风电场选址的三种方法
在风电场建设之前,前期的微观选址工作是关键而重要的一步.风电场场址恰当与否直接影响电厂建成投产后的风资源利用率、风电场年发电量以及风电场对周围环境等的影响。风电场微观选址工作涉及了气象、地质、交通、电力等诸多领域，以下简单从气象角度论述选址工作的基本方法：
(一) 资料分析法
首先搜集初选风电场址周围气象台站的历史观测数据,主要包括：海拔高度、风速及风向、平均风速及最大风速、气压、相对湿度、年降雨量、气温及端最高最低气温以及灾害性天气发生频率的统计结果等。此外还应在初选场址内建立测风塔,并进行至少1年以上的观测，主要测量10m-70m/100m的10分钟平均风速和风向、日平均气温、日最高和最低气温、日平均气压以及10分钟脉动风速平均值。这些风速的测量主要是为了根据风机功率曲线计算发电量,并计算场址区域的地表动力学摩擦速度。对测风塔数据进行整理分析，并将附近气象台站观测的风向风速数据订正到初选场址区域。分析气象观测数据及场址地表特征，根据以下条件判断初选区域是否适宜建立风电场：
1. 初选风电场地区风资源良好，年平均风速大于6.0-7.0m/s，风速年变化相对较小，30m 高度处的年有效风力时数在6000小时以上，风功率密度达到250W/m2以上。
2. 初选场址全年盛行风向稳定，主导风向频率在30%以上。风向稳定可以增大风能的利用率、延长风机的使用寿命。
3. 初选场址湍流强度要小，湍流强度过大会使风机振动受力不均，降低风机使用寿命，甚至会毁坏风机。
4. 初选场址内自然灾害发生频率要低，对于强风暴、沙尘暴、雷暴、地震、泥石流多发地区不适宜建立风电场。
5. 所选风电场内地势相对平坦，交通便利，风电上网条件较好，并最好远离自然保护区、人类居住区、候鸟保护区及候鸟迁徙路径等。
(二) 实际调研
以上方法主要针对条件较好区域,如果某些地区缺少历史测风数据，同时地形复杂，不适宜通过台站观测数据来订正到初选场址，可以通过如下方法对场址内风资源情形进行评估：地形地貌特征判别法、植物变形判别法、风成地貌判别法、当地居民调查判别法。
(三) 微尺度模式的应用
随着数值模拟技术的快速发展,也由于资料分析法在资料的时空分辨率方面具有一定局限性,越来越多的高分辨率气象模式及流体力学计算软件被应用到风电场微观选址工作中.目前，最常用的风电场微观选址及风资源评估的软件有：
1. WAsP：WAsP(Wind Atlas Analysis and Application Program)软件由丹麦RISΦ实验室开发，是基于比较平坦的地形设计的，可以由一个测风观测塔推算周围100km2范围内的风能资源分布。WasP软件对风能资源评估适用于区域面积小，地形相对平坦地区。
2. WindPro：WindPro软件是丹麦EMD公司设计的一款用于风电场选址及风资源评估的软件。考虑初选场址地形、地表粗糙度及障碍物，以及测风塔观测数据运用WAsP计算风电场范围内风能资源分布情形，并对风电场内风机排布进行优化选址，同时可以对风机定位工作后产生的噪声、闪烁及可视区域进行计算。WindPro软件还可以将场址附近测站长时间序列观测数据订正到场址内的观测点上。由于WindPro采用WAsP来计算风资源分布，该软件更适宜用于相对平坦地形上的风电场选址及风资源评估。
3. WindSim：WindSim软件是挪威一家公司设计，基于计算流体力学方法对风电场选址及风资源评估的软件。WindSim软件包括六个模块：地形处理模块、风场计算模块、风机位置模块、流场显示模块、风资源计算模块、年发电量计算模块。其中，风场计算模块适用计算流体力学商用软件Pheonics的结构网格解算器部分。WindSim软件采用计算流体力学软件
来模拟场址内的风场情形，可以很好的计算出相对复杂地形下的风场分布情况，因此，WindSim软件可以用于相对复杂地形条件下的风电场选址及风资源。在具体微观选址工作中，上述三种方法应互相结合，以求对拟建风电场的选址给出最恰当的建议，从而发挥气象部门在风资源开发利用领域中的优势和作用。
海上风电施工控制重点
海上风电施工控制重点 （一）自然条件是影响海上风电施工的重要因素 1、分析 海上风电场都是离岸施工，工作场地远离陆地，受海洋环境影响较大，可施工作业时间偏短，因此施工承包商要根据工程区域海洋环境特点，选择施工设备、确定施工窗口期、制定施工工艺和对策，才能更好地完成本工程。 2、控制措施 （1）要求施工承包商必须充分收集现场自然条件资料，包括风、浪、流、潮汐、气温、降雨、雾等的历年统计资料和实测资料； （2）根据统计和实测资料，分析影响施工的自然条件因素； （3）分析统计影响施工作业的时间和可施工的窗口期； （4）根据统计资料和现场施工计划，有针对性的布置现场自然条件观测仪器，以便对自然条件的现场变化进行预测和指导施工安排。 （5）施工承包商必须根据自然条件的可能变化，做出有针对的现场施工应变措施。 （二）质量方面 1、海上测量定位是本工程的重点、难点 （1）分析 在茫茫大海是进行工程建设，测量定位是决定项目成败的关键。海上风电对质量要求很高，例如风机基础施工中单桩结构对桩的垂直度要求很高；导管架结构对桩台位置、桩的垂直度与间距要求很高，不是一般的测量与控制措施能够实现。另外，导管架安装定位精度高，如何通过测量定位手段指导安装导管架难度大，因此海上测量定位是本工程的重点、难点。 （2）控制措施 ①要求施工承包商制定测量施工专项方案；使用高精度测量仪器设备在投入工程使用前，必须进行精测试比对； ②借鉴其他海上风电场的成功施工经验，特制专用的打桩的定位及限制垂直度的定位及限定垂直度的辅助“定位架”，保证桩的垂直度及间距高精度要求； ③施工承包商必须有专用的打桩船，减少风浪对打桩的影响；
风电场风能资源评估与选址
【摘要】风电场区域范围内的风能资源藴藏状况，是开发风力发电项目最基础的组成因素，能否客观的掌握其风能资源状况是项目成功和避免投资风险的关键所在。 【关键词】区域初步甄选风资源评估微观选址 1 概述 风能资源评估是整个风电场建设、运行的重要环节，是风电项目的根本，对风能资源的正确评估是风电场建设取得良好经济效益的关键，有的风电场建设因风能资源评价失误，建成的风电场达不到预期的发电量，造成很大的经济损失。风能资源评估包括三个阶段：区域的初步甄选、区域风能资源评估及微观选址。 2 区域的初步甄选 建设风电场最基本的条件是要有能量丰富，风向稳定的风能资源。区域的初步甄选是根据现有的风能资源分布图及气象站的风资源情况结合地形从一个相对较大的区域中筛选较好的风能资源区域，到现场进行踏勘，结合地形地貌和树木等标志物在万分之一地形图上确定风电场的开发范围。 风电场场址初步选定后，应根据有关标准在场址中立塔测风。测风塔位置的选择要选具有代表整个风电场的风资源状况，具体做法：根据现场地形情况结合地形图，在地形图上初步选定可安装风机的位置，测风塔要立于安装风机较多的地方，如地形较复杂要分片布置立测风塔，测风塔不能立于风速分离区和粗糙度的过渡线区域，即测风塔附近应无高大建筑物、地形较陡、树木等障碍物，与单个障碍物距离应大于障碍物高度的3倍，与成排障碍物距离应保持在障碍物最大高度的10倍以上；测风塔位置应选择在风场主风向的上风向位置。 测风塔数量依风场地形复杂程度而定：对于较为简单、平坦地形，可选一处安装测风设备；对于地形较为复杂的风场，要根据地形分片布置测风点。 测风高度最好与风机的轮毂高度一样，应不低于风机轮毂高度的2/3，一般分三层以上测风。 3 区域风资源评估 区域风资源评估内容包括： 对测风资料进行三性分析，包括代表性，一致性，完整性；测风时间应保证至少一周年，测风资料有效数据完整率应满足大于90％，资料缺失的时段应尽量小(小于一周)。
风电场选址的分析
风力发电厂选址及项目申报 学 习 资 料 二〇一五年十二月 风力发电电场选址的一般要求和考虑
1：一般要求年平均风速在6米/秒以上（60-70米高度），山区在5.8米/秒以上。 2：年3-25米/秒的风速累计小时数在2000小时以上（3000-5000）。 3：年平均有效风能功率密度在150瓦/平方米以上。 4：每台机的平均间距为叶片直径的4-6倍。 5：并网条件好，要求风电场离接入的电网不超过20公里。 6：离居民区300米以上的距离。 7：目前，风力发电项目的单位投资为7000-10000元/千瓦，一座5万千瓦的风力发电厂的投资约为4-5亿元。 8：风电厂的开发首先由当地市级政府与拟投资开发的企业签订合作协议，企业根据协议明确的范围开展前期的测风工作。在取得测风资料后，开展项目的论证工作，论证能满足开发的要求，便可启动相应的报批程序，开展预可研的编制工作，及相关的前期工作。预可研审查通过后，就可以开展可研报告的编制及其它专题报告的编制工作，完成后向省或自治区发改委申报项目，由省统一向国家能源局申请核准。在得到核准后，便可以开展项目的建设。整个项目从开始到投产周期约为四年左右。 9：另外，还需要考虑电价、风向、地形、地质、气候、环境以及道路交通等一系列因素。 需要收集的资料：收集风电场附近气象台等长期的测风数据，如风速、风向、温度、气压及湿度等，具体有：
a）30年的逐年逐月平均风速； b）代表年的逐小时风速风向数据； c）与风电场测站同期的逐小时风速风向数据； d）累年平均气温气压数据； e）最大风速、极端风速、极端气温及雷电等数据。 f）整理风速频率曲线、风向玫瑰图、风能玫瑰图、年日风速变化曲线、风能密度和有效风速小时等主要参数。 另外，还需要明确电价、电网接入的可能性、电网接入的变电站离可能选择的风场的距离、当地对生态的保护和环境保护的要求、土地政策以及林地保护问题、道路交通等。 风力发电站的选址和设想 现在风力发电站大多数采用未经改造的自然风进行发电，其年平均风速在3m／s以上，运行风速达到4m／s以上，单机出率只有几百至几千千瓦。如果采用多台发电机联合运行发电，就每台机组之间纵横相距20～30m，不仅需要比较宽阔的场地，而且，单机容量少，每千瓦(Kw)投资高，因此，阻碍了风力发电站的发展。为此，如何选择风力发电站站址和集聚风力就成为我们研究的课题。 风力的产生是由于太阳能照射作用，使地表岩石、海洋、砂滩、森林间产生不同的温度，致使空气产生对流，同时，星球的万有引力作用和地球自转作用，会产生夏炎冬寒、白暖夜凉、地表热高空冷，造成不同时节不同的风向和风力，另外，地形地貌对风向和风力聚集也有一定的影响，因此，风力发电站象筑坝蓄水发电站一样，需要进
风电项目开发前期工作流程
一、风电项目开发前期工作流程
（一）风电项目宏观选址工作流程说明图解
风电场宏观选址流程说明 一、流程总说明 1.风电场宏观选址的概念 风电场宏观选址是在认真研究国家和地区风电发展规划的基础上，详细调查地区风能资源分布情况，广泛收集区域风电场运行数据，通过对若干场址的风能资源、电网接入和其它建设条件的分析和比较，确定风电场的建设地点、开发价值、开发策略和开发步骤的过程，是保证公司风电产业又好又快发展的关键。 风电场宏观选址主要指导文件：《风电场场址选择技术规定》。 2.影响风电场宏观选址的主要因素 风电场宏观选址，要结合以下因素对候选风电场进行综合评估，并拟定场址：风能资源及相关气候条件、地形和交通运输条件、土地征用与土地利用规划、工程地质、接入系统、环境保护以及影响风电场建设的其他因素。 3.风电场宏观选址的基本原则 1）风能资源丰富、风能质量好 拟选场址年平均风速一般应大于6m/s，风功率密度一般应大
于200W/m2；盛行风向稳定；风速的日变化和季节变化较小；风切变较小；湍流强度较小；无破坏性风速。 由于各地区风电上网电价不同、风电场建设条件与海拔高度差异较大、可安装风电机组单机容量不同，风电场最低可开发风速从6～7米/秒不等。 2）符合国家产业政策和地区发展规划 3）满足联网要求 认真研究电网网架结构和规划发展情况，根据电网容量、电压等级、电网网架、负荷特性、建设规划，合理确定风电场建设规模和开发时序，保证风电场接得进、送得出、落得下。 4）具备交通运输和施工安装条件 拟选场址周围港口、公路、铁路等交通运输条件应满足风电机组、施工机械、吊装设备和其它设备、材料的进场要求。场内施工场地应满足设备和材料存放、风电机组吊装等要求。 5）保证工程安全 拟选场址应避免洪水、潮水、地震、火灾和其它地质灾害（山体滑坡）、气象灾害（台风）等对工程造成破坏性的影响。
海上风电场的建设安装方法和设备
海上风电场的建设、安装方法 和设备 Garrad Hassan & Partners Ltd. Jan., 2009, Beijing
综述 1.运输和物流 2.支撑结构 3.风电机组 4.海底电缆 5.变电站 6.船只和设备 Offshore wind farm construction, installation methods and plant
风电场间的比较 Source: GH 05101520253035 4045500 20 40 60 80 100 120 140 Distance to Shore M a x D e p t h 20082010BE DE DK ES FR IE NL SE UK 中国将处在什么位置?
根据海床和水深的条件而定的基础的选择水深增加 重力式单桩多桩 浮动的吸力桶式 绗架到目前为止，这 些基础是最常用 的形式
已建海上风场的基础 Steel monopile 8Siemens 3.6 25 6 2007 Burbo Quadropod 45REpower 5M 2252007Beatrice Steel monopile 22Vestas V903610-182006OWEZ Steel monopile 20Vestas 3MW 3082006Barrow Steel monopile 5Vestas 3MW 30122005Kentish Flats Concrete gravity 10Bonus 2.3MW 72122004Nysted, DK Steel monopile 4 > 12Vestas 2MW 302.52004Scroby Sands, UK Steel monopile 5 > 8.5GE 3.6 MW 7142004Arklow Bank, Ireland Steel monopile 10 > 15Vestas 2000kW 307 > 8 2003North Hoyle, UK Steel monopile 6.5 > 13.5 Vestas 2000kW 80172001Horns Rev, Denmark Steel monopile 9Neg Micon 2000kW 562001Yttre Stengrund Sweden Concrete gravity 2 > 5Bonus 2000kW 2022000Middlegrunden, Sweden Steel monopile 7.5Vestas 1800 & 2000kW 20.52000Blyth, UK Steel monopile 7.2 > 10Enron Wind 1500kW 78 > 12.52000Utgrunden, Sweden Steel monopile 6Wind World 500kW 541998Bockstigen, Sweden Steel monopile 5Nordtank 600kW 280.41997Dronten, Netherlands Concrete gravity 3 > 5Vestas 500kW 1061995Tuno Knob Steel monopile Nedwind 500kW 411994Lely, Netherlands Concrete gravity 2.5 > 5 Bonus 450 kW 111.5 > 3.0 1991Vindeby, Denmark Foundation type Water depth (m)Turbine type & rating No of turbines Distance from Shore (km)Date of Commissioning Location
海上风电场吊装方法
海上风电场吊装方法 离岸风机的安装相对于岸上安装难度颇高，可通过千斤顶驳船或者浮吊船完成。其中的选择取决于海水深度、起吊机的能力和驳船的载重量。起吊机应具备提升风机主要部件（塔架、机舱、叶轮等）的能力，其吊钩提升高度应大于机舱的尺寸，确保塔架和风机装配件的安装。现有的浮吊船大多不是特意为海上风电场的风机安装而设计制造的。对于大型海上风电场（机组超过50台），通过使用安装驳船来控制建设周期（即控制成本），完成建设任务。 千斤顶安装（Jack-up Installation） 以千斤顶吊装塔架、机舱和叶轮是最先出现的海上风电场吊装方法。千斤顶可为安装工作提供一个稳定的基座，因此它也是打桩工程的首选。然而，其缺乏内在稳定性和机动性使塔架的安装较为困难。 半沉式安装（Semi –Submersible Installation） 对于执行海上建设工作，半沉式起吊船是漂浮平台中最稳定的一种。现有的驳船设计仅适用于较远的海上作业，而在浅滩地区较难发挥作用。 载运船，平底驳船，地面起吊机（Ship Shaped Vessel， Flat Bottom Barges a nd Land Based Cranes） 载运船和平底驳船在建设作业中的稳定性不够理想，较易受天气状况的影响。而地面起吊机，只要天气良好，便可显示出其旋转起吊机和费用低廉这来两项优势。 漂浮式安装（Float-Over Installation） 所谓漂浮式安装，就是先将塔架在码头上垂直吊起，再将其下放至待安装的模拟桩基上，用钉子固定，然后垂直安置于驳船上准备运送。等到涨潮时，排放压舱水使塔架与模拟桩基分开，一旦达到安全水深，驳船即引入压舱水作牵引之用，到达安装现场后，驳船再次排放压舱水，安全固定于海上风电场的桩基上。然后再次引入压舱水使驳船下沉，在桩基上调转塔架的支撑件，最后撤出驳船完成海上安装工作。 现在常见的吊装船有早期的改装船如图9所示的A2SEA改装船，以及目前所建造的几艘近海风电专用吊装船只如图10所示的五月花“决意”号和图11所示的“跳爆竹”号。
海上风电场基础形式及配套施工技术
［收稿日期］ ２０１０－０７－２８ ［作者简介］ 秦顺全（１９６３—），男，四川绵竹市人，中国工程院院士，长期从事大型桥梁的设计、施工工作；Ｅ－ｍａｉｌ：ｑｓｑ＠ｚｔｍｂｅｃ．ｃｏｍ 海上风电场基础形式及配套施工技术 秦顺全，张瑞霞，李军堂 （中铁大桥局集团有限公司，武汉４３００５０） ［摘要］ 根据不同的水深及地质条件，结合已建成的海上风电场基础形式及施工方法，介绍和研究了重力 式、单桩、群桩、设置沉箱、沉井及吸力式筒形基础等几种形式。对不同的基础形式，分别提出了自升式平台、浅吃水半潜驳、打桩船及整体浮运吊装等相应的基础施工方法。根据风机机组类型，对塔筒和风机的安装也做了介绍。 ［关键词］ 海上风电场；基础形式；桩基础；导管架基础；吸力式筒形基础；设置沉箱；风机安装 ［中图分类号］ ＴＵ４７６；ＴＵ７４５．７ ［文献标识码］ Ａ ［文章编号］ １００９－１７４２（２０１０）１１－００３５－０５ 1 前言 利用清洁的风能资源是全球能源开发的战略方针 ［１］ 。２０１０年，欧洲海上风电场的开发已步入快速 发展期，丹麦、英国、瑞典、德国等主要的海上风电场国家都制定了相应的海上风能发展战略规划，世界海上风电装机容量已经达到了１００万ｋＷ，其中大约４０％在丹麦。我国首个１００ＭＷ东海海上风电场也已在７月份建成并正式并网发电。由于海上风能具有风速高、风速稳定、不占用土地等优点，已成为目前风能发展的趋势和重点，而在海上建立风电场除了其明显的优势外也带来一些不可避免的问题，其中之一就是其基础工程的建设成本远远高于陆地风机。因此，寻找各个途径来降低海上风电场建设的成本是海上风机发展的关键所在。 2 海上风电场的特点及基础形式 海上风机基础与陆地风机基础相比有以下特点： １）荷载：有强风、海浪、冰载和腐蚀的作用。 ２）地质条件：覆盖层多为淤泥质土、沙土或无 覆盖层的裸岩，差异性大，施工条件差。 ３）运输条件：只能水运，在滩涂或潮间带运输 必须采用特制设备。 ４）安装方式：受海浪、强风影响，结构的运输与安装需投入大型水上设备，设备调遣使用费高。 就受力而言，海上风电场的基础与桥梁基础是 大同小异的，因而可以借鉴桥梁基础的形式，同时海上石油平台的设计施工理念也值得借鉴。 海上风电场基础除满足自身结构的强度、刚度及稳定性外，还要进行动力模态及疲劳分析，以满足基础结构在海洋环境中安全可靠的要求。根据海上风机的布局特点和海上施工的具体条件，设计出针对海上风电场的基础形式，主要有重力式基础、单桩基础、群桩基础、导管架基础、设置沉箱基础、沉井基础及吸力式筒形基础。 １）单桩基础：又分钢桩和钢筋混凝土管桩两种 基础形式。钢桩为矱３～矱７ｍ的钢管，板厚３０～ ６０ｍｍ，打入深度在１５～５０ｍ，单桩承载力达５００～２６００ｔ，适应于覆盖层地质及水深在３０ｍ以下区域。其优点：不要求对海床做预先的准备，制造简单，施工快速，但相对海水较深时柔性大，如图１所 示。钢筋混凝土管桩直径５～６ｍ，壁厚５０～ １００ｃｍ，钻孔深度２０～５０ｍ，单桩承载力达１５００～ ３０００ｔ，优点：不需要海床的预处理，工厂预制，现场安装，缺点：需大直径钻孔设备，大吨位浮吊吊装，如 5 3２０１０年第１２卷第１１期
风电场宏观选址原则及流程
风电场宏观选址原则及流程 2010-9-29
1.风电场宏观选址的概念 风电场宏观选址是在认真研究国家和地区风电发展规划的基础上，详细调查地区风能资源分布情况，广泛收集区域风电场运行数据，通过对若干场址的风能资源、电网接入和其它建设条件的分析和比较，确定风电场的建设地点、开发价值、开发策略和开发步骤的过程，是保证风电产业又好又快发展的关键。 风电场宏观选址主要指导文件：《风电场场址选择技术规定》。 2.影响风电场宏观选址的主要因素 风电场宏观选址，要结合以下因素对候选风电场进行综合评估，并拟定场址：风能资源及相关气候条件、地形和交通运输条件、土地征用与土地利用规划、工程地质、接入系统、环境保护以及影响风电场建设的其他因素。 3.风电场宏观选址的基本原则 1）风能资源丰富、风能质量好
拟选场址年平均风速一般应大于6m/s，有效风速小时数8000h左右，且测风塔在整个风场中所处位置具有代表性，风功率密度一般应大于200W/m2；盛行风向相对稳定；风速的日变化和季节变化较小。 由于各地区风电上网电价不同、风电场建设条件与海拔高度差异较大、可安装风电机组单机容量不同，风电场最低可开发风速从6～7米/秒不等，根据初步选定的机型，年等效利用小时一般要求大于2000小时。 2）符合国家产业政策和地区产业发展规划 3）满足电网连接和规划要求 认真研究电网网架结构和规划发展情况，根据电网容量、电压等级、电网网架、负荷特性、建设规划，合理确定风电场建设规模和开发时序，保证风电场接得进、送得出、落得下。 4）具备交通运输和施工安装条件 拟选场址周围港口、公路、铁路等交通运输条件应满足
浅谈海上风电吊装作业安全管理
浅谈海上风电吊装作业安全管理 发表时间：2019-10-28T13:44:46.227Z 来源：《电力设备》2019年第12期作者：张志强 [导读] 摘要：海上风电建设最主要的施工活动就是起重吊装，随着离岸距离越来越远，对海上风电吊装作业的安全要求也越来越严格，如何加强海上风电吊装作业安全管理，建立切实可行的安全管理措施，是保证施工期间安全的基本条件。 （中国能源建设集团山西电力建设有限公司山西太原 030012） 摘要：海上风电建设最主要的施工活动就是起重吊装，随着离岸距离越来越远，对海上风电吊装作业的安全要求也越来越严格，如何加强海上风电吊装作业安全管理，建立切实可行的安全管理措施，是保证施工期间安全的基本条件。本文分别从人、机、料、法、环五个环节说明了海上风电吊装作业事前管理，并对吊装过程中各个危险环节如何进行安全控制进行详细阐述，希望对以后的吊装有借鉴作用。 关键词：海上风电；安全；吊装 1.概述 海上风电工程施工，主要以起重吊装为主，几乎廊括了整个海上风电施工过程，包括:桩基、打桩锤、测量平台、套笼、塔筒、机舱与轮毂、叶片，均采用吊装船舶完成施工。由于海上施工环境条件特殊，作业空间有限，以致吊装难度较大，吊装风险高，这就对作业人员和管理人员提出了很高的要求，本文通过一些具体的安全措施，对海上吊装作业的危险点进行控制，确保施工平稳有序的进行。 2.海上风机吊装作业存在的主要风险 海底基础承载能力的不确定性、恶劣海况对起重吊装作业的影响、交通船舶误碰撞或误钩刮海缆、船舶载荷不均匀、连班作业，夜间施工作业、吊装作业范围较大，视线要求高，通讯条件有限，船舶相互之间距离较近。 3.安全先决条件检查确认 吊装前现场安全管理和施工管理人员要做好安全工作，关键就是做好人、机、料、法、环的控制要点。在海上起重作业中，吊装作业涉及面广，要求各不相同，且海上施工环境复杂，危险性较大，稍有不慎就可能发生安全事故。因此，各级人员必须对其严格控制，严格执行吊装程序，杜绝违章作业。 3.1人 对吊装的人员进行资质的审查，检查起重吊车指挥人员、起重司机的操作证件；核查施工单位与风机厂家的吊装人员是否进行吊装协调梳理会，对作业过程中涉及的问题、接口关系、把控关键等进行充分沟通，核查安全技术交底，确认作业人员是否清楚存在的风险，以及如何规避风险。需要注意的是务必确认现场吊装指挥应能满足不同吊装作业需要的人数。此外对船舶其他非吊装作业人员也应加强管理，建立警戒区域，做好安全告知。 3.2机 海上吊装过程中，除了按照常规陆上吊装作业检查起重机械外，还需要检查施工船舶、作业平台的稳定性、安全性，这些直接影响吊装能否顺利进行，所以对船舶的检查和日常维护显得尤为重要。常规陆上吊装作业主要审查起重机械对维护记录，日常保养、各项性能的检查记录等，比如液压油、机油、燃油是否充足，传动装置是否灵敏，钢丝绳、倒链、吊钩、卡环、吊带的磨损情况，以及安全装置的检查记录，如：钢丝绳的限位，超重、超载报警等安全装置，配重吊篮是否稳固以及吊装过程使用的对讲通讯系统是否安全、灵敏、可靠。此外船舶也需要检查，船舶抛锚是否到位，船舶作业时高度是否符合要求，起重船舶与风机位置以及驳船位置是否合适，船舶上电力供应是否正常等等。 3.3料 为保证吊装过程顺利实施，对过程中使用对各类物件材料，均应提前检查确认。海上风电吊装一般均采用特定的吊索具进行。其中最重要的主要是叶片的专用吊具。一方面要承担起叶片吊装的锚固作用，另一方面要实现自动脱钩功能，还要不损伤叶片，故每次吊装前检查吊具是否符合要求尤为重要。此外为防止因作业窗口期较短导致不必要的意外情况，作业前应对检查各类锚固工具、缆风绳、保护垫、消耗材料等，要逐项核对，确保吊装在安全的前提下顺利进行。 3.4法 对各类吊装方案的审查，审查人员应对下面几种情况进行控制：①方案是否进行审查和批复。②方案中的安全措施是否全面，是否涵盖海上船舶调度方面的安全协调和控制。③船舶本身及其辅助船舶是否与起重作业相互干扰，以及如何避免干扰等措施。④对作业环境的检查要求，比如船舶就位后是否检查船舶承载力符合起重吊装等要求。⑤是否有突发情况的应急措施，比如突然暴雨、大风、大雾天气等。⑥最重要的是，方案中是否对每个机位对应的船舶（作业平台）承载能力和稳定性进行验证计算。 现场作业管理人员审查安全技术交底应关注一下几点：①检查技术交底中安全措施能否满足安全要求且针对现场实际。②描述吊装存在的风险，并有针对所有作业风险的控制措施。③当天作业窗口期的大小，天气情况等；④各岗位熟悉应遵守的操作规程和操作要点，如“十不吊”、起重规程等；⑤吊索具、钢丝绳、吊钩、吊具等作业的安全要求。 3.5环 针对海上作业特殊环境，管理人员应对以下几点进行控制：①地基。由于海上风机占海域相对较广，且大多数吊装作业均采用支腿船/平台进行吊装作业，不同的机位地质条件并不相同，船舶/平台插桩前，应核对地质勘探数据，及其承载力和稳定性的计算结果，确保基础安全牢靠。②警戒。尽管海上作业基本无关的人员极少，但仍需加强作业下方的警戒工作，避免非起重作业人员进入警戒区域。另外，不排除海上过往其他船只擅自进入施工区域，安排一艘警戒船舶，做好值守和警戒工作，防止发生意外碰撞事故或者勾挂锚缆、海缆等事件。③交叉作业。因海上吊装作业持续时间长，为开展其他日常工作，往往会同时使用船舶上较小的起重机械，因此作业过程中需要明确主责指挥，确认两台起重机械的主要作业范围及警戒线，防止发生交叉意外情况。 4.作业过程的其他安全控制 ①为测量桩基垂直度，目前通常采取吊自制测量平台吊方式，到达桩基顶端，人员在平台中间进行测量复核。此时作业风险极大，故一方面要给测量人员配备独立的安全防坠系统，另一方面要验证测量平台承载力，第三方面检查平台是否状况良好，无锈蚀无脱焊。②使用非支腿船进行吊装作业时，应考虑浪和涌的影响，以及吊装物与驳船之间的相互运动，防止发生碰撞挤压事件。③塔筒、桩基相对而言重量较大，在装船时就应考虑吊装作业的顺序，及全过程船舶载荷分布，防止发生船舶偏重。④随着海上风电机组不断的更新，叶片安装
风电场微观选址注意事项
风电场微观选址注意事项 （一）电气专业（从发电量计算的角度出发）： 1、首先应考虑发电量的优劣，高程尽量高；但在山地布置风机时，有时为了在同一个山上尽量多的布置风机，可能会放弃一个最高点而选择两个相对高点。 2、风力发电机组成排布置时应垂直于主导风能方向排列，前后两排交错布置。 3、尽量减小风力发电机组之间的相互影响，满足风电机组之间行、列距的要求，在主导风向上要求机组间隔(行距)5～9倍风轮直径，在垂直于主导风向上要求机组间隔(列距)3～5倍风轮直径；山地地形取较小值，平原地形取较大值；在复杂的山区地形中，经计算尾流系数及湍流都不大的情况下可不完全按照这个距离要求。 4、考虑风机集电线路，尽量使为单台风机设置的集电线路不要太长。单台风机距离其他风机较远时，需考虑技术经济比较。 5、目前情况下，风机湍流系数需要由风机厂家进行核算。 （二）结构专业 1、风机所需安装平台为约为40m*45m，为临时征地，微观选址时应注意风机坐标处是否有足够的空间（不一定是现有的，无平台时主要是考虑施工量的大小），风机基础直径约为20m，为永久征地，选址时应注意尽量考虑减小二者的施工量； 2、风机位置附近是否有深坑、深沟或废弃的采石场或矿坑，是否会
影响风机基础结构安全；风机附近有悬崖时，应使风机尽量远离悬崖以保证基础安全以及减少风机湍流。注意风机所在的山上是否有较大的山洞（比如抗战时期解放军挖的仓库等），如果有，应考虑风机基础灌浆是否会受到影响。 （三）总交专业 1、大致了解风场周边及风场内现有道路情况，并在图中予以标记；微观选址时，一般提前选好路径（通过GOOGLE EARTH或咨询当地百姓），能开车上山的尽量开车去，以检查相关道路是否能够满足要求。 2、风机位置应尽量不要位于坡度较大的山坡上，以便于满足风机厂家运输对最大坡度的要求。 3、风电场道路的要求（国电联合动力）：路面宽度5m，路肩宽度1m；最大坡度不超过6%，坡长限制为300m；道路转弯处的转弯半径大于50m；道路外6m内不得有不可移动的障碍物。如果吊装公司提出更高要求的，需满足吊装公司要求。 （四）其它注意事项： 1、风机与附近村庄的距离，根据项目申请报告，按环保要求，距声源200m处，噪声声级可衰减到国家标准（45dB）以内，此距离即为距村庄的最小距离（单个的民房及养殖大棚不在此范围内，具体影响应向业主说明并得到其确认）。 2、风机附近是否有营运中的炸药库、采石场等其它影响风机基础及集电线路杆塔基础安全的设施。线路结构一般要求炸药库和采石场的
风力发电场的构成特点与选址分析
龙源期刊网 https://www.wendangku.net/doc/9b11861193.html, 风力发电场的构成特点与选址分析 作者：阚健 来源：《中国新技术新产品》2015年第03期 摘要：相较于其他发电厂，风力发电场具有一些不同的构成特点；风力发电场的主要作 用是将风能转化为电能，然后借助于输电线路向电网输送，为了实现这些功能，就需要科学的选址。本文简要分析了风力发电场的构成特点和选址，希望可以提供一些有价值的参考意见。 关键词：风力发电场；构成特点；选址 中图分类号：TM614 文献标识码：A 一、风力发电场的技术概况 1 风电场的概念 风力发电场主要包括风力发电机组、输变电设备以及其他的建筑设施等内容，结合相应的规则，来排列多台风力发电机组，将获取的风能转化为电能，然后借助于输电线路向电网中输送。通过风电场的建设，可以对风能有效的利用。 2 风电场的特点 相较于一般的发电厂，风力发电场具有一些特性，主要包括这些方面的内容：首先是风力资源比较的丰富，风能是风电场的发电资源，只有大气能够流动，就有风产生，因此它是无限利用的；其次风力发电的环保性较好，风力发电属于绿色产业，不需要消耗大量的常规能源，在发电过程中，不会将任何污染物排放到大气中，可以对大气环境起到有效的保护作用。然后是分散生产的特点，因为风力发电机组只有较小的单机容量，每一个风电场具有较多的发电机组，因此，风电场电能生产的分散性特征较为明显，如果建设的风电场有着百万千瓦级规模，需要的风力发电机组有几百台之多，在方圆几十公里的范围内广泛分布；另外，风电场还有着多样化的机组类型，风力发电过程中，应用了较多类型的发电机，包括同步发电机和异步发电机等。在风电技术飞速发展的今天，双馈式风力发电机组、直驱式永磁风力发电机组等获得了广泛的应用。因为风能的随机性和波动性较强，那么波动性也必然存在于风力发电机组的输出功率中。 二、构成及分类 1 风电场的基本构成 风电场风力发电系统包括三个组成部分，分别是风电场、电网和负荷，风力发电系统可以有效的生产、传输和变换风电，并且将监控保护的功能给发挥出来。在整个风电系统中，非常
海上风电安装船技术
Germanischer Lloyd - Noble Denton
Offshore Wind Turbine Installation Vessel
德国劳氏 -
海上风电安装船技术
德劳中国大区海洋工程业务主管经理
2010年 CWEE 上海研讨会
赵航宇
2010-04-27
1
Contents 内容
1. 2. 3. Germanischer Lloyd group – An Overview 德国劳氏集团 Wind Energy, Offshore wind energy 风电，海上风电 Offshore Wind Farm Installation Vessels 海上风电安装船技术
2010-April CWEE Shanghai Internatinal Conference
14.04.2010
No. 2
2
GL Group: Worldwide service on site 德劳:覆盖全球的技术服务
Found in 1867, today over 6.900 employees, of which 5.000 are engineers, are working for you in over 176 offices in more than 88 countries.
Hamburg
Shanghai Mexico City
Division AM / Mexico City
Division EMA / Hamburg
Division EA / Shanghai
2010-April CWEE Shanghai Internatinal Conference
14.04.2010
No. 3
3
海上风电机组运输、安装和维护船方案
海上风电机组运输、安装和维护船方案 第38卷第4期 20O9年8月 船海工程 SHIP&OCEANENGINEERING V o1.38No.4 Aug.2009 海上风电机组运输,安装和维护船方案 何炎平,杨启,杜鹏飞,谭家华 (上海交通大学船舶海洋与建筑工程学院,上海200240) 摘要:根据东海大桥风电机场需要设计一艘海上风电机组运输,安装和维护船方案,介绍该方案的主要 要素,总布置,运输和起重能力,桩腿和升降系统,在配备液压打桩锤时,本船还可以用于安装海上风电场的基 础,供开发和设计此类船舶参考. 关键词:海上风电场;海上安装;起重船;基础 中图分类号:U674.2文献标志码:A文章编号:1671—7953(2009)040136—04 相对陆上风电场而言,海上风电场具有不占 用陆地面积,风速比陆地大,风向较稳定等优点, 虽然其建造和电网连接成本都相对较高,但是海 上风能开发的经济价值和社会价值正得到越来越 多的认可.全球范罔内诸多国家广泛研究和开发 利用海上风力发电,尤其是欧美等发达同家,目前 海上风力发电场技术正日趋成熟.自从丹麦于 1991年建成第一个海l风力发电场,到2006年 末,全球运行了超过900Mw装机容量的海上风 电场,几乎所有海L风电场都在欧洲. 我国出台的《可再生能源中长期发展规划》中 再次突}}{了对水能,风能,太阳能的重点支持,预 计到2020年风力发电总容量达到3015万kw. 我国的风能资源主要分布在东北,华北,西北和东 南沿海地区.东南沿海距离电力负荷中心近,土 地资源紧缺,海上风电将成为东南沿海风力发电 的趋势.我国正在积极地筹建海上风电场,见表l. 表l我国正在筹建的海上风电场Mw 收稿日期:2008一l229 修回日期:20090312 资助项目:家科技支撑计划(2006BAA01A25). 作者简介:何炎平(1971一),男,博士,副教授. 研究方向:船舶与海洋丁程专业教学,研究和设计.
风电场选址需要考虑的主要因素
风电场选址需要考虑的主要因素 【摘要】随着世界环境污染的加重和一次能源的逐渐减少，人们对可再生能源越来越重视。风能作为清洁可再生能源，是当今世界技术最成熟、最环保、最具大规模和商业化开发的新能源。风力发电场的建设正以每年1000万千瓦的装机增长，风力发电市场前景可观，因此风电场选址是一项很重要的工作。 【关键词】风电场宏观选址；微观选址 前言 理论上风资源丰富、风向稳定、风能分布集中、破坏性风速较小的风场具有一定的开发价值，是一个理想的风电场，适宜建设大型风电场，但实际上好多风资源较丰富的地方往往受到接入电网、地质、地形、交通运输、地质灾害、矿产资源等诸多因素的影响，不能进行开发利用。本文主要从宏观和围观两方面入手，简单介绍风电场选址及风机布置需要考虑的因素。 1 风电场宏观选址 风电场的宏观选址是指在一个较大的区域，对形成风的各种因素包括地形、地貌、地质、气象、交通运输、接入系统等因素进行综合分析，找出风资源较好，具备装机条件的风场。风电场宏观选址是整个风电场建设的最重要的一个环节。 （1）风资源：风资源是风场必须具备的先决条件，没有良好的风资源，一切都是空谈，良好的风资源才能提高整个风场的经济效益。一般来说风功率密度等级达到2级及以上的区域具有开发价值。风力发电机组一般在3～25m/s风速区间可以进行发电，小于3m/s风速风机叶片虽然有转动但是机组仅做无用功，大于25m/s时，为考虑风机运行的安全性，需要停机。 （2）地形、地貌：地形，是指地势高低起伏的变化，即地表的形态。分为：山脉、丘陵、河流、湖泊、海滨、沼泽等。地貌分八种：山地，盆地，丘陵，平原，高原等。假如以图形表示，也就是用等高线绘制出来的地形图。对于内陆风电场，风资源较好的地方，都有其特殊的地形、地貌。 （3）工程地质：风电机组基础位置最好是承载力强的基岩、密实的壤土或者粘土等。良好的地质条件可以减少风机基础的处理量，减少工程造价。 （4）交通条件：风能资源丰富的地区一般都在比较偏远的地区，如山脊、戈壁滩、草原和海岛等，必须拓宽现有的道路并新修部分道路以满足大部件运输，其中有些部件的长度可能超过30米。如GW70/1500型风机叶片直径长约34m。 （5）电网连接：并网型风力发电机组需要与电网连接，厂址选址时候应尽量靠近电网，对于小型风电项目而言，要求距离10～35kV电网较近；对于较大
风电场场址选择技术规定
风电场场址选择技术规定 第一章总则 第一条为了统一和规范风电场场址选择的内容、深度和技术要求，制定《风电场场址选择技术规定》（以下简称本规定）。 第二条本规定适用于规划建设的大型风电场项目，其它风电场项目可参照执行。 第二章工作内容和深度 第三条风能资源 1 建设风电场最基本的条件是要有能量丰富、风向稳定的风能资源，选择风电场场址时应尽量选择风能资源丰富的场址。 2 现有测风数据是最有价值的资料，中国气象科学研究院和部分省区的有关部门绘制了全国或地区的风能资源分布图，按照风功率密度和有效风速出现小时数进行风能资源区划，标明了风能丰富的区域，可用于指导宏观选址。有些
省区已进行过风能资源的测量，可以向有关部门咨询，尽量收集候选场址已有的测风数据或已建风电场的运行记录，对场址风能资源进行评估。 3 某些地区完全没有或者只有很少现成测风数据；还有些区域地形复杂，即使有现成资料用来推算测站附近的风况，其可靠性也受到限制。在风电场场址选择时可采用以下定性方法初步判断风能资源是否丰富。 1) 地形地貌特征判别法 可利用地形地貌特征，对缺少现成测风数据的丘陵和山地进行风能资源粗估。地形图是表明地形地貌特征的主要工具，应采用1:50000的地形图，能够较详细地反映出地形特征。 a) 从地形图上可以判别发生较高平均风速的典型特征是： －经常发生强烈气压梯度的区域内的隘口和峡谷； －从山脉向下延伸的长峡谷； －高原和台地；强烈高空风区域内暴露的山脊和山峰；
－强烈高空风，或温度/压力梯度区域内暴露的海岸； －岛屿的迎风和侧风角。 b) 从地形图上可以判别发生较低平均风速的典型特征是： －垂直于高处盛行风向的峡谷； －盆地； －表面粗糙度大的区域，例如森林覆盖的平地。 2) 植物变形判别法 植物因长期被风吹而导致永久变形的程度可以反映该地区风力特性的一般 情况。特别是树的高度和形状能够作为记录多年持续的风力强度和主风向证据。树的变形受几种因素影响，包括树的种类、高度、暴露在风中的程度、生长季节和非生长季节的平均风速、年平均风速和持续的风向。已经发现年平均风速是与树的变形程度最相关的因素。
海上风电场设备吊装方法及标准概述
海上风电场设备吊装方法及标准概述 供稿人：张蓓文供稿时间：2006-3-15 离岸风机的安装相对于岸上安装难度颇高，可通过千斤顶驳船或者浮吊船完成。它们之中的选择取决于水的深度，起吊机的能力和驳船的载重量。起吊机应具备提升风机主要部件（塔架、机舱、叶轮等）的能力，其吊钩提升高度应大于机舱的尺寸，确保塔架和风机装配件的安装。现有的浮吊船大多不是特意为海上风电场的风机安装而设计制造。对于大型海上风电场，机组超过50台的，通过使用安装驳船来控制建设周期（即控制成本），完成建设任务。 目前为止，安装过程一般分成两个部分。首先是地基建设，然后是风机在地基上的安装、通常风机先在陆上装配好，如先安装好塔架各部分，再安装机舱和叶轮。如：在丹麦米德尔格伦登（Middelgrunden）海上风电场的建设过程中，首先是塔架部分的预安装并运送至地基所在处。控制面板、配电盘和变压器在运输和升降过程中被置于塔架的底部。 多风机风电场的建造一般须要几个月时间。所有的安装工作受限于天气条件，不可避免的会遇到天气不理想或者不能开工的时期。在天气相对平静的夏季，风速和海浪高度基本处于安全限内，选择此时安排风机安装工作可以缩短工程周期。图1、2、3分别显示了Tun? Knob、Middelgrunden、Barrow海上风电场进行中的吊装作业。 图1：建设过程中的Tun? Knob海上风电场（1995年建成）采用浮吊完成吊装工作 图片来源：Vestas Wind Systems A/S 公司 图2: 米德尔格伦登（Middelgrunden）海上风电场现场安装之前用浮吊完成地基和塔架底部
图片来源：http://www.middelgrunde.dk网站 图3：Barrow海上风电场吊装情形 图片来源：https://www.wendangku.net/doc/9b11861193.html,网站 1998年，欧洲地区根据海上风电场施工工程公开的Opti-OWECS报告针对现有的安装方法进行了很好的总结： 千斤顶安装(Jack- up Installation) 以千斤顶吊装塔架、机舱和叶轮是最先出现的海上风电场吊装方法。千斤顶可为安装工作形成一个稳定的基座，也是打桩工程首选。然而，其内在稳定性以及缺乏机动性使塔架的安装遇到问题。从浮吊驳船上卸载塔架部件并将它们提
风电场选址与风资源的关系
风电场选址与风资源的关系 众所周知，风况是影响风力发电经济型的一个重要因素风能资源的评估是建设风电场的关键所在。风能资源评估是整个风电场建设、运行的重要环节, 是风电项目的根本, 对风能资源的正确评估是风电场建设取得良好经济效益的关键, 有的风电场建设因风能资源评价失误, 建成的风电场达不到预期的发电量, 造 成大的经济损失。因此，对风资源进行详细的勘察和研究是非常重要的,对于风资源的研究和评价大概有以下几个方面。 （1）风电场所在的区域的风能质量要好 所谓质量就是风区年平均风速较高，一般要大于6—7m/s，不同高度的年平均速度参考值是按风切变指数为1/7推算的，并且风速的年变化相对较小为好。风功率密度大，一般情况下10m高度的风功率密度要在150—200w/m2，在高度为30m高度的风功率密度范围为240—320w/m2,在高度为50m高度的风功率密度应该在300—400w/m2。风频分布较好，可以利用的小时数较高，30m高处的年有效风力时数应该在6000小时以上为佳。 （2）风向要基本稳定（即主要要有一个或者两个盛行主风向） 所谓的盛行主风向就是指出现频率最高的方向。一般来说某一地区基本上只有一个或者两个盛行主风向，并且方向一般相反。风能密度方向分布为全年各扇区的风能密度与全方位总风能密度的百分比。在这方面的一般用风向玫瑰图和风能玫瑰图来进行选取风能的盛行风向。风电场内的机组位置的排列就取决于风能密度的方向和地形的影响。此外，风能的主导频率应该在30%以上，风向的稳定性可以增大风能的利用率、延长风机的使用寿命。 （3）风速的变化要小 风电场选址是应尽量选在不要有较大的风速日变化和季变化的地方。不然的话，这会影响风机的效率，以及风机的寿命。变化越小，机组运行越稳定，对电力系统和电机本身都是好的。此外，可以用各月的风速（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，两者相一致或者接近的部分越多越好，表明风电场的发电量与当地负荷相匹配，风电场输出的电力变化接近负荷需求的变化。 （4）风力发电机组高度范围内风的垂直切变要小 风力发电机组选址时要考虑因地面的粗糙度而引起的不同的风速廓线，当风的垂直切变非常大的时候，对风力发电机组的运行十分不利，对系统也有一定的影响。在近地层中, 风速随高度有显著变化, 但由于地面粗糙度不同, 风速随高度的变化也就不同.风速随高度的增大, 是风速受地面粗糙度的影响而引起的， 大气低层常用指数公式表示风速和高度的变化关系: V n /V 1 =（Z n /Z 1 ）a式中的 V n 为高度为Z n 处得风速，V 1 为在高度Z 1 处的已知风速，a为指数。在我国，常用 的指数值分为三类，分别为0.12、0.16和0.20。