沈军

(中国能源建设集团山西省电力勘测设计院有限公司,山西太原 030001)

昔阳西寨风电场一期(49.5 MW)工程升压站总平面布置

沈军

(中国能源建设集团山西省电力勘测设计院有限公司,山西太原 030001)

结合大唐新能源昔阳西寨风电场一期工程升压站规划布置实例,介绍了升压站的选址原则与站址选择方案,并从升压站朝向、交通组织、管线布置及整体景观等方面,提出了最优的总平面布置方案及竖向布置方案。

风电场,平面布置,竖向设计,选址原则

1 概述

1.1 建设规模

大唐新能源昔阳西寨风电场一期(49.5 MW)工程规划容量49.5 MW。设有单机容量2 000 kW 的风力发电机组 24台,1 500 kW风电机组1台,每台机组配1台箱式变,箱式升压变压器升压至35 kV后汇入集电线路,送至为风电场配套新建的220 kV升压站。

本专题依据相关要求,根据限定的升压站区区域和气象等条件,结合周围的外部条件,通过对规划容量、系统出线、交通组织、周围环境以及整体景观的综合分析,提出了两个总平面布置方案。

1.2 项目概述

大唐新能源昔阳西寨风电场一期(49.5 MW)工程场址位于昔阳县境内,范围是安家庄村以东,卷峪沟村以西,北邻沾尚镇,南到闹林沟,东西长8.7 km,南北长15.2 km,面积约81.7 km2,场址区域范围拐点坐标为:1(N37°37'0.90″,E113°27'29.50″),2(N37°32'53.10″,E113°23'58.90″),3(N37°29'8.44″,E113°28'53.70″),4(N37°36'54.90″,E113°30'52.90″)。属于低山丘陵地形。场址海拔在1 580 m~1 610 m之间。风电场距离距离昔阳县18.50 km。

风场布置风机区域地形起伏较大,风电场区域海拔在1 580 m~1 610 m之间,风能资源较好,可布机位点区域集中在红线南部区域的山顶上。地貌成因类型为剥蚀丘陵~侵蚀山地,地貌类型为低山丘陵。风机分布在几条山梁顶部,因山体较为陡峭,且山下河谷纵横,不利于道路展线,道路挖填工程量较大,现场情况对风机场内运输道路施工难度较大。

风电场拟安装单机容量2.0 MW风电机组24台,1.5 MW风电机组1台、总装机规模49.5 MW。

2 升压站站址选择

2.1 选址原则

1)本期工程按220 kV升压站选址。2)重视外部条件,符合总体规划。升压站与整个风电场的规划相符合;适应升压站道路交通运输,符合总体规划的要求。3)线路规划合理,避免过多交叉。风电场内的线路交叉密布,尤其是升压站进线侧,合理规划进出线方向,避免线路过多交叉。4)提前合理的总体布局,满足未来扩建的要求。5)布置要紧凑经济,注意节约用地。总平面布置应贯彻国民经济建设的方针政策,在满足生产和安全等要求的前提下,努力节省基建投资,降低运行费用,注意节约用地,尽量少占或不占耕地、林地。6)功能分区明确,便于管理。

2.2 站址选择方案

综合考虑多期风场规划及现场踏勘,结合出线方向,因此站址选择在风场外东侧中部位置,结合风场东侧地域条件,将新建升压站位置定于本期风电场的东侧,安家村以西2 km处,自然地面标高在1 580 m~1 610 m之间。

3 升压站总平面布置

3.1 升压站区总平面布置方案

结合风场流向,该风场上山道路在风场东侧,且规划机位均布置在升压站西侧与南侧,考虑进线与出线避免交叉,因此该升压站布置格局应将生活区布置在升压站东侧,生产区布置在升压站西侧,出线朝向宜朝北或者朝南,结合升压站站址处地形限制,升压站出线朝北较好;另外该处地势较平坦,升压站面积较大,且污秽等级较低,为节约投资,配电装置宜采用敞开式。综合上述条件,提出以下两个升压站厂区总平面方案:

1)方案一。总平面布置格局:220 kV配电装置采用敞开式布置方式,生产区布置在站区的西侧,生活区布置在站区东侧,固定端朝东,向西扩建,向北出线。综合楼坐北朝南,由南进站。

2)方案二。总平面布置格局:220 kV配电装置采用敞开式布置方式,生产区布置在站区的西侧,生活区布置在站区东侧,固定端朝东,向西扩建,向北出线。综合楼坐西朝东,由南进站。

3.2 厂区总平面布置方案的比较

方案一:220 kV配电装置采用敞开式布置方案,投资较低;站区用地面积、土石方工程量较小;综合楼朝南,入场顺畅,整体景观较好。

方案二:220 kV配电装置采用敞开式布置方案,投资较低;站区用地面积、土石方工程量较小;综合楼朝东,入场顺畅,整体景观较好,但场区场地利用系数较小,办公楼朝向不太理想。

通过技术经济分析比较,综合考虑,本次论证的推荐方案为厂区总平面布置方案一。

3.3 厂区总平面布置方案优化

根据升压站设计思路,为降低工程造价、减少站区用地、提高经济效益,在可研的基础上根据站区方位、出线方向、环保、工程地质等条件,对站区总平面布置、竖向布置等均进行了优化,具有以下特点:

1)升压站总平面布置与当地总体规划相适应;

2)减少站区用地,节约土地资源,缩短工期,减人增效,提高升压站综合效益;

3)升压站小生态治理,改善周边环境;

4)采用新技术,降低能耗。

3.4 站区竖向布置

1)站区竖向布置原则。

a.考虑防排洪的要求,确保升压站不受洪水影响。

b.扩建场地与一期场地设计标高的连接顺畅。

c.设计中本着土方工程量小,尽量使填挖方接近平衡,减小地基处理费用。

2)站区竖向布置形式。

站区竖向布置根据防排洪要求、厂区总平面布置及工艺布置要求,并结合厂区自然地形条件,土石方工程量综合平衡,所选站址处于杨兴镇西南侧,站区内地形较平整,采用平坡式的布置形式,设计坡度从站区向西侧排水,东西向坡度为2%,南北向坡度为2%。设计标高范围为1 368.00 m~1 371.00 m。

3)主要建(构)筑物设计标高的确定。

根据规范及工艺要求,主要建(构)筑物室内外设计高差0.3 m~0.5 m,次要建(构)筑物室内外设计高差为0.3 m,当室内外高差较大时,可采用散水下加矮墙或局部调整场地设计坡度来解决。

4)土方综合平衡。

本工程土方计算采用20 m×20 m方格网。厂区、施工区土方综合平衡见表1。

表1 土方综合平衡表 m3

综合表1,本工程挖填基本平衡,多余土方可作为边坡加固夯实。

5)场地平整要求。

场地整平前,应将整平范围内的地表腐殖土清除(挖方区和填方区均要清除),清除厚度按0.15 m考虑,清除的地表土应单独堆放,可作为绿化用土。填方区要求分层碾压回填,分层厚度不大于0.3 m,其压实系数不小于0.90,填料的选用应保证填方区有足够的强度和稳定性,应扣除不宜作填方填料的肥土、耕土、淤泥、膨胀土以及有机物含量大于8%的土。

3.5 管线布置

地下管线的规划,按照地下直埋、地下管沟、架空三种敷设布置,地下敷设的最大优点是:布置整齐,厂容美观,同时也能与北方地区的自然条件相适应。架空敷设的优点是便于检修。

管沟间的交叉将遵循以下原则:压力让自流、小管让大管、柔性让刚性、管道让沟道、工程量小的让工程量大的,进行合理的平面布置及合理的垂直排列。

开关站内生产排水管、生活排水管采用直埋敷设,将生产污水与生活污水排至污水一体化设施,经处理后,排入蓄水池,统一处理。

3.6 绿化布置

绿化设计是总布置设计中的一个重要环节。近年来特别引起各方面的重视,它不仅是环境保护的需要,也是配合空间设计达到某种景观效果美化环境的需要。绿化是需要合理组织的,它可以组成独立的景观选型,也可以起到引导人们的视线,切割空间、遮挡不佳景观的作用,绿化还有它的一些特殊功能,如:遮阳、防尘、防风、减小热辐射、隔噪声、吸收有害气体等。

本项目的绿化规划,针对不同的要求,并结合本工程的自然条件合理规划。本工程采用以草地为主的布置方式。在建筑物附近种植草坪,不仅能够减小热辐射,对电气设备有利,而且能够防止杂草生长,满足场地排水要求。

4 结论和建议

根据以上总平面方案的比较及总平面竖向各方案的综合比选,综合办公楼朝南方案对运行及管理较为有利,且站区整体观感较办公楼朝东方案要有利。因此本次论证总平面布置宜推荐朝南方案作为首选布置方案,在竖向布置上选择平坡式方案经济性及适用性较好,因此,竖向布置建议选择平坡式方案。

On overall plane allocation of booster station(49.5 MW) project in the first phase project of Xizhai wind electric field in Xiyang

Shen Jun
(Shanxi Power Survey and Design Institute Co.,Ltd,State Energy Construction Group,Taiyuan 030001,China)

Combining with the booster station planning allocation of the first phase project of Xizhai wind electric field in Xiyang,the paper introduces the address selection principle of the booster station and its scheme,and puts forward the optimal overall plane allocation and vertical allocation scheme from the direction of booster station,traffic organization,and overall landscape.

wind electric field,plane allocation,vertical design,address selection principle

TU271

:A

1009-6825(2016)36-0030-02

2016-10-20

沈 军(1974-),男,工程师