京能新能源赛汗风电场三期工程分析与研究

京能新能源赛汗风电场三期工程分析与研究内容摘要：

内蒙古电网负荷预测 “十五”期间内蒙古自治区抓住国家“西部大开发”的历史机遇，依托资源、区位等优势条件，不断加快发展步伐，国民经济持续快速增长，呈现了经济结构更趋优化、经济效益明显提高、发展后劲不断增强的良好发展态势。 内蒙古自治区经济和社会的快速发展，带动了电力需求的持续快速增长。 “十五”期间全区全社会用电量年平均增长率达到 %。 2020 年内蒙古自治区全社会用电量为 108kWh ， 较上年增长 %。 2020 年内蒙古自治区全社会用电量为 108kWh ， 较上年增长 %。 2020 年内蒙古自治区全社会用电量为 108kWh，较上年增长 %。 2020 年内蒙古自治区全区全社会用电量为 108kWh，同比增长 %。 内蒙古电网的电力需求多年来一直保持快速增长。 1990 年至 2020 年，电网全社会用电量年均增长 %，其中“八五”期间年均增长 %，“九五”期间年均增长 %，“十五”期间年均增长%。 受工业经济快速 发展的拉动，内蒙古电网电力需求多年来一直保持快速增长， 2020 年内蒙古电网全社会用电量达到 108kWh； 2020 年内蒙古电网全社会用电量达 108kWh，比上年增长 %； 2020 年内蒙古电网全社会用电量约 108kWh，比上年增长 %； 2020 年内蒙古电网全社会用电量约 108kWh ， 比上年增长 % ； 2020 年内蒙古电网全社会用电量为 108kWh，比上年增长 %。 2020 年是内蒙古地区面临严峻挑战的一年 ，国内外经济形势急剧变化，席卷全球的金融危机尚未见底，不确定因素和风险隐患明显增加，外部经济环境异常严峻。 但是随着国家实施扩大内需、促进经济增长的一系列政策和措施的实施、随着自治区一批重大建设工程的启动，对能源、原材料的需求将逐步扩大以及国内外企业重组、产业结构调整步伐加快，内蒙古地区的电力负荷将保持平稳增长。 根据内蒙古地区经济的发展趋势，对内蒙古电网进行电力负荷预测，见表 21。 表 21 内蒙古电网电力负荷预测 单位 :MW 序号 地区 2020 年 2020 年 2020 年 2020 年 72020 年 2020 年 2020 年 增长率 1 呼和浩特 1414 1520 1630 1750 1900 2050 2200 % 2 包头 3700 4200 5000 5500 6000 6500 7000 % 3 鄂尔多斯中部 1090 1300 1600 2020 2200 2500 3000 % 4 薛家湾地区 731 900 1200 1400 1600 1700 1900 % 5 乌海电网 3237 4100 4200 5450 6000 6600 7100 % 乌海市 1200 1600 1800 2020 2200 2400 2600 % 鄂尔多斯西部 1430 1800 2200 2400 2600 2800 3000 % 阿拉善 607 700 900 1050 1200 1400 1500 % 6 乌兰察布电网 1921 2200 2550 2800 3140 3370 3700 % 乌兰察布市 1758 2020 2300 2500 2800 3000 3300 % 锡西网 163 200 250 300 340 370 400 % 7 巴彦淖尔 1142 1200 1350 1500 1700 1900 2100 % 8 锡林电网 372 420 500 570 650 720 800 % 9 合计 13607 15840 18030 20970 23190 25340 27800 % 10 最高供电负荷 12300 14400 16300 19000 21100 23000 25300 % 由表 21 可以看出，预计内蒙古电网最高供电负荷 2020 年为 14400MW；到2020 年预计内蒙古电网最高供电负荷将达到 25300MW。 锡西电网负荷预测 锡盟市场配置资源的机制已经建立，并实现了宽领域、高起点资源配置。 五年间共引进规模较大的企业 134 家，其中国家级的企业集团达 11 家。 对外开放的基础得到有效改善，去年新增铁路 159 公里，公路等级明显提升，通讯网络覆盖了所有区域。 人才、知识、科技、教育、信息、物流、金融、产业等城市基础设施集聚 要素功能日益增强，初步形成了资金流入区。 加强招商引资前期工作，加大定向招商力度，对外开放开辟了新的领域，实现了更高层次、更宽领域配置资源。 新引进汉能、鑫恒、美国斯拉瑞斯等国际国内大企业、大集团，招商工作实现了由招商引资向招商选资的历史性跨越。 实施国内招商项目 34 项，其中新建项目 19 项、续建项目 15 项。 引资规模显著扩大，引进盟外资金和引进区外资金总量均居全盟第 3 位。 引进盟外资金 396083 万元，超上年全年水平 127677 万元，同比增长 %，投资规模超亿元的项目 23 项，到位资金 365332 万元，占引资总额的 %。 在充分考虑锡西电网新兴工业项目的基础上，并考虑负荷的不确定因素，做出锡西电网“十一五”末、“十二五”期间负荷预测，参见表 21。 从表中可见 , 2020 年锡西电网负荷将达到 200MW，到 2020 年预计锡西电网负荷将达到 400MW 电力平衡 为了分析锡西电网的电力供求情况，根据锡西电网的装机安排和负荷预测，对地区风电机组分别按额定容量、额定容量的 50%和额定容量的 25%三种计入方式 风机容量分别以上述方式计入主要考虑风电场由于受风能资源的制约，其机组年利用小时数较低 ，全年大部分时间不能达到满出力运行 做出锡西电网的供电平衡，见表 22。 从锡西地区电网供电平衡可以看出，当地区风电场按全容量计入时，锡西地区电源装机一直呈盈余情况，其中 2020 年盈余 ， 2020 年装机盈余。 由于锡西电网装机全部为风电装机，因此，在地区风电场按 50%计入时，除 2020 年呈盈余外，其余年度均呈欠缺状态。 在地区风电场按 25%容量计入时，锡西地区电源装机一直为欠缺状态，此时需要系统向其供电。 表 2 2 锡西电网的供电平衡 单位： MW 序 号 项目 2020 年 2020 年 2020 年 2020 年 2020 年 2020 年 2020 年 1 163 200 250 300 340 370 400 2 电网实际装机 220 3 其 中 ： 当 年 投 产 容 量 220 二连协和风场 21 北方电力朱日和风电场 京能赛汗风电场 中广核苏尼特风电场 100 蒙能二连风电场 兴启源风电场 国电中商苏尼特风电场 国华苏尼特右旗风电场 中海油二连风电场 二连风光互补风电场 4 地区机组最大出力 风场100%计入 220 418 5 地区机组最大出力 风场 50%计入 110 209 6 地区机组最大出力 风场 25%计入 55 7 电力平衡 风场 100%计入 57 168 8 电力平衡 风场 50% 计入 53 41 9 电力平衡 风场 25% 计入 108 风电场道路交通情况 风电场外部交通 208 国道 二级沥青路面，路面宽度 9m 紧靠风场从西侧通过，距升压站约 4 km，交通较为便利。 风电场场内交通 风电场内现有自然碾压而成的乡村路， 2m 宽，土质路面。 本期临时施工道路的修建原则尽量在原有道路上改扩建，减少对生态环境的破坏。 本期工程需要改建原有的乡村道路约 4km，占整个风场检修道路 总长 25km 的 16%。 根据风电场风机的布置，场内施工道路为压实路面，道路长 25km，路面宽10m。 道路与风机的排布方向保持一致，尽量使道路通到每个风机的安装场地。 施工完毕后除保留 风机检修道路外，其余道路均恢复为草坪。 施工期在已有施工道路的基础上，将道路改造加固为四级泥结碎石路，道路长 25km，路面宽 4m。 新建道路： 21km；改建道路： 4km。 风电场所在区域地质情况 本场址属蒙古高原南端，属最为稳定而完整的古老地块，地质作用以剥蚀为主，地层岩性单一的沉积岩和岩浆岩为主，构造单一，新构造运动和地震活动都很微弱。 场地内和周边没有活动断裂通过。 从地震地质角度讲，该场址相对稳定，适宜建场。 对风电场的勘测报告进行分析，分析如下： 该风电场区域内地基土类型为中硬土，建筑的场地类 别为Ⅱ类，为抗震有利地段。 本次勘测期间在最大勘探深度 15m 范围内未发现地下水，可以不考虑地下水对基础及施工的影响。 根据现场调查及走访了解，该地区水资源相对贫乏，因此风电场需要有资质的水勘部门进行进一步勘察，以解决施工及生产用水的需要。 场地内①层粉土承载力较低，厚度较薄，可以清除。 其余②层粗砾砂或③层粉质粘土力学性质较好，可作为良好的基础持力层或下卧层。 该风电场区域内未发现滑坡、泥石流等影响建筑物安全的不良地质现象。 总体方案布置 全站的总平面布置结合站区的总体规划及电气工艺要求进行布置。 在满足自然条件和工程特点的前提下，考虑了安全、防火、卫生、运行检修、交通运输、环境保护等各方面因素。 站区呈矩形布置， 220kV 屋外配电装置布置在站区东南侧，间隔宽度为 14m。 220kV 屋外配电装置北侧依次为主变压器、 35kV 屋内配电室、动态无功补偿装置。 主要生活、生产建筑在站区西侧，由南向北依次为综合楼、生活消防水泵房。 站区大门向南，进站道路由站区南侧的乡间路引接。 站前区采用广场式布局，主变压器南侧道路和综合楼四周道路为站区主要运输道路。 站 前区采用广场式布局，站前区大门入口处，结合绿化统一布置，进行重点处理。 站区大门采用电动大门。 主要建筑 本风电场升压站一、二期已建综合楼、 35kV 配电室等，本期主要扩建 35kV配电室及动态无功补偿装置。 35kV 配电室建筑面积 196m2，建筑体积 1095m3，层高为 ，成“一”字形布置。 35kV 配电室为单层砖混结构，基础采用毛石基础，屋面为现浇钢筋混凝土有梁楼板，外墙为烧结多孔砖。 动态无功补偿装置室建筑面积 170 m2，建筑体积 918m3，层高为 ，由动态无功补偿装置室、控制室和 备用间组成。 动态无功补偿装置室为单层砖混结构，基础采用毛石条形基础，屋面为现浇钢筋混凝土有梁楼板，墙体均为烧结多孔砖。 根据本期实际建筑物，站区新增建筑物占地面积为 800m2。 工艺流程 工艺流程简述：通过一定速度的风带动风力发电机的叶片转动，使风能转化为电能，通过变压器及输电设施将电能输送到电网。 风力机的基本功能是利用风轮接收风能，并将其转换成机械能，再由风轮轴将它输送出去。 风力发电机通常由风轮、对风装置、调整装置、传动装置、发电机、塔架、停车机构等组成当风速达到风力发电机额定启动风速时（一般为 3m/s） ,风力发电机启动，风机从电网吸收无功建立磁场，当发电机转速超过额定转速时，发电机开始并网发电（靠可控硅软并网），出口电压一般为 690V；通过电力电缆，风力发电机所发电力经 690V 配电变压器升至 35kV 经线路输入 220kV 主变压器。