风电机组选型专题.docx

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1、风电机组选型专题1单机容量选择1.1场区环境及地貌描述山西宁武盘道梁风电场49. 5MW工程场址位于宁武县城东北侧约20 km的盘道梁山梁上，拟建场区东西长约13km,南北宽约3km,面积约为39km2。场址主要呈山地地貌，平均约为高程2000m,山势东高西低，高差约为80mo场址内植被稀疏，黄土覆盖。有道路东西贯通整个风电场场区，交通便利，适合风电场设备的运输。风电场场址内的铝矿藏较为丰富，分布面积较广，主要有7种矿藏，矿藏从风电场西侧延续至东侧均有分布，呈带状分布在较为平坦的盘道梁山梁顶部上，分布区域地势均较为高耸平坦，为布置风机有利区域，露天开采已形成规模，场区内多处乱掘。其对风电机组的

2、布置影响极大。本阶段风电机组布置方案选用2009年测绘的地形图布置，由于现场开掘不断，所以在建议开发建设前，应对风电场场区内地形图进行复测。风场区域内东侧共计四道高压架空输电线路，其中2条为神头至忻州双回500kv输电线路，另外2条为荣原双回220kv输电线路。根据现场踏勘，四道高压输电线路的基本走向均为南北向。1. 2单机容量与型号选择近年来，国内风电市场中风电机组的单机容量持续增大。2005年新安装的机组平均单机容量849.7kW, 2006年新安装的机组平均单机容量919. 5kW, 2007年新安装的机组平均单机容量1. 05MW, 2008年新安装的机组平均单机容量1. 22MWo

3、2009年，各IEC III类风况区域多选用叶片更长单机容量更大的风电机组。当前，MW级风电机组已成为国内风电市场中的主流机型。随着单机容量不断增加和利用效率提高，我国主流机型已经从2005年的6001000kW增加到2008年的7501500kW, 2008年我国陆地风电场安装的最大风电机组为2MW。近年来，海上示范风电场的开发进一步加快了大容量风电机组的发展。尤其今年是国家第一批海上特许权项目的招标，更加快了大容量风电机组的发出。目前我国已运行的最大风电机组为3MWo风电机组目前正日益向大型化发展，小型机组已不能满足大型风电场建设的需求。兆瓦级变速恒频机组国产化后将使该类型机组价格大幅下降

4、，将成为我国风力发电建设中的主力机型。根据目前风电机组的制造水平、技术成熟程度和价格等因素，结合风电场的IECIIC风况特征，机组的安装和设备运输条件，可利用布置风电机组的面积较小等特点，本工程推荐采用单机容量兆瓦级以上的风电机组。为使本项目的建设取得最佳效益，我们在开展可行性研究之前，对目前国内市场上的风电机组特性进行了详细的调查研究和分析论证，主要为两大类机组，一类为成熟技术,主要代表为单机容量为1. 5MW叶轮直径为77m左右的风电机组，现广泛应用在各IECHC风况下的风电场；另外一类是2009年刚上市，单机容量为2MW风电机组，并没有大规模装机投产。为使风电机组比选方案更具指导性，现对

5、国内可以满足山西宁武盘道梁风电场49. 5MW工程IECIIC风况下的风电机组进行综合比选，最终对各风电机组进行经济比选的综合排名。国内主流L5MW风电机组选择金风GW77T500、华锐SL77T500、东汽MD77-1500、明阳MY82-1500o 2. 0MW风电机组选择湘电XD82-2000、湘电XD87-2000、上海电气SD87-2000.中船重工 H82-2000、中船重工 H87-2000 等。2风电机组的选择2.1风电机组技术参数上述风电机组的性能技术参数见表1-1九种风电机组技术参数对照表。上述九种风电机组的功率曲线详见表1-2九种风电机组功率曲线表、图1-1九种风电机组的

6、功率曲线图。表1-1-1九种风电机组技术参数对照表项目内容单位WTG1-1500WTG2-1500WTG3-1500风电机组厂商华锐金风东汽额定功率kW150015001500. 叶片数/333特风轮直径m77.47777征,风轮扫掠面积2m465746574657荽一以切入风速m/s333数额定风速m/s1111.510.3切出风速（十分钟平均）m/s202222极端风速（3秒最大）m/s59.559.559. 5轮毂高度ID706570风轮转速r/min9. 7-199-17.39-17.3发电机型式双馈异步永磁同步双馈异步额定功率kW152015801500功率因数容性0. 95/感性0

7、.9容性0. 95/感性0. 95容性0. 95/感性0. 95额定电压V690690690塔架型式钢制锥筒钢制锥筒钢制锥筒重量风轮t35. 1430. 4432. 105机舱t55.61455.455.4塔架t125. 229101.484126. 503表17-2九种风电机组技术参数对照表（续）项目内容单位WTG4-1500WTG5-2000WTG6-2000风电机组厂商明阳湘电湘电特征参数额定功率kW150020002000叶片数/333风轮直径m82.682. 7487. 74风轮扫掠面积2III531653305945切入风速m/s33.53.5额定风速m/s10.811.511切出

8、风速（十分钟平均）m/s252525极端风速（3秒最大）m/s707059.5轮毂高度m707070风轮转速r/min9. 7-19. 59-17.39-17.3发电机型式双馈异步永磁同步永磁同步额定功率kW155020001500功率因数容性0. 96/感性0. 96容性0. 95/感性0. 95容性0. 95/感性0. 95额定电压V690690690塔架型式钢制锥筒钢制锥筒钢制锥筒重量风轮t36.54242机舱t687272塔架t155148148表1-1-3九种风电机组技术参数对照表(续)项目内容单位WTG7-2000WTG8-2000WTG9-2000风电机组厂商上海电气中船重工中船

9、重工特征参数额定功率kW200020002000叶片数/343风轮直径m878287风轮扫掠面积2m594253305945切入风速m/s333额定风速m/s11.412.810.9切出风速(十分钟平均)m/s252525极端风速(3秒最大)m/s707059.5轮毂高度m807070风轮转速rpm15. 351717发电机型式双馈异步双馈异步双馈异步额定功率kW208121062106功率因数容性0. 95/感性0.9容性0. 9/感性0.9容性0. 9/感性0.9额定电压V690690690塔架型式钢制锥筒钢制锥筒钢制锥筒重量风轮t4540. 143.9机舱t808787塔架t182123

10、.5130.4表2-1九种风电机组的功率曲线表WTG1-1500WTG2-1500WTG3-1500WTG4-1500风速(m/s)功率(kW)功率(kW)功率(kW)功率(kW)312.319. 6400436.974.54945122.2153.9134736233272. 052631667389. 1437. 334333048597. 1658. 076554949861.8932.21913756101166122011581075111495. 41490136714101215001500149315001315001500150015001415001500150015001

11、5150015001500150016150015001500150017150015001500150018150015001500150019150015001500150020150015001500150021150015002215001500231500241500251500表2-2九种风电机组的功率曲线表(续)WTG5-2000WTG6-2000WTG7-2000WTG8-2000WTG9-1500风速(m/ S)功率(kW)功率(kW)功率(kW)功率(kW)功率(kW)30012. 107.6471. 16280. 167460.238.559.35164.01180. 7

12、1165.3129. 58164.76302.51330. 676314259. 92312.87495.81539. 963527447. 145258753. 04818. 508808.7702. 49805.691075. 31175.81161.81015. 221163.5101433. 81574. 851559. 31346.511581.3111783.919601968. 51665. 082000121997200020001927. 7720001320002000200020002000142000200020002000200015200020002000200020001620002000200020002000172000200020002000200018200020002000200020001920002000200