风电场建设与运营管理

风电场建设与运营管理二零一一年五月一十五日尹智勇北京京能清洁能源电力股份有限公司工程建设部主任高级经济师工程师工商管理硕士（MBA）北京大学BELL绿色示范课程研究顾问主要论文：《中国风电设备制造业投资风险分析和管理对策》《工业锅炉用洁净型煤SO2排放量试验研究》电话：[phone]邮箱：[e-mail]第一部分：风电场建设一、风电场项目建设的主要内容1、风电场项目前期工作程序获取气象资料—测风—风资源评估—预可研—进行入网、环评、水保、洪评、地灾、压矿、地勘、土地预审、税收优惠等项工作—编制可行性报告—上报发改委核准—项目筹建处—落实资金—设计、设备、施工招投标—签订合同—设备提供—组织施工几个技术概念：风速、风频、风向、切变系数、年利用小时数、年等效小时数、风功率密度W=1/2ρAV3第一部分：风电场建设2、风电场项目建设施工及管理3、风力发电机组的运输、安装及调试超限运输手续的办理—超高、超长。交通条件：公路、铁路、山路、桥梁、涵洞、河谷；安装及调试后期运营管理人员的培训。4、风电场项目工程验收单台机组调试试运验收；工程试运验收；四方验收，安全性评价。CDM前期工作。第一部分：风电场建设二、风电场项目建设成本分析1、风电场项目建设成本内容：1.1项目前期费用:（1）项目前期协调费；（2）技术资料搜集费用（3）《项目（预）可研报告》编制费1.2项目采购费用：（1）项目设计咨询；（2）项目征地；（3）地质钻探（详勘）（4）项目“四通一平”；（5）风机采购；（6）塔架采购；（7）土建施工；（8）项目建设监理费用；（9）设备安装；（10）变电站电气设备采购；（11）箱变采购；（12）场内线路1.3项目管理费用（1）人工费用（2）办公费用（3）贷款资金利息第一部分：风电场建设二、风电场项目建设成本分析2、成本分析设计—设备施工合同—过程管理—运行海上风电场的建设与运行管理（资源、亮点、创新、商务模式、配套政策、合作）2、案例：国内某100MW风电特许权项目成本分析序号项目名称成本（万元）%备注一项目前期27203.521项目可研700.092项目征地15001.9475元/m3四通一平9501.234项目监理技术咨询2000.26序号项目名称成本（万元）%备注二项目采购费用7396095.831测风、微观选址2000.262地质钻探500.063设计咨询2500.314风机设备4500058.325塔架830010.716土建施工51006.627设备安装29003.76序号项目名称成本（万元）%备注8110kV变电站设备13921.849风机出口箱变22802.9810场内电气线路842810.911招标代理600.07三项目管理5000.651人工3000.392办公2000.26四合计77180第一部分：风电场建设三、风电场项目建设的几个重要技术问题：1、机组的选型如何确定设备厂家？2、电气系统的规划、设计接入系统设计3、工程质量及监造4、微观选址（机位的确定）第一部分：风电场建设四、风电场项目建设的难点问题：1、项目的征地2、上网问题3、项目的成本控制4、安全管理五、项目的后评估1、项目目标评估2、项目实施过程评估3、项目效益评价4、项目持续性评价第二部分：风电场运营管理一、运行模式的选择1、业主培养一支自己的运行维护队伍传统运行模式2、专业服务公司维护代理维护方式风电场场长主任工程师运行1班值长运行2班值长运行人员运行人员后勤人员第二部分：风电场运营管理二、传统风电场组织机构专业公司技术支持现场负责人技术1组技术2组第二部分：风电场运营管理三、专业服务维护队伍（代维）第二部分：风电场运营管理四、各运行模式的特点：专业维护队伍1、不能为公司培养和储备专业人员2、专业化的服务，项目收益确定3、完善的工作流程和标准的工作方式4、有很强的技术支持和备件渠道传统运营1、运营成本高（基础设施、人员倒班）2、人员培养周期长，成本高3、机构层次多，人员冗余、员工工作不饱满4、管理简单、管理好有一定的难度5、经济效益好，可利用率可控，便于培养人才。第二部分：风电场运营管理主要内容机组运行维护变电站运行维护机组24小时运行监控变电站24小时运行监控机组日常巡视和维护变电站的倒闸操作机组日常故障处理变电站及场内线路巡视风电场运行数据分析及故障统计分析日常故障处理及绝缘检测机组定期检查变电站定期检查机组预防性试验检测增值服务风电场发电量担保风电场可利用率担保大部件供应保障风电场人员培训大部件维修检测技术故障诊断远程监控发电机变流器振动油品机组箱变数据查询数据分析齿轮箱叶片叶片载荷变压器线路报表统计风资源分析第二部分：风电场运营管理五、风电场的常规管理基本制度体系：组织机构及职务说明；安全管理；档案体系；库房管理；工具管理；车辆管理；工作管理；生活管理第二部分：风电场运营管理安全管理风机工作安全管理变电站安全管理场内用电安全管理车辆安全管理生活安全管理档案体系人员档案风机设备档案变电所档案风电场管理文件档案风电场运行报表档案第二部分：风电场运营管理库房管理备件出入库管理数据统计与分析库房台帐管理库房库位管理工具管理工具出入库管理工具的使用和保养管理工具台帐管理工具的检验与校核管理工具库位管理第二部分：风电场运营管理工作管理职责管理周、月、季工作计划与总结管理日常工作管理（规范文件）培训管理办公设备管理报销制度倒班管理例会管理生活管理文化生活管理办公区域管理娱乐设备管理饮食管理车辆管理用车制度车辆维护保养制度第二部分：风电场运营管理六、风电场运行报表及分析安全周报、月季度生产报表、备件使用报表、故障报表维护报表风速对比分析；产量、可利用率对比分析；功率曲线分析故障分析；备件消耗分析；发电量损失分析七、项目后评估分析第二部分：风电场运营管理八、重要概念和主要故障介绍机组的可利用率机组可利用率=[1–T1/T2]*100%T1=由于设备本身原因，造成的机组累计停机时间T2=全年时间（8760小时）—[正常定期维护停机时间＋电网故障停机时间＋正常运行风速范围以外的停机时间＋不可抗力的停机时间]。1、水冷故障（2点-4点）2、变桨故障3、变流器故障第二部分：风电场运营管理九、主要考核指标机组可利用系数、综合场用电率（发电量-上网电量+反向有功+场用电量）/发电量场用电率（场用电量/发电量）建议使用场用电量第三部分：风电场建设与运营中的安全管理近年来，由于国家扶持风电产业发展的利好措施，风电行业凸显跨越式发展，业内各类质量安全事故频出，一次次撞击着我们绷紧的安全基线。我这里收集整理了一些国内各大风场的较大的事故案例。提醒我们时刻坚守“安全第一，预防为主”的国家安全生产方针，时刻谨记“珍惜生命，确保平安”的方针。全力保障人员安全、设备安全！！第三部分：风电场建设与运营中的安全管理事故风机倒塌风机起火触电伤亡高空坠物根据近年来频发的事故原因和造成的严重后果，我将他们归纳为这些类别第三部分：风电场建设与运营中的安全管理1、2010年1月20日，左云某风电场43#风机发生倒塌事故，主机从中、下段法兰连接处折断倒塌，主机向主风向偏西60度方向扭曲倒地。中塔筒法兰约三分之一的撕裂，随中上塔筒倒下。风机机舱、轮毂平铺在地上齿轮箱和连轴器、叶片等断裂粉碎。如图第三部分：风电场建设与运营中的安全管理事故原因：（1）塔筒焊接处有裂缝，焊接质量不合格。塔筒螺栓法兰接触面断裂。（2）人员在日常维护巡检中没有及时发现塔筒裂缝。需要我们注意：（1）塔筒出厂时做好质量检验，避免不合格产品出厂。（2）人员每次到机组工作时需要检查到位，随时发现问题。第三部分：风电场建设与运营中的安全管理2，2010年8月下旬，甘肃瓜州北大桥地区连续大风，造成某风场一个1.5MW风机倒塌。事故分析：初步分析可能是安装时螺栓力矩出现问题，力矩不到位，大风时螺栓承受剪切力，且超过了载荷极限发生断裂。同时也不排除螺栓本身质量存在问题。第三部分：风电场建设与运营中的安全管理3、2006年8月10日，台风“桑美”袭击了我国浙江沿海，当日下午5点25台风正面袭击了苍南霞关，最高风力到19级，导致苍南风电场28台风机倒塌20台，整个风场几乎报废。提醒我们，并不是风速越高、风速越大的地方越适合建设风电场。一些不可抗拒的自然因素可能会造成很大的损失。第三部分：风电场建设与运营中的安全管理4、2009年7月14日10时20分内蒙古锡林郭勒盟，207国道距离锡林浩特市45公里处一风力发电设备着火，坠落的碎片引燃小片的草场。事故分析：（1）工作人员在风机内工作时，由于吸烟后烟头未熄灭，引燃了废弃物，导致风机着火。（2）由于机舱内电路短路引发了着火事故。第三部分：风电场建设与运营中的安全管理5、2010年1月24日，内蒙通辽宝龙山某风电场750MW风机发生着火事故。分析事故原因：（1）风机大风超速未及时发现，延误了处理。（2）可能控制系统出错，无法及时停机、及时顺浆。（3）可能刹车器由于过热磨损导致弹簧损坏，无法完全抱死刹车片。（4）可能风速过大无法有效限制转速。第三部分：风电场建设与运营中的安全管理6、2011年1月5日18时30分左右，河北尚义县南壕欠镇大坝沟村，现场3名员工在风电机组上完成调试后收回钢丝绳时，突起大风，将钢丝绳吹起并接触到附近的高压线路。作业人员触电。当场1人死亡，2人重伤，伤者经医院抢救无效相继死亡。事故原因（1）现场没有高压线路危险源标记（2）现场人员安全意识不强没有意识到架空线的危险性7、2009年5月2日15时40分左右，内蒙某现场人员李某、董某、李某某三人在750KW风机107号机组上进行调试工作。不慎李某触电倒地，全身抽搐，现场人员紧急抢救并通知120急救，但抢救无效死亡。第三部分：风电场建设与运营中的安全管理8、2010年6月4日10点，某某风电场四期吊装过程发生一起人员在塔筒内坠落死亡事故。此次坠落人员是厂家现场技术指导，在攀爬塔筒至第三节顶部的时候突然坠落至第二节平台处（第三段塔筒高度约为20米）。现场人员反映，该技术指导被背下来时已经没有任何反映，头部流血，身体也有擦伤，究其直接原因是未穿戴安全衣，致使此次悲剧事件发生。高空作业没有使用安全绳是本次事故的主要原因，塔筒内工作属于高空作业，当事人员没有穿安全衣，挂安全绳，并且作业现场安全监管不到位，管理者没有及时制止操作人员在没有使用安全防护用具的情况下作业。第三部分：风电场建设与运营中的安全管理9、2009年内蒙风电场叶片突然启动，轮毂与机舱绞合，致人身亡事故。10、2009年吊装机械挤压致人身亡事故11、2009年高压感应产生静电，高空坠落致伤事故。12、2010年交通事故。珍爱生命安全第一谢谢