动装置。 5.3.2 系统调度自动化应符合下列规定： 1 风力发电场调度自动化系统设计应符合现行行业标准《电力系统调度自动化设计技术规程》DL／T 5003的有关规定。 2 风力发电场调度自动化系统采集及上送的远动信息量应根据电力系统调度机构的有关规定确定。 3 风力发电场计量装置设计应符合现行行业标准《电能计量装置技术管理规程》DL／T 448的有关规定。风力发电场内应配置电能量远方终端，且应具有对电能量计量信息采集、数据处理、分时存储、长时间保存、远方传输、同步对时功能。电能关口计量点应设置在下列位置： 1)风力发电场与电网产权分界点； 2)具有电气联系的不同风力发电场之间的产权分界点； 3)同一风力发电场内不同上网电价风力发电机组的分界点。 4 接入220kV及以上电压等级的风力发电场应配置相角测量系统(PMU)。 5 风力发电场调度自动化系统、电能量信息传输系统、风功率预测系统、电能质量在线监测系统、有功功率控制系统、无功电压控制系统、相角测量系统等宜采用主／备信道的通信方式，直送电力系统调度机构。 6 风力发电场应配置电力调度数据网接入设备，调度数据网接入应符合电力系统调度机构颁布的调度数据网的有关规定。 7 风力发电场调度管辖设备应配备两路独立的直流电源或者UPS电源供电，当采用UPS电源供电时，其维持供电时间应按不少于1h计算。 5.3.3 系统通信和场内通信应符合下列规定： 1 风力发电场系统通信设计应符合现行行业标准《电力系统通信设计技术规定》DL／T 5391的有关规定和电力系统通信规划； 2 风力发电场通信设计应满足无人值班的技术要求； 3 风力发电场至电力系统调度机构应配置两个独立的通道组织及相应的通信设备，其中应至少有一通道采用光缆通道； 4 风力发电场应配置调度程控交换机、综合数据网接入设备和通信监测设备； 5 风力发电场与电力系统连接的通信设备应具备与系统接入端设备一致的接口和协议； 6 风力发电场通信设备宜采用—48V直流供电，通信设备应有可靠的事故备用电源，其容量应满足事故期间维持供电2h～3h。 6 风力发电机组 6.1 一般规定 6.1.1 风力发电机组应符合现行国家标准《风力发电机组 设计要求》GB／T 18451.1和《风电场接入电力系统技术规定》GB／T 19963的有关规定。 6.1.2 风力发电机组应根据区域地理环境、风能资源适宜性、安全等级、安装运输条件、运行检修条件等因素选择。 6.1.3 风力发电机组应具备下列资料： 1 风力发电机组产品说明书； 2 风力发电机组不同容量推荐轮毂高度处的风机性能指标和参数； 3 满足风力电场设计配套的电气设备选型和电气设计资料； 4 满足风力发电机组基础设计、基础环制作和塔架制作资料； 5 风力发电机组运输和吊装的条件资料。 6．2风力发电机组选型 6.2.1 风力发电机组选型应结合轮毂高度处平均风速、50年一遇10min平均最大风速、15m／s风速区间的湍流强度IT15、气候特征、场地地形、技术经济条件、运行检修条件等因素确定。 6.2.2 风力发电机组的安全等级应通过轮毂高度处平均风速、50年一遇10min平均最大风速和15m／s风速区间的湍流强度IT15进行判定。 6.2.3 风力发电机组的单机容量应根据不同容量风力发电机组组成的风力发电场投资和运行期收益，经技术经济比较后确定。 6.2.4 在低温地区，应选择低温型风力发电机组；在高海拔地区，风力发电机组选型还应结合场址的空气密度、太阳辐射强度、湿度、气压、温差、雷暴日数、风沙及凝冻等气候环境参数进行。 6.2.5 在复杂地形场地的场地面积、交通运输条件和地形条件允许的情况下，宜选择大容量的风力发电机组。 6.2.6 风力发电机组应具有下列认证： 1 设计认证和产品认证； 2 测试认证。 6.2.7 风力发电机组应具备有功和无功功率控制功能。 6.2.8 风力发电机组应具备下列安全保护功能： 1 顺桨保护； 2 消防保护； 3 锁定保护； 4 外挂保护。 6.2.9 风力发电机组应配备助爬器，灭火、逃生装置，可配置电梯；对于安装在海拔高程2000m及以上且轮毂高度超过70m的风力发电机组，塔筒内部宜设置升降机。 7 电 气 7.1 电气主接线 7.1.1 机组变电单元的电气接线应符合下列规定： 1 风力发电机组与机组变电单元宜采用一台风力发电机组对应一组机组变电单元的单元接线方式。经技术经济比较后，也可采用两台风力发电机组对应一组机组变电单元的扩大单元接线方式。 2 机组变电单元的高压电气元件应具有保护机组变电单元内部短路故障的功能。 3 机组变电单元的低压电气元件应能保护风力发电机组出口断路器到机组变电单元之间的短路故障。 4 机组变电单元与集电线路间宜设置明显的断开点。 7.1.2 风力发电场变电站电气主接线的设计应符合下列规定： 1 应根据风力发电场在电力系统中的地位，地区电网接线方式，出线回路数和变压器容量、台数确定； 2 应与风力发电场总体规划相适应，对于可连续扩建的风力发电场变电站应统一规划，分步实施； 3 电气主接线宜简化，并应满足运行灵活、操作检修方便和便于扩建等要求； 4 电气主接线宜采用单母线接线或线路-变压器组接线，对于规模较大的风力发电场变电站与电网联接超过两回线路时，可采用单母线分段或双母线接线型式； 5 当风力发电场变电站装有两台及以上主变压器时，主变压器低压侧母线宜采用单母线分段接线，每台主变压器对应一段母线； 6 当主变压器低压侧母线短路容量超出设备允许值时，应采取限制短路电流的措施。 7.1.3 风力发电场主变压器低压侧母线电压等级的确定应符合下列规定： 1 风力发电场主变压器低压侧母线电压应根据电网要求和风力发电场规划容量，经技术经济比较后确定； 2 风力发电场主变压器低压侧母线电压宜采用35kV电压等级； 3 分散接入的风力发电场，经技术经济比较后可选择35kV或更低电压等级。 7.1.4 风力发电场变电站中性点接地方式应符合下列规定： 1 主变压器高压侧中性点的接地方式应由所联接电网的中性点接地方式决定； 2 主变压器低压侧系统，当不需要在单相接地故障条件下运行时，可采用电阻接地方式，迅速切除故障； 3 消弧线圈或接地电阻可安装在主变压器低压绕组的中性点上，当主变压器无中性点引出时，可在主变压器低压侧装设专用接地变压器。 7.2 变 压 器 7.2.1 风力发电场变压器的选择应符合国家现行标准《油浸式电力变压器技术参数和要求》GB／T 6451、《干式电力变压器技术参数和要求》GB／T 10228和《导体和电器选择设计技术规定》DL／T 5222的有关规定。 7.2.2 风力发电场变压器宜选用自冷式、低损耗、免维护电力变压器。 7.2.3 风力发电场机组变电单元变压器应符合下列规定： 1 机组变电单元变压器的容量应按风力发电机组的额定视在功率选取； 2 机组变电单元变压器高压绕组的额定电压宜取所在电压等级的较高电压，机组变电单元变压器低压绕组的额定电压宜与风力发电机组的额定电压一致； 3 机组变电单元变压器宜选用无励磁调压变压器。 7.2.4 机组变电单元自用变压器的容量应能满足机组变电单元自用变压器的照明、检修要求，选用三相或单相干式电力变压器。风力发电机组的自用电宜由风力发电机组内部配置的自用变压器引接。当机组变电单元安装在风力发电机组的机舱或塔筒内时，自用变压器宜统一考虑。 7.3 配电装置 7.3.1 风力发电场配电装置设计应符合国家现行标准《3～110kV高压配电装置设计规范》GB 50060及《高压配电装置设计技术规程》DL／T 5352的有关规定。 7.3.2 风力发电场机组变电单元应符合下列规定： 1 风力发电场机组变电单元可采用箱式变电站、组合式变压器或由变压器及高低压电气元件(或装置)组成的敞开式电气设备； 2 沿海风力发电场和经常出现沙尘、风雪天气的风力发电场宜采用组合式变压器； 3 布置在塔筒、机舱内的机组变电单元变压器应选用干式变压器，紧临塔筒布置的机组变电单元变压器宜选用干式变压器，若采用油式变压器，应配套其他防火措施； 4 机组变电单元可靠近风力发电机组布置，也可布置在塔筒外壁或机舱内，当选用组合式变压器或敞开式油浸变压器时，机组变电单元与风力发电机组的距离不应小于10m； 5 敞开式设备组成的机组变电单元，应在其周围设置高度不低于1.5m的围栏，围栏门应加锁，并应设置安全警示标志； 6 机组变电单元的自用变压器可安装于变电单元的低压室(柜)内。 7.3.3 风力发电场配电装置应符合下列规定： 1 风力发电场配电装置应根据扩建条件留有扩建空间，减少扩建对原有设备的影响； 2 35kV以上配电装置宜采用屋外式，35kV及以下配电装置宜采用屋内成套式高压开关柜； 3 土石方开挖工程量大的山区，其110kV和220kV高压配电装置宜采用屋内配电装置，当技术经济合理时，可采用气体绝缘金属封闭开关设备(GIS)配电装置； 4 Ⅳ级污秽地区、海拔高度大于2000m的地区或高寒地区的配电装置，当技术经济合理时，可采用气体绝缘金属封闭开关设备(GIS)配电装置或HGIS配电装置。 7.4 无功补偿装置 7.4.1 无功补偿装置应根据电力系统无功补偿就地平衡和便于调整电压的原则配置。 7.4.2 无功补偿装置可接在风力发电场主变压器低压侧母线上，也可接在主变压器第三绕组(平衡线圈)上。 7.4.3 无功补偿装置的设计应符合国家现行标准《并联电容器装置设计规范》GB 50227和《高压静止无功补偿装置》DL／T 1010.1～5的有关规定。 7.4.4 无功补偿装置应根据环境条件、设备技术参数及当地的运行经验，采用户内或户外布置型式，并应考虑维护和检修方便。 7.4.5 当风力发电场分期建设时，无功补偿装置的容量应结合风力发电场本期及远期规划容量统筹考虑。 7．5站用电系统 7.5.1 站用电系统的电压等级宜采用380V。 7.5.2 站用电系统应采用动力与照明网络共用的中性点直接接地方式。 7.5.3 站用工作电源宜从主变压器低压侧发电母线引接。 7.5.4 站用电系统应设置备用电源，且引接方式宜符合下列规定： 1 风力发电场变电站仅有1回送出线路时，备用电源宜从站外引接。 2 当变电站有2回及以上送出线路时，站用工作电源和备用电源宜分别从不同主变压器低压侧电母线引接；当只有1台主变压器时，备用电源宜从站外引接。 3 当无法从站外取得备用电源或站外电源的可靠性无法满足时，可采用柴油发电机作为备用电源。 7.5.5 站用工作变压器的容量应能满足变电站正常生产和生活用电的要求。 7.5.6 站用备用变压器的容量应能满足变电站恢复生产、基本生活和风力发电机组停机后维护需要的用电容量。 7.6 直流系统及交流不间断电源 7.6.1 变电站应装设向直流控制负荷和动力负荷供电的蓄电池组，蓄电池组及充电装置应符合现行行业标准《电力工程直流电源系统设计技术规程》DL／T 5044的有关规定。 7.6.2 变电站直流系统电压等级宜采用220V，机组变电单元不宜设置直流系统。 7.6.3 变电站应装设交流不间断电源(UPS)，宜采用在线式。UPS配置应符合现行行业标准《火力发电厂、变电站二次接线设计技术规程》DL／T 5136的有关规定。 7.6.4 变电站交流不间断电源的负荷统计宜包括风力发电机组监控系统主机、变电站监控系统、电能计费系统、自动和保护装置、通信设备以及火灾报警装置。 7.6.5 变电站宜配置一套交流不间断电源系统。220kV变电站宜采用主机冗余配置方式。 7.6.6 当机组变电单元需要可靠的控制保护电源时，可设置1套独立的交流不间断电源装置。 7.7 控 制 室 7.7.1 风力发电场宜设置控制室，控制室设计应符合现行行业标准《220kV～750kV变电站设计技术规程》DL／T 5218的有关规定。 7.7.2 控制室应按风力发电场最终规划容量一次建成。 7.8 监控和二次接线 7.8.1 风力发电机组的控制功能应符合现行国家标准《风力发电机组控制器 技术条件》GB／T 19069的有关规定。 7.8.2 风力发电机组的监测系统功能应符合现行国家标准《风力发电机组 第1部分：通用技术条件》GB／T 19960.1的有关规定。 7.8.3 风力发电机组应实现就地设置控制、保护、测量设备，能通过通信接口或硬接线方式采集机组变电单元开关量及模拟量信号。主控级监控系统应实现风力发电场控制中心对风力发电机组的遥控、遥测和遥信。 7.8.4 风力发电机组与风力发电场控制中心通信网络宜采用光纤环形网络。 7.8.5 风力发电机组可装设在线振动监测系统。 7.8.6 机组变电单元监控应符合下列规定： 1 监控功能宜由风力发电机组就地测控装置实现，采集数据应包括机组变电单元变压器高、低压设备，变压器本体的开关量及模拟量信号； 2 当独立设置机组变电单元测控装置时，宜与风力发电机组监控系统共用光纤，接入变电站监控系统。 7.8.7 风力发电场变电站应设置计算机监控系统，系统设计应符合下列规定： 1 监控系统应能实现送出线路、主变、35kV汇集线路、动态无功补偿装置回路、站用变(接地变)的模拟量、开关量、电能量以及来自其他智能装置的数据采集和处理功能； 2 监控系统操作对象宜包括送出线路及主变各侧断路器、隔离开关、电动操作接地开关、主变分接头位置、35kV汇集线路断路器、动态无功补偿装置、站用变(接地变)各侧断路器、站内消防设备等； 3 监控系统应设置与风力发电机组监控系统的通信接口以及卫星对时功能。 7.9 继电保护和自动装置 7.9.1 风力发电机组的保护配置应符合现行国家标准《风力发电机组 设计要求》GB／T 18451.1的有关规定。 7.9.2 变电站电气元件保护配置应符合现行国家标准《继电保护和安全自动装置技术规程》GB／T 14285和《电力装置的继电保护和自动装置设计规范》GB／T 50062的有关规定。 7.9.3 机组变电单元变压器保护配置应符合下列规定： 1 高压侧配置负荷开关与熔断器组合回路，应采用熔断器作为变压器过载及短路保护； 2 高压侧配置断路器回路，应设置变压器保护； 3 低压侧断路器回路应采用断路器本身电流脱扣器短路保护。 7.9.4 风力发电场汇集系统中的母线应配置母线保护。 7.9.5 汇集线路保护配置应符合下列规定： 1 中性点不接地或经消弧线圈接地的汇集线路，宜装设两段式电流保护，同时配置小电流接地选线装置，可选择跳闸； 2 中性点经电阻接地的汇集线路，宜装设两段三相式电流保护及一段或两段零序电流保护。 7.9.6 无功补偿装置回路保护配置应与风电汇集线路保护配置相同。当回路有变压器元件时，还应配置变压器相应保护。 7.9.7 低电阻接地系统的接地变压器，除应按站用变配置主保护和相间后备保护外，还应配置零序过流保护。 7．10过电压保护及接地 7.10.1 风力发电场的过电压保护和接地应符合国家现行标准《交流电气装置的接地设计规范》GB／T 50065和《交流电气装置的过电压保护和绝缘配合》DL／T 620的有关规定。 7.10.2 机组变电单元的过电压保护应符合下列规定： 1 机组变电单元可利用风力发电机组进行防直击雷保护，机组变电单元位于风力发电机组的直击雷保护范围之外，应采取防直击雷保护措施； 2 机组变电单元变压器的高、低压侧都应装设避雷器。 7.10.3 风力发电机组的接地应符合下列规定： 1 风力发电机组的工作接地、保护接地和雷电保护接地应共用一个总的接地装置，宜利用塔筒的钢筋混凝土基础作为其自然接地体，并应同时敷设以水平接地极为主的环形人工接地网，二者之间应至少有2根接地干线相连； 2 风力发电机组接地网的工频接地电阻不应大于4Ω，当接地电阻不满足要求时，应采取降低接地电阻的措施； 3 风力发电机组塔筒及内部盘、柜和电气设备外壳均应接地。 7.10.4 机组变电单元的接地应符合下列规定： 1 机组变电单元应设置以水平接地极为主的人工接地网，其与风力发电机组的接地网的连接点不应少于2处； 2 机组变电单元设备外壳均应接地，机组变电单元与接地网的连接点距离风力发电机组塔筒与接地网的连接点，沿接地体的长度不应小于15m。 7．11电气照明 7.11.1 风力发电场变电站电气照明设计应符合现行行业标准《发电厂和变电站照明设计技术规定》DL／T 5390的有关规定。 7.11.2 风力发电场风力发电机组电气照明设计宜进行专题论证。 7．12电缆选择与敷设 7.12.1 风力发电场电缆选择与敷设应符合现行国家标准《电力工程电缆设计规范》GB 50217的有关规定。 7.12.2 风力发电场中压电缆宜选用交联聚乙烯绝缘电缆，可选用铜芯或铝芯电力电缆。 7.12.3 风力发电机组与机组变电单元之间的低压电力电缆宜选用铜芯电力电缆。电力电缆可采用三芯或单芯电缆。当采用单芯铠装电力电缆时，应选用非磁性金属铠装层。 7.12.4 —15℃以下低温环境应选用耐低温材料绝缘电缆，不宜选用聚氯乙烯绝缘电缆。 7.12.5 电缆引至塔筒、机组变电单元的孔洞处均应实施阻火封堵。 7．13集电线路 7.13.1 集电线路应符合下列规定： 1 集电线路的电压等级宜采用10kV～35kV，应根据风力发电场规模及接入条件等，经技术经济比较确定。当风力发电机组出口电压高于10kV时，集电线路电压应与风力发电机组出口电压一致。采用分布式接入的风力发电场，应根据当地电网条件确定集电线路电压。集电线路设计应符合现行国家标准《66kV及以下架空电力线路设计规范》GB 50061的有关规定。 2 集电线路宜采用架空线路形式。 3 重覆冰、走廊受限、基础施工困难等不利于架空线路施工维护或景观要求高的地区，宜采用直埋电缆形式。集电线路跨(钻)越地上附着物，可采用架空与直埋相结合的方式。 4 应根据风力发电场规模、集电线路电压等级、风机分布情况，对风力发电机组进行适当分组，每组应共用一回集电线路接入风力发电场升压汇集站。 5 风力发电场场内光纤通信系统应与集电线路一同架设。 7.13.2 集电线路路径应符合下列规定： 1 应与风力发电场总体设计相结合，综合考虑机位分布、地形、地貌、运行、施工、交通条件及路径长度等因素，宜布置在同一走廊内，对位于同一路径走廊的架空线路应采用多回路共架； 2 应根据路径地形、地貌以及地上附着物的分布及气象条件，确定采用架空线路或直埋电缆； 3 应根据风力发电机组的布置，风力发电场变电站的位置，风力发电场内地形以及单回集电线路的输送距离、输送容量、安全距离等确定； 4 应避开洼地、冲刷地带、不良地质区以及影响安全运行的其他区域； 5 架空线路与道路间距应满足风力发电机组运输及吊装设备转场的要求； 6 架空集电线路设计应考虑特殊地形的风荷载、微地形(局部地形)以及高海拔地形的冰荷载对其安全运行的影响； 7 架空线路的终端杆(塔)应靠近机组变电单元，但与风力发电机组的距离应大于杆(塔)的高度，且边导线与风机塔筒及叶片间的距离应满足电气安全距离的要求； 8 架空线路路径应避免电功率潮流迂回现象。 7.13.3 应根据风力发电场所在地气象站历年气象记录资料，确定最高气温、最低气温、年平均气温、平均年雷暴日数、最大风速、最大覆冰、最大冻土深度、地下水深度等数据，并应按现行国家标准《66kV及以下架空电力线路设计规范》GB 50061中的气象条件规定，选择适当的风力发电场架空线路的气象组合。 7.13.4 导线(绝缘导线)选择应符合下列规定： 1 导线宜选用钢芯铝绞线或钢芯铝合金绞线； 2 应根据所接风力发电机组容量，按照经济电流密度分段选择导线截面，同一风场导线截面种类不宜超过三种； 3 导线截面应满足短路情况下热稳定要求； 4 导体的长期允许载流量应按所在地区的海拔及环境温度进行修正； 5 有污染地区宜采用防腐型导线。 7.13.5 地线选择应符合下列规定： 1 地线宜采用镀锌钢绞线； 2 应按现行国家标准《66k......

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