息烽南山风电场位于贵州省贵阳市息烽县永靖镇和小寨坝镇交界的区域，场址总体呈近南北向不规则多边形展布，面积约41.6km²，场区的大部分地区海拔高程在1300m～1700m之间。风电场中心距息烽县约 6.5km，距贵阳市直线距离62km，距遵义市直线距离78km，距G75兰海高速公路约5km，距G210国道约4km。
工程拟安装24台单机容量为2000kW的风力发电机组，总装机容量为48MW，平均年上网电量为 8821.9万kW∙h，工程建设总工期为12个月，静态总投资为42784.28万元。
1风电规划和设计概况
2011年6月贵州省能源局编制完成了《贵州省新能源和可再生能源“十二五”发展规划》，该规划确定贵州省风能资源开发任务为：2015年风电装机规模达到200万kW以上，2020年风电装机规模达到300万kW以上。息烽南山风力发电项目已列入该规划。
2工程地理位置
息烽南山风电工程位于贵州省贵阳市息烽县，距贵阳市直线距离 62km，距遵义市直线距离78km，风电场面积约41.6km²，场址区高程多在1300m～1700m之间。风电场内有乡村公路通过，风电场对外交通较方便。
3工程组成
工程主体工程包括24台风力发电机、箱式变压器、35kV集电线路、110kV升压变电站;施工辅助工程包括混凝土拌和站、砂石堆料场、施工营地等;道路工程包括28.5km新建场内道路和12km改扩建进场道路。
图1 工程组成表
4工程规模及特性
息烽南山风电场工程规划安装24台单机容量2000kW的风力发电机组，总装机容量为48MW，平均年上网电量约8821.9万kW˙h。
图2 工程特性表
5工程任务
南山风电场工程主要任务以发电为主，同时兼顾旅游及其它。风电场建成后，供电贵州电网。
6风能资源评价
对南山风电场开发范围内及其周边的 3座 70m测风塔(30601#、30701#、30702#)测风数据的完整性、合理性进行了验证，计算分析了相关风能参数，并采用 30701#测风塔对南山风电场区域的风速和风功率密度进行了模拟计算分析。通过对南山风电场的风能资源评估分析后，可以得到以下几点结论：
(1)风电场风能资源较丰富，30601#、30701#、30702#三座测风塔 70m高度(30601#塔为 60m)的年平均风速分别为 5.59m/s、6.95m/s、5.97m/s，相应风功率密度分别为 159.3W/m²、308.1W/m²、164.2W/m²，从不同测风塔的计算分析成果看，
由于南山风电场的场区高程及地形地势差异较大，造成场区内的风能资源分布也存在较大差异，总体来讲，地势较高的山脊处风能资源较为丰富。
(2)风向稳定，风能分布集中。30601#、30701#、30702#代表年风能主要集中在 S~SW;30601#塔风速集中在 2m/s～9m/s，约占 84.45%，风能主要集中在 5m/s～13m/s，约占总风能的 89.49%;30701#塔风速集中在 3m/s～10m/s，约占 76.17%，风能主要集中在 7m/s～15m/s，约占总风能的 77.3%;30702#塔风速集中在 3m/s～9m/s，约占 84.53%，风能主要集中在 5m/s～12m/s，约占总风能的 88.64%。
(3)风电场有效风速小时数较高。 30601#、30701#、30702#三座测风塔 70m高度测风数据 3m/s～25m/s有效风速小时数占全年小时数的比值分别为 80.45%、85.84%、86.84%，即有效风速小时数分别为 7047h、7520h、7607h，大多数情况下，风速处于可利用范围内。
(4)风电场内 70m高度标准空气密度下的 50年一遇最大风速为 28.21m/s。根据风电场测风资料对风电场现场的空气密度进行计算，最后推荐本风电场的空气密度采用值为 1.002kg/m。
(5) 30601#、30701#、30702#三座测风塔 70m(30601#塔为 60m)高度风速15m/s时的湍流强度分别为 0.1697、0.1287、01586，按 IEC分级标准，分别为 S级、B级、A级。风电场湍流强度较大。
综上所述，南山风电场风能资源较丰富，风向及风能分布集中，湍流强度较大，风电场风能资源具有一定的开发价值。
7工程建设必要性
(1 )开发风电场符合我国能源产业发展战略和方向
目前，国家已将新能源的开发提到了战略高度，风能、生物质能、太阳能和潮汐能等将是未来一段时间新能源发展的重点。为限制气候变化和全球变暖，实现中国在哥本哈根会议上的承诺，要求采取以下措施：减少温室气体和其它污染物的排放总量;减少化石燃料的使用，鼓励开发建设和使用可再生能源;鼓励可持续发展。
风电是新能源领域中技术最成熟、最具规模开发条件以及有商业化发展前景的发电方式之一。
南山风电场的开发建设，符合我国能源发展战略，有利于地区风能资源的合理开发，有利于促进地区电网结构调整及建设。
(2 )南山风电场工程开发可促进地方经济的发展建设南山风电场，会带动当地相关产业(如建材、交通、设备制造业)的发展，对扩大就业和发展第三产业将起到促进作用，从而带动和促进当地国民经济的全面发展和社会进步。随着风电场的相继开发，风电将为地方开辟新的经济增长点，对拉动地方经济的发展，加快实现小康社会起到积极作用。
(3 )南山风电场工程开发有利于缓解环境保护压力
随着化石资源(石油、煤炭)的大量开发，不可再生资源保有储量越来越少，同时环境问题越发突出。利用风能发电，可替代并节约化石燃料能源，可减排温室气体量和其它污染物。
(4 )开发建设息烽南山风电场工程具有以下有利的条件和资源优势
①风向稳定，风能分布集中。
②场区地质构造稳定，接入系统条件较好。
③风电场工程建设周期短，投入发电运行快，运行维护简单。
综上所述，本风电场工程的建设符合我国可持续发展能源战略，可促进地方经济的发展，是贵州电网能源消耗的有益补充，同时，该区域具有开发建设风电场的有利条件和资源优势，且经济效益、社会效益、环保效益显著。因此，积极开发本地区风能资源是十分必要和切实可行的。
8主体工程
8.1风力发电机
(1 )总体布置
在根据工程区域内的风力资源分布、风机间的尾流影响，并考虑风电场的环境保护、水土保持等因素条件下，利用国内外广泛应用的 WT软件，得出风电机组布置方案，共布设 24台 MY100-2000型风电机组。
(2 )风力发电机基础
风机基础为圆形钢筋混凝土扩展基础，基础采用一次性浇注成型。圆型扩展基础底板直径 17.6m，翼缘高度 1.1m;上部台柱直径 6.6m，台柱高度 1m;中部高度 1.3m;基础埋深 3.0m，开挖边坡 1:0.5。基底铺 150mm厚混凝土垫层，垫层上浇筑主体基础钢筋混凝土。基风机基础拆模后，四周侧回填碎石土并夯实。
图3 风机基础图
8.2箱式变压器
35kV箱变基础按天然地基上的浅基础进行设计，采用现浇钢筋混凝土独立基础。基础平面尺寸为 5.0m×4.4m(长×宽)，下部为 4m×3.4m(长×宽)的电缆坑，电缆坑埋深为 1.7m。
为使箱式变压器不受地表水影响，工作平台高出地面 0.5m，基底铺设混凝土垫层。
基坑临时边坡按1:0.5进行开挖，开挖完毕后立即浇筑100mm厚混凝土垫层封闭，待垫层混凝土凝固后，再进行基础钢筋混凝土的施工。基础拆模后，四周侧回填碎石土并夯实。
图4 箱变基础图
8.3集电线路
南山风电场箱变至升压站的集电线路全部采用直埋电缆的敷设方式。直埋电缆沟总长度约22.15km。直埋电缆沟开挖断面为倒梯形，上部宽1.0m，底部宽0.6m，深1.2m，底部铺20cm厚细砂，电缆上部铺钢筋混凝土板保护。
风机至箱变段的电缆，通过预埋基础内的PVC管后，再穿PVC管直埋至箱变。
8.4 110kV升压站
本风电场新建1座110kV升压站，升压站的规模按1×50MVA设计，位于风电场中部，全部风电机组通过 35kV集电线路接入110kV升压站。升压变电站总占地面积为7560m²，长105m，宽72m，变电站四周围墙为铁艺围墙，大门为电动推拉门。变电站内南区布置综合楼、值班室、停车场、油品库、水泵房及地埋式污水处理系统等，北区布置35kV配电室、主变场及无功补偿装置等。
9工程施工与进度安排
9.1施工布置
初步考虑临时施工设施(混泥土拌合系统、综合加工场及仓库等)、砂石料堆场、设备堆场及施工营地等布置在风电场中部升压站附近的开阔区域，占地类型主要为灌木林地及旱地。
(1 )混凝土拌和系统
本工程混凝土浇筑总量约1.7万m³，混凝土高峰期浇筑强度为40m³/h，据此配备2套HZ30-1Q500型混凝土拌和设备，设备单机铭牌产量30m³/h。
南山风电场工程设置1个混凝土拌和站，集中布置在施工临时设施区内。混凝土拌和系统配2个150t的散装水泥罐和2个50t的粉煤灰罐。
(2 )砂石料系统
本工程共需成品砂石骨料约3.1万t，不设砂石加工系统，工程所需砂石料在息烽县市场购买。
混凝土拌和系统设置砂石成品料堆料场，其容量按满足混凝土高峰期5天砂石骨料用量考虑。经计算，砂石成品料堆料场需堆存约 4560t成品骨料，骨料综合容重按1.6t/m³考虑，折合体积约为2850m³，堆高按3m～5m计，同时考虑回车场地，则砂石料堆场占地面积约800m²。砂石料堆场采用10cm厚混凝土地坪，下设10cm厚碎石垫层，砂石料场设0.5%排水坡度，坡向排水沟。
砂石成品堆料场与混凝土拌和站集中布置在一起。
(3 )机械修配及综合加工厂
施工场区设机械修配场，主要承担施工机械的小修及简单零件和金属构件的加工任务，大中修理考虑委外解决，送至工程区附近地方相关厂家进行加工与维修。
根据施工需要，在现场设置综合加工系统(包括钢筋加工厂、木材加工厂、混凝土预制厂)。为了便于管理，集中布置，根据实际施工规划，综合加工厂占地面积为200m²。
(4 )仓库及设备堆存场
仓库集中布置在施工临时设施场地内，主要设有木材库、钢筋库、机械停放场及综合仓库。木材库和钢筋库总占地面积约100m²。综合仓库包括临时的生产、生活用品仓库等，占地面积约200m²。机械停放场考虑20台机械的停放，占地面积600m²。
本工程不单独设风机设备临时堆存场，风机设备按施工计划合理安排进场时间，进场后直接在风机安装平台卸货。
(5 )施工营地
施工营地为施工企业的临时办公生活区。南山风电场工程施工期的平均人数约150人，高峰人数约250人。经计算，施工企业临时办公、生活区总建筑面积约1125m²，总占地面积约1500m²。
9.2土石方平衡
本工程总开挖量为 71.20万 m³，回填量为 71.20万 m³，其中包括风机区表土剥离量8760.00 m、集电线路区表土剥离量 4440.00m、升压站表土剥离量1638.00m、施工临时设施区表土剥离量560.00m、新建场内施工道路区表土剥离量 22320.00m、改扩建进场道路表土剥离量 3100.00m。本工程不设料场、渣场，不设砂石加工系统，工程所需砂石料在息烽县市场购买。
图5 工程土石方平衡表
9.3施工用水及生活用水
施工高峰期用水约为 300m³/天，包括生活用水和生产用水，生产用水主要为混凝土拌和与养护用水。
场区西北侧和东南侧均有常年性冲沟水发育，均未遭受大型厂矿或其它途径的污染，水质良好，可作为施工及生活用水水源。本风场以这两处的冲沟水作为施工及生活用水水源。为保证用水的连续性，避免因水泵故障等造成断水而影响基础砼的连续浇注，考虑在拌和站附近设容积为 150m³蓄水池 1座，供混凝土拌合及其他生产、生活用。
风机基础施工用水采用水罐车直接拉水分别送至各风机基础点，供基础浇筑、基础养护等用。
施工期生活污水经一体化设备处理后回用于场区洒水，混凝土冲洗废水经沉淀池处理后回用于场区洒水。
运营期生活用水选取息烽县城供水管网供水，通过引水系统引至升压站，存于消防水池及生活水箱中供消防、生活直接取用，保证站区生产生活用水需要。升压站内设一座 150m³消防水池，保证消防所需用水量。水泵房内设一座 8m³生活水箱，保证生活用水。
运营期采取室内污、废水合流，室外污、雨水分流。室内排水立管采用 U-PVC排水管，室外生活排水管采用埋地用双壁波纹管，污水汇集后经人工湿地系统处理后就近排入自然排水系统;区域内雨水管采用埋地用双壁波纹管，雨水汇集后就近排入自然排水系统。
9.4施工用电
南山风电场工程高峰用电负荷约 300kW，施工电源初步考虑采用架设 10kV线路与移动柴油发电机相结合的方式。
风电场附近有 10kV农网线路，施工用电从 10kV农网线路 T接，至施工营地线路长度约 3km，并在营地内设立 10kV/0.38kV箱式变电站 1座，把 10kV电压降到380/220V电压等级，通过动力控制箱、照明箱和绝缘软线送到施工现场的用电设备上，供混凝土搅拌站、钢筋制作场、生活、生产房屋建筑等辅助工程用电。施工结束后作为升压站的备用电源。
风电场每座风机机位处不单独架设施工线路，而是采用移动柴油发电机供电，供基础混凝土泵送、振捣，并配合风电机组吊装使用。此供电方案操作方便，不需要架设过长的临时线路。风电场内风机施工电源宜采用 1台～2台 40kW移动柴油发电机。
另外考虑凝冻天气施工线路不能正常供电的情况，施工营地及工场区域备用 2～3台 50kW移动柴油发电机作为备用电源。
9.5施工人数及进度安排
本工程施工总工期 12个月，施工期的平均人数为 150人，高峰期的施工人数为250人。
10工程投资
南山风电场工程静态总投资为 42784.28万元。
11运行期环境影响源分析
10.1噪声
风力发电机组在运转过程中产生的噪声来自于叶片扫风产生的噪声和机组内部机械运转产生的噪声，其中以机组内部的机械噪声为主。本风电场采用单机容量为2000kW的风电机组，风机正常运行时，轮毂处的声功率级为105dB。
10.2叶片转动光影影响
风机在运行过程中，叶片的旋转会产生光影影响，在昼间可能对居民的生活产生不利影响。阴影的长短与太阳高度角有关，采用日照分析软件来分析风机阴影一天和一年中的变化情况，风电场风机轮毂高80m，风轮直径100m的风机简化为圆心高80m，半径50m的一个球体。则采用专业日照软件对其不同季节 9时至15时阴影位置(投影面高程为0.9m)进行模拟分析。
根据模拟分析结果，一天中早上的阴影最长(冬至日9时长308m)，中午12时的阴影最短。冬至时影子早至晚方向为西北至东北向，春分和秋分是呈东西向。
根据风机与周围居民点位置关系分析，各台风机周围方向 450m内无居民分布，加之区域日照时段相对少，风机转动阴影产生影响的很小。
图6 不同季节9点至15点高80m球体阴影位置模拟图(投影面高程为0.9m时)
10.3升压站电磁污染
110kV升压站内高压线及电气设备附近因高电压、大电流产生较强的工频电场、工频磁场;站内各级电气设备、导线、绝缘子串都是无线电干扰源，会发生电晕放电及火花放电效应，它们大部分通过出线导线方向朝着变电站外传播高频干扰波，也有少部分通过空间垂直导线方向朝着升压站外传播高频干扰波，其影响的主要是电子仪器设备、通讯设施等，使其信噪比大大下降或无法工作。
11生态环境
11.1局地气候
南山风电场位于息烽县境内，息烽县南高北低，属北亚热带和南温带季风湿润气候区，气候温和，雨量充沛，冬无严寒，夏无酷暑，气候宜人。年平均气温 12℃-16℃，年降雨量 950mm-1200mm，大部分地区全年无霜期在 270天以上。
根据场区测风塔实际测风资料统计，年风能主要集中在 S~SW，风电场内近 30年多年平均风速为 1.45m/s，年平均风速最大值为 2.1m/s(1981年)，较多年平均值大0.65m/s，最小值为 0.6m/s(2004年)，较多年平均值小 0.85m/s。
图6 30601#测风塔 60m高度全年风向、风能玫瑰图
图7 30701#测风塔 70m高度全年风向、风能玫瑰图
图8 30702#测风塔 70m高度全年风向、风能玫瑰图
