三棱山风力发电项目设计管理研究

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中国的改革开放政策让制造业在上世纪80年代强势崛起。现如今,中国作为“世界工厂”提供全球20%以上的制造业产出。作为能源需求最大的国家,中国迫切的需要更多、供给更持久的能源。风电作为新能源中发展最迅速且相对成熟的行业,在我国的能源组成中正发挥越来越大的作用。国家对于风电投入了大量的热情和资源,据中国风能协会统计,截止2013年底,中国风电累计装机容量91412.89MW,同比增长21.4%,新增及总装机容量均位列世界第一。然而成为世界风电大国并不代表我们步入风电强国的门槛,在风电规模快速膨胀的背景下,很多企业盲目扩张,“到处抢资源,遍地建风场”,造成阶段性、区域性产能过剩。越来越多的优势风能因弃风限电被浪费掉,项目面临投资大、效益低,甚至亏损的残酷局面。风电行业现在面临的困难局面根源在于前期粗糙的设计,设计质量的不足使得项目在未投产的情况下已经无法避免收益低下的局面。现在国际上尚没有一套公认的风电设计标准,设计院因为风电单个项目较小往往难以提供优质的资源,设计专业人员的缺乏、对风电设计的不重视造成了风电设计的种种不足。在设计中,大量存在着设计深度不足、设计与实际衔接差、缺乏新技术应用的问题,究其原因,主要是设计人员素质和重视度不足、设计阶段缺乏事前控制、设计过程中重视可行性忽略经济型。中国风电事业的发展急需提高在设计阶段的管理能力。本论文以三棱山风电项目设计阶段的管理为研究对象,主要目的是找出设计阶段具有代表性的问题,通过系统的管理手段加以分析、解答,提高项目的整体设计水平。在管理中,主要通过并行管理方法,将设计中互相影响的三个焦点(风机选型选址、集电线路、风机基础的设计)进行分组分析,并行优化,分别揭露典型问题,提出解决方法,以节省设计时间,提高经济效益。在原设计中,风机选型只从纵向方面对不同厂家的设备做了选优,缺少同一种机型不同参数的分析比较,论文中针对设计深度的不足,补充了不同桨叶长度和轮毂高度的纵向对比,从而选出了更加优化的机型。在集电线路的设计中,原方案没有考虑现场地形和造价,直接在地图上平分各线路,设计脱离实际,本文从线路路径、杆塔方案两方面进行优化,大大节省了工程造价。最后指出原风机基础设计仍采用陈旧的扩展式基础的弊端,论证了采用新式基础的可行性和经济性,并推荐采用壳式基础的形式。经过以上分析优化后,项目年理论上网电量130.416GW,等效满负荷发电小时数2694h。发电量比原设计增加了19.26%,等效满负荷发电小时数增加416h。优化后,仅以上三个部分就节省工程静态投资7308万元。由此可见,在设计阶段加强管理,避免典型错误,提高设计水平,能够极大的提高项目收益率,对风电行业的可持续发展至关重要。
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