昔陽(yáng)西寨風(fēng)電場(chǎng)一期(49.5 MW)工程升壓站總平面布置

沈軍

(中國(guó)能源建設(shè)集團(tuán)山西省電力勘測(cè)設(shè)計(jì)院有限公司，山西太原 030001)

昔陽(yáng)西寨風(fēng)電場(chǎng)一期(49.5 MW)工程升壓站總平面布置

沈軍

(中國(guó)能源建設(shè)集團(tuán)山西省電力勘測(cè)設(shè)計(jì)院有限公司，山西太原 030001)

結(jié)合大唐新能源昔陽(yáng)西寨風(fēng)電場(chǎng)一期工程升壓站規(guī)劃布置實(shí)例，介紹了升壓站的選址原則與站址選擇方案，并從升壓站朝向、交通組織、管線布置及整體景觀等方面，提出了最優(yōu)的總平面布置方案及豎向布置方案。

風(fēng)電場(chǎng)，平面布置，豎向設(shè)計(jì)，選址原則

1 概述

1.1 建設(shè)規(guī)模

大唐新能源昔陽(yáng)西寨風(fēng)電場(chǎng)一期(49.5 MW)工程規(guī)劃容量49.5 MW。設(shè)有單機(jī)容量2 000 kW 的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組 24臺(tái)，1 500 kW風(fēng)電機(jī)組1臺(tái)，每臺(tái)機(jī)組配1臺(tái)箱式變，箱式升壓變壓器升壓至35 kV后匯入集電線路，送至為風(fēng)電場(chǎng)配套新建的220 kV升壓站。

本專題依據(jù)相關(guān)要求，根據(jù)限定的升壓站區(qū)區(qū)域和氣象等條件，結(jié)合周圍的外部條件，通過(guò)對(duì)規(guī)劃容量、系統(tǒng)出線、交通組織、周圍環(huán)境以及整體景觀的綜合分析，提出了兩個(gè)總平面布置方案。

1.2 項(xiàng)目概述

大唐新能源昔陽(yáng)西寨風(fēng)電場(chǎng)一期(49.5 MW)工程場(chǎng)址位于昔陽(yáng)縣境內(nèi)，范圍是安家莊村以東，卷峪溝村以西，北鄰沾尚鎮(zhèn)，南到鬧林溝，東西長(zhǎng)8.7 km，南北長(zhǎng)15.2 km，面積約81.7 km2，場(chǎng)址區(qū)域范圍拐點(diǎn)坐標(biāo)為: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″)。屬于低山丘陵地形。場(chǎng)址海拔在1 580 m～1 610 m之間。風(fēng)電場(chǎng)距離距離昔陽(yáng)縣18.50 km。

風(fēng)場(chǎng)布置風(fēng)機(jī)區(qū)域地形起伏較大，風(fēng)電場(chǎng)區(qū)域海拔在1 580 m～1 610 m之間，風(fēng)能資源較好，可布機(jī)位點(diǎn)區(qū)域集中在紅線南部區(qū)域的山頂上。地貌成因類型為剝蝕丘陵～侵蝕山地，地貌類型為低山丘陵。風(fēng)機(jī)分布在幾條山梁頂部，因山體較為陡峭，且山下河谷縱橫，不利于道路展線，道路挖填工程量較大，現(xiàn)場(chǎng)情況對(duì)風(fēng)機(jī)場(chǎng)內(nèi)運(yùn)輸?shù)缆肥┕るy度較大。

風(fēng)電場(chǎng)擬安裝單機(jī)容量2.0 MW風(fēng)電機(jī)組24臺(tái)，1.5 MW風(fēng)電機(jī)組1臺(tái)、總裝機(jī)規(guī)模49.5 MW。

2 升壓站站址選擇

2.1 選址原則

1)本期工程按220 kV升壓站選址。2)重視外部條件，符合總體規(guī)劃。升壓站與整個(gè)風(fēng)電場(chǎng)的規(guī)劃相符合;適應(yīng)升壓站道路交通運(yùn)輸，符合總體規(guī)劃的要求。3)線路規(guī)劃合理，避免過(guò)多交叉。風(fēng)電場(chǎng)內(nèi)的線路交叉密布，尤其是升壓站進(jìn)線側(cè)，合理規(guī)劃進(jìn)出線方向，避免線路過(guò)多交叉。4)提前合理的總體布局，滿足未來(lái)擴(kuò)建的要求。5)布置要緊湊經(jīng)濟(jì)，注意節(jié)約用地。總平面布置應(yīng)貫徹國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)的方針政策，在滿足生產(chǎn)和安全等要求的前提下，努力節(jié)省基建投資，降低運(yùn)行費(fèi)用，注意節(jié)約用地，盡量少占或不占耕地、林地。6)功能分區(qū)明確，便于管理。

2.2 站址選擇方案

綜合考慮多期風(fēng)場(chǎng)規(guī)劃及現(xiàn)場(chǎng)踏勘，結(jié)合出線方向，因此站址選擇在風(fēng)場(chǎng)外東側(cè)中部位置，結(jié)合風(fēng)場(chǎng)東側(cè)地域條件，將新建升壓站位置定于本期風(fēng)電場(chǎng)的東側(cè)，安家村以西2 km處，自然地面標(biāo)高在1 580 m～1 610 m之間。

3 升壓站總平面布置

3.1 升壓站區(qū)總平面布置方案

結(jié)合風(fēng)場(chǎng)流向，該風(fēng)場(chǎng)上山道路在風(fēng)場(chǎng)東側(cè)，且規(guī)劃?rùn)C(jī)位均布置在升壓站西側(cè)與南側(cè)，考慮進(jìn)線與出線避免交叉，因此該升壓站布置格局應(yīng)將生活區(qū)布置在升壓站東側(cè)，生產(chǎn)區(qū)布置在升壓站西側(cè)，出線朝向宜朝北或者朝南，結(jié)合升壓站站址處地形限制，升壓站出線朝北較好;另外該處地勢(shì)較平坦，升壓站面積較大，且污穢等級(jí)較低，為節(jié)約投資，配電裝置宜采用敞開式。綜合上述條件，提出以下兩個(gè)升壓站廠區(qū)總平面方案:

1)方案一。總平面布置格局:220 kV配電裝置采用敞開式布置方式，生產(chǎn)區(qū)布置在站區(qū)的西側(cè)，生活區(qū)布置在站區(qū)東側(cè)，固定端朝東，向西擴(kuò)建，向北出線。綜合樓坐北朝南，由南進(jìn)站。

2)方案二。總平面布置格局:220 kV配電裝置采用敞開式布置方式，生產(chǎn)區(qū)布置在站區(qū)的西側(cè)，生活區(qū)布置在站區(qū)東側(cè)，固定端朝東，向西擴(kuò)建，向北出線。綜合樓坐西朝東，由南進(jìn)站。

3.2 廠區(qū)總平面布置方案的比較

方案一:220 kV配電裝置采用敞開式布置方案，投資較低;站區(qū)用地面積、土石方工程量較小;綜合樓朝南，入場(chǎng)順暢，整體景觀較好。

方案二:220 kV配電裝置采用敞開式布置方案，投資較低;站區(qū)用地面積、土石方工程量較小;綜合樓朝東，入場(chǎng)順暢，整體景觀較好，但場(chǎng)區(qū)場(chǎng)地利用系數(shù)較小，辦公樓朝向不太理想。

通過(guò)技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析比較，綜合考慮，本次論證的推薦方案為廠區(qū)總平面布置方案一。

3.3 廠區(qū)總平面布置方案優(yōu)化

根據(jù)升壓站設(shè)計(jì)思路，為降低工程造價(jià)、減少站區(qū)用地、提高經(jīng)濟(jì)效益，在可研的基礎(chǔ)上根據(jù)站區(qū)方位、出線方向、環(huán)保、工程地質(zhì)等條件，對(duì)站區(qū)總平面布置、豎向布置等均進(jìn)行了優(yōu)化，具有以下特點(diǎn):

1)升壓站總平面布置與當(dāng)?shù)乜傮w規(guī)劃相適應(yīng);

2)減少站區(qū)用地，節(jié)約土地資源，縮短工期，減人增效，提高升壓站綜合效益;

3)升壓站小生態(tài)治理，改善周邊環(huán)境;

4)采用新技術(shù)，降低能耗。

3.4 站區(qū)豎向布置

1)站區(qū)豎向布置原則。

a.考慮防排洪的要求，確保升壓站不受洪水影響。

b.擴(kuò)建場(chǎng)地與一期場(chǎng)地設(shè)計(jì)標(biāo)高的連接順暢。

c.設(shè)計(jì)中本著土方工程量小，盡量使填挖方接近平衡，減小地基處理費(fèi)用。

2)站區(qū)豎向布置形式。

站區(qū)豎向布置根據(jù)防排洪要求、廠區(qū)總平面布置及工藝布置要求，并結(jié)合廠區(qū)自然地形條件，土石方工程量綜合平衡，所選站址處于楊興鎮(zhèn)西南側(cè)，站區(qū)內(nèi)地形較平整，采用平坡式的布置形式，設(shè)計(jì)坡度從站區(qū)向西側(cè)排水，東西向坡度為2%，南北向坡度為2%。設(shè)計(jì)標(biāo)高范圍為1 368.00 m～1 371.00 m。

3)主要建(構(gòu))筑物設(shè)計(jì)標(biāo)高的確定。

根據(jù)規(guī)范及工藝要求，主要建(構(gòu))筑物室內(nèi)外設(shè)計(jì)高差0.3 m～0.5 m，次要建(構(gòu))筑物室內(nèi)外設(shè)計(jì)高差為0.3 m，當(dāng)室內(nèi)外高差較大時(shí)，可采用散水下加矮墻或局部調(diào)整場(chǎng)地設(shè)計(jì)坡度來(lái)解決。

4)土方綜合平衡。

本工程土方計(jì)算采用20 m×20 m方格網(wǎng)。廠區(qū)、施工區(qū)土方綜合平衡見表1。

表1 土方綜合平衡表 m3

綜合表1，本工程挖填基本平衡，多余土方可作為邊坡加固夯實(shí)。

5)場(chǎng)地平整要求。

場(chǎng)地整平前，應(yīng)將整平范圍內(nèi)的地表腐殖土清除(挖方區(qū)和填方區(qū)均要清除)，清除厚度按0.15 m考慮，清除的地表土應(yīng)單獨(dú)堆放，可作為綠化用土。填方區(qū)要求分層碾壓回填，分層厚度不大于0.3 m，其壓實(shí)系數(shù)不小于0.90，填料的選用應(yīng)保證填方區(qū)有足夠的強(qiáng)度和穩(wěn)定性，應(yīng)扣除不宜作填方填料的肥土、耕土、淤泥、膨脹土以及有機(jī)物含量大于8%的土。

3.5 管線布置

地下管線的規(guī)劃，按照地下直埋、地下管溝、架空三種敷設(shè)布置，地下敷設(shè)的最大優(yōu)點(diǎn)是:布置整齊，廠容美觀，同時(shí)也能與北方地區(qū)的自然條件相適應(yīng)。架空敷設(shè)的優(yōu)點(diǎn)是便于檢修。

管溝間的交叉將遵循以下原則:壓力讓自流、小管讓大管、柔性讓剛性、管道讓溝道、工程量小的讓工程量大的，進(jìn)行合理的平面布置及合理的垂直排列。

開關(guān)站內(nèi)生產(chǎn)排水管、生活排水管采用直埋敷設(shè)，將生產(chǎn)污水與生活污水排至污水一體化設(shè)施，經(jīng)處理后，排入蓄水池，統(tǒng)一處理。

3.6 綠化布置

綠化設(shè)計(jì)是總布置設(shè)計(jì)中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。近年來(lái)特別引起各方面的重視，它不僅是環(huán)境保護(hù)的需要，也是配合空間設(shè)計(jì)達(dá)到某種景觀效果美化環(huán)境的需要。綠化是需要合理組織的，它可以組成獨(dú)立的景觀選型，也可以起到引導(dǎo)人們的視線，切割空間、遮擋不佳景觀的作用，綠化還有它的一些特殊功能，如:遮陽(yáng)、防塵、防風(fēng)、減小熱輻射、隔噪聲、吸收有害氣體等。

本項(xiàng)目的綠化規(guī)劃，針對(duì)不同的要求，并結(jié)合本工程的自然條件合理規(guī)劃。本工程采用以草地為主的布置方式。在建筑物附近種植草坪，不僅能夠減小熱輻射，對(duì)電氣設(shè)備有利，而且能夠防止雜草生長(zhǎng)，滿足場(chǎng)地排水要求。

4 結(jié)論和建議

根據(jù)以上總平面方案的比較及總平面豎向各方案的綜合比選，綜合辦公樓朝南方案對(duì)運(yùn)行及管理較為有利，且站區(qū)整體觀感較辦公樓朝東方案要有利。因此本次論證總平面布置宜推薦朝南方案作為首選布置方案，在豎向布置上選擇平坡式方案經(jīng)濟(jì)性及適用性較好，因此，豎向布置建議選擇平坡式方案。

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 軍(1974-)，男，工程師