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1、风力发电机组选型、布置及风电场发电量估算(切吉二期)7风电机组选型、布置及风电场发电量估算7风电机组选型、布置及风电场发电量估算7.1 风力发电机组选型在风电场的建设中,风力发电机组的选择受到风电场自然环境、交通运输、吊装等条件制约.在技术先进、运行可靠、满足国产化的前提下,应根据风电场风况特征和风电机姐的参数,计算:风电场的年发电量,选择综合指标最佳的风力发电机倒.7.1.1 建设条件切吉风电场二期工程场址海拔高度在3150三32如之间,属高海拔地区,空P#薄,多年平均空气密度为0.885kg/1,应选择适合高海拔地区的风机;读风电场场址地处柴达木盆地东北边修,地貌类型以山前便斜平原的戈壁漳
2、为主,地形平坦,地势开网,便于风机安装;场址北距育JK公路(109国道)3.2k.,交通便利,范工条件较好,可通过简易道路运物大型设备.根据0622#窝风塔2006.11.l2008.10.31测风数据计算得到风电场场址80m高度风功率密度分布如图7.1所示.图中用羲色深浅表示风能指标高低,蕨色越深风能指标越好,嵌色越浅风能指标越差.由图7.1可见,读风电场场址地势开阿,地形平坦,风能指标基本一致。根据0622榻风塔风能资源计算结果,本风电场主风向和主风能方向基本一致,以西西北(IwD和西S)风的风速、风能最大和频次最高.80m高度风速演率主要集中在1.0三89.ObA,无破坏性风速,全年均可
3、发电.80m高度年平均风速为6.54s,年平均风功率密度为309.OI/bS年有效风速(3.0ws20.(Ws)利用时数分别为6900h.用IASP9.0程序进行曲线拟合计算,得到0622#测风塔80.高度年平均风速为6.65s,平均风功率密度为319Ib,50m高度年平均风速为6.31bs,平均风功率密度为2751/2;30高度年平均风速为603s,平均风功率密度为236Im;Ioln高度年平均风速为5.27as,平均风功率密度为165f三,根据风电场风能资源讦估方法判定该风电场风功率密度等级接近3级.由茶卡,象站30年资料推算推算至风力发电机组轮毅69m、70、80B高度50年一遇大风速分
4、别为32.8138、32.8Ws、33.3三8(切变指数取0.10),均小于37.5三s5370m高度湍流强度值小于0.12,湍流强度较小.根据国际电工例会IEC61400-1(2005)标准判定该风电场可选用适合IECIIIc锻及其以上安全标准的风机.BH7.1切吉风电场二期80高度风功率密度分布图7.1.2 机型选择根据本风电场建设条件,该风电场场址海拔高度在3150三3260三之间,属高海拔地区,空气稀薄,存在电机维障和散热等问题.经调研国内适合高海拔地区的风机制造厂家,本次初选南车时代r88-1500kK金风科技Gf87-1500HT东汽FD93E-1500kI湖南湘电XE93-200
5、0H和上汽!1106-2000kW风机进行了比较.机型特征叁数如下:叶片数,3片额定功率:1500kW、2000kl风轮直径I87105三切入风速:33.5bs切出风速:20ns-25as项定风速,11.5-13os安全风速:52.5s轮戴高度:6980m根据切吉风电场风能资源特点,按照东西间距9D(D为叶片直径)、南北间距5D的原则进行布置,按风机厂提供的当地空气密度0.885kgm状况下功率曲钱,采用IASP9.0软件分别计算各风电机坦理论发电量和尾流影响后的发电量,并按综合折减系数26%计算年上网电公,叁照各风电机组的报价情况,对初选的6种机型分别进行了技术经济比较,结果见表7.1.7.
6、1初选机型经济比较表序项目单位-zt1.5te-WrTOO士*QP117Of7r?nnoDv11no*U11J1ACZ1Mr1.1171C1C1COAO11QZxQQQQQQQd0/1Or7fr7fUCononA11J-M-4XOOOf7nono1CCM壮士n氏myinCACiCCCAOAOUImaA4dTT1onIyIlcZl1Afr7f1000*71onnnHZXr1.1771CfaTTnncoOCI70OCUUOOO,700/1OU1OO1tOatA1O111r71U10/10n113太Kk=QOQ1AfO(AQCQOICEQOQ1f71n-rV二(on41nonAonnoconoco1
7、1-11g&Ar7Q71OAOr7C11uc八1OM工宜r7OC:OlelOlOr7CC7OO1OZ工konoonnOOC:OlyIDQ1r7r71AMZt曲oon4dOO4COO/O011C-HBr1QdCO从表7.1可知,不同机型发电量差别相对较大,风电场年等效满负荷小时数从1716h到1843h不等.从表7.1中可知,方案5O1105-2000kW)单位电度静态投资较低,且市场占有率较高,因此本次设计以方案5ei06-2000H)为推荐方案,即以24台上汽I105-2000kI机型为设计依据.7.1.3 风力发电机姐的技术指标比较推荐方案主要技术弁数见表7.2,各比选风力发电机功率分数、
8、推力系数参数见表7.3,各比选风力发电机功率曲线、推力系数曲线见图7.2图7.3.表7.2推荐方案风机的主要技术弁数表1.型Tffirl11痢1111C二/Qcnn1壮体古E/_、1CQjfi1.KjEBlAd“由DrPBl-trr1.KHg114-1.3*6frQTh宓涸*加陟西PnB沾O+71illKX。八砌50冏施1.jQR日B;古UC匚O*11三颁小宓CAolr山EhiX八八11珏猛拈田CQD,1QOD-AEAIQIQ功率因素0.95(感性)防护等级IP54g4/4R7.3比选风力发电机功率曲线及推力系数曲线表(密度O.885kgm3)WT88-1500kWGW87-1500kWFD9
9、3E-1500kWXE93-2000kWW105-2000kW风速ms功率EkW推力系数风速ms功率EkW推力系数风速ms功率EkW推力系数风速ms功率EkW推力系数风速ms功率EkW推力系数3.5370.99033191.05563300325.14290.88490239.70.9664670.90384720.838543.5170.92493.546.57650.8085413.530.90.9174.51050.851480.84460.8485.0.73484.0.83360545482522803757651490.77262620.805424.5840.77744.5125.
10、0820.7321754.5134.70.8155.52010.76374210.8053851270.74195170.7580.7324445193.30.77762640.763686330.805395.51810.74755.5227.5040.7324815.5264.20.7776.53390.764298980.762962450.75056300.510.732476351.30.7777574260.76461011760.684776.53220.75346.5382.4270.732626.5453.20.7777.55260.76511114570.613237414
11、0.7567476.3050.7325347573.40.77786350.76351215000.428727.55200.75787.5585.2940.7325887.5711.60.7778.57540.73771315000.3227886440.75898710.1060.7323998876.30.77798830.70331415000.252738.57790.74748.5852.320.7325678.51054.10.7779.510150.67061515000.2032399200.7133910130.732614912490.7471011510.63871615000.166819.510710.68189.51176.510.7325949.51450.40.71310.512880.6071715000.139021012200.6465101367.270.7326011016450.68111420.5181500.110.1350.610.1570.7310.1780.6113.515440.29321315000.3