《重庆市开州两座风电场项目.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《重庆市开州两座风电场项目.docx（39页珍藏版）》请在课桌文档上搜索。
1、重庆市开州两座风电场项目测风方案目录1 .综合说明31.1 1工程概述31.2 测风方案主要内容31.3 编制依据32 .项目单位概况32. 1项目单位简介33 .拟建风电场区情况简介33 .1风电场场址所在地区概况34 .2风电场场址所在地区风能资源概况43 .3风电场场址所在地区地质概况54 .4风电场场址所在地区交通条件54 .测风方案54. 1测风塔选址55. 2测风设备的确定及选择95 .设备的安装与调试265. 1设备的验收和现场准备266. 2设备的验收测试267. 3安装队伍及安全要求278. 4现场安装286 .测站的运行与维护296. 1测站的组织管理机构296. 2测站的
2、运行维护307 .测风数据的采集与处理327. 1测风测量要求328. 2测风数据采集要求339. 3测风数据的处理3810. 数据检验3811. 5数据订正4012. 数据处理418 .拟投入的试验和检测仪器设备429 .本次询价拟投入的试验和检测仪器设备421.综合说明1.1 工程概述本次拟建的开州区竹溪镇石碗村装机容量为50MW,大进镇金炉村、关坪村风电场装机容量为50MW,总装机容量为IOOMWo竹溪镇石碗村地理位置在东经1081714，北纬31537；大进镇金炉村、关坪村地理位置在东经1082245，北纬313048。本次所选风电场区风能资源较丰富、地形较复杂、工程地质条件、交通、入
3、网条件较好，具备开发风电场的条件。1.2 测风方案主要内容经过对拟建开州区竹溪镇石碗村风电场、大进镇金炉村、关坪村风电场的以往气象资料分析、工程地质条件、以及交通和入网条件的综合分析后，认为该处具备建设风电场的条件。经过对现有风能资源和地形图的分析，以及现场的实际勘测，确定在风场主导风向，能代表该风场风况的位置，立测风塔4座，塔高UOnio并在地形图上绘制风电场址和测风塔的位置。测风方案的主要内容包括：拟建风电场区情况简介、测风塔选址、测风设备的确定及选择、设备的安装与调试、测站的运行与维护、测风数据的采集与处理等内容。本项目通过测风塔，收集长期风资源数据。测风的时间定为2022年10月30日
4、到2023年10月30日为期一年的时间。1.3 编制依据方案编制主要依据风力发电场设计规范GB51096-2015.风电场风能资源测量方法GB/T18709、风电场风能资源评估方法GB/T18710.钢结构设计标准GB50017-2017.2 .项目单位概况2.1 项目单位简介重庆航运建设发展（集团）有限公司成立于2003年04月15日，注册地位于重庆市北部新区高新园星光大道76号，法定代表人为刘大川。经营范围包括一般项目：投资建设、经营、管理重庆市主要河流的航运基础设施（不含土木建筑施工），水力发电，销售变电设备、电工器材、电子仪器，电力技术咨询。3 .拟建风电场区情况简介3.1 风电场场址
5、所在地区概况开州区隶属于重庆市，位于重庆市东北部，三峡库区小江支流回水末端，介于北纬304930”-314130、东经10755,48-10854之间，西邻四川省达州市开江县，北依大巴山接城口县和四川省达州市宣汉县，东毗云阳县和巫溪县，南近长江邻万州区；境内海拔多在IOOO米以上，开州区幅员面积3963.52平方公里。开州区竹溪镇地势南高北低，属浅丘地貌，境内最高峰位于团风村马搭梁，海拔1171米，最低点位于三升村河坝，海拔171米；竹溪镇石碗村地理位置在东经10817,14，北纬31537。开州区大进镇属中低山槽谷地带，东部为大巴山过渡地带石灰岩溶地貌，西部属低山槽谷和丘陵地貌，北部属高山深
6、丘地貌；境内最高峰位于杉园村毁基寨，海拔2218米；最低点位于年华村榨井口河岸，海拔299米；大进镇金炉村、关坪村地理位置在东经108o22,45，北纬313048。3.2 风电场场址所在地区风能资源概况开州区地处中纬度地区，具有亚热带季风气候的一般特点，季节变化明显。因为盆周山地阻挡，寒潮不易入侵，故气温比同纬度、同海拔的其他地区略高，冬暖春早，夏季海洋性季风带来大量温暖空气，夏季雨量充沛、温湿适度。但当季风锋面停留时，则又形成初夏的梅雨天气：而当太平洋高压控制川东一带地，七、八月出现高温少雨的伏旱天气。立体气候特点明显，因纬度引起的气温差异甚微，仅0.30.6C；开州区可分为两大气候区：一
7、是北部中山地带（海拔1000米以上地区），属暖温带季风气候区，气候冷凉阴湿，雨日多、雨量大、光照差、无霜期较短、霜雪较大；二是三里河谷平坝浅丘地带，属中亚热带温润季风气候区，气候温和，热量丰富，雨量充沛，四季分明，无霜期长，光照虽处于全国同纬度的低值区，但仍比北部中山区强，少伏旱。根据资料显示：开州区竹溪镇年平均风速约为4.75ms,年主导向风基本上均为东-东北风，风向较为稳定；开州区大进镇年平均风速约为4.92ms,年主导向风基本上均为东-东北风，风向较为稳定。年内冬、春和秋三季风速较大，持续时间长。到夏季随气温的升高，对流减弱，基本为弱西风气候。风速日变化规律表现为白天风大、夜晚风小，一天
8、之内上午8点到下午5点是全天高风速时段，23点到次日5点为低风速时段。3. 3风电场场址所在地区地质概况开州区北部形成大巴山背斜，南部褶皱成东北西南走向的近乎平行的雁列式岭谷，形成温泉背斜一一江里向斜一一浦里向斜一一铁峰背斜。地势由东北向西南逐渐降低。北部属大巴山南坡的深丘中山山地，最高处白泉乡一字梁横猪槽主峰海拔2626米；南部三里河谷沿岸海拔较低，最低处渠口镇的小江水面，海拔134米；相对高差2492米。拟建竹溪风电场位于开州区的西南部，海拔高度约为800米左右；大进风电场位于开州区的北部，海拔高度约为1200米左右：主要地貌为山地，地形有一定的起伏，但整体趋于平缓。区域内未发现活动断层及
9、近期构造运动，大地构造运动相对稳定。3.4风电场场址所在地区交通条件拟建竹溪镇石碗村风电场，大进镇金炉村、关坪村风电场交通方便；经开州区境内的交通有恩广高速、城开高速、以及4条国道，交通较为便捷。拟建竹溪镇石碗村风电场距区政府所在地约16公里，距恩广高速竹溪互通约8公里；大进镇金炉村、关坪村风电场距区政府70公里，距宣开路3公里：场区内地势较复杂，设备运输及检修基本可利用乡道及村道，设备可直接运输到安装位置附近，须二次搬运和人力运输。4.测风方案4.1 测风塔选址4. 1.1.测风塔选址的依据开州区气象站的测风资料。该站具有三十年以上的风况观察记录资料，由此可以大致地反映出该区域的风能资源状况
10、。拟建风场1：50000的地形图。4.1. 2测风塔的选址原则1 .测风塔安装点应在风电场中有代表性，并且周围开阔；2 .测风塔的位置应选择在风场主风向的位置.；3 .测风塔安装点对不同地形地貌的选址原则；在同等风资源条件下，对测风塔的选址有影响的主要因素是地形地貌，一般有平坦地形和复杂地形之分。所谓“平坦地形”一般认为需满足以下条件：在所选场址得各个方向35公里范围内，地势差均小于50m。在35公里范围最大坡度不超过3%。凡不符合“平坦地形”条件的地形，都可称为“不平坦地形”或复杂地形。复杂地形影响气流的主要因素是地貌，其次才是障碍物和地表粗糙度。(1)平坦地形的测风塔的选址：对于具有均匀粗
11、糙度的平坦地形，且没有障碍物(如建筑物、树木或山丘等)的情况下，同一高度的风速几乎一样，风力发电场区域的海拔高差在50m以内，50Mw及以下风力发电场可在平均海拔的位置安装1座2座测风塔。对于具有变化粗糙度的地形，一般测风塔应避开此类地区以防风速的急剧变化使得测风数据不能代表全部风电场的整体风速。(2)复杂地形测风塔选址地形较为复杂或200M1.V及以上风力发电场，风力发电场区域的海拔高差在50m200m,可在海拔适中、地势相对开阔的丘陵岗上安装2座3座测风塔；位于山区海拔高差在200m以上的装机容量为50MW200MW的风力发电场，宜在风场区域预装风力发电机组的海拔最高处、最低处和平均海拔的
12、山脊位置安装3座测风塔，当遇山脊走势多变时，还应增加测风塔数量。对于低凹地形，由于低凹地形对盛行风向会引起到狭管作用，使气流加速，所以在选择安装测风塔位置应考虑避开此类地区。(3)周围有障碍物时测风塔的选址障碍物对其下游的气流形成扰动区，称之为尾流。尾流中风速降低，湍流增强。测风塔应尽量避开尾流区，防止湍流使得测风数据偏小，失去真实性。图1说明了未受干扰的气流遇到障碍物的影响。这些影响的存在可以改变对风能资源、风切变和湍流程度大小的认识。因此选择安装点时应尽量远离障碍物。如果无法避开，则要求测风点距离障碍物的距离大于10倍障碍物的高度。未受干扰的上游风速制而息剧的湍潦17%速度减慢20%相流增
13、加的风力展小图1障碍物对气流的影响图4.1.3测风塔数量的确定通过对拟建风场场区现场勘测和风场地形图、海拔高度、周围障碍物、植被、和水文地质等各方面的条件进行综合分析后，得出结论：该地区地势较复杂，风力发电场区域的海拔高差在50200u测风塔的位置可按复杂地形来选择，即在海拔适中、地势相对开阔的丘陵岗上安装2座测风塔。4.1. 4测风塔的定位根据拟建风场的现场勘测和测风塔的定位原则，对测风塔位置进行选址：由于该地区基本为地势复杂地区，安装测风塔时，如果安装在斜坡的顶端，会使测量风速偏大；如果安装在斜坡低端，会使测量数据偏小；这两种安装位置都会使得测风数据不能代表整个风电场的平均风能水平，因此应
14、选择斜坡的中部与这个风电场的平均海拔相近的位置安装测风塔，这样才能既反映出风电场低海拔的风能资源情况又反映出高海拔的风能资源情况，使得测量数据符合该风电场真实水平。图2大进镇风电项目拟规划用地地理位置拟建大进镇两座测风塔的坐标为五个备用点，备用点1：X=.69,Y=.521;备用点2：X=.45,Y=.179：备用点3：X=.59,Y=.742；备用点4：X=.42,Y=.23；备用点5：X=.09,Y=.214（大地2000坐标系）。图4竹溪镇风电项目拟规划用地地理位置拟建竹溪镇两座测风塔的坐标为为五个备用点，备用点1：X=.71,Y=.987；备用点2：X=.12,Y=.654；备用点3：
15、X=.66,Y=.49：备用点4：X=.96,Y=.914；备用点5：X=.61,Y=.775（大地2000坐标系）。综上所述，在该地区布置测风塔是因为该地基本处于风电场中心的位置.，周围地形平坦开阔，主导风向上无高山等隆升地形的阻碍，基本可以代表该风电场的风能资源。同时对测风塔的安装位置的地质，交通情况进行考察，表明地质构造相对稳定，无不良的地质现象。且该点离公路很近，便于运输，安装条件适宜。同时考虑到投资风险，测风前期两座风电场各安装一座测风塔，待进行半年的有效测风后，根据测风资料进行分析：若风资源分析后不满足安装风电场的要求，则测风结束。若半年后风资源分析满足安装风电场的要求，则两风电场
16、各增设一座测风塔，对后期增补的两座测风塔缺测的数据按规范要求进行插补。4. 2测风设备的确定及选择4.2. 1测风塔高度的确定一般风场只布置一处测风塔时，其高度不应低于拟安装的风力发电机组的轮毂中心高度。在风场多处布置测风塔时，其高度可按IOn1.的整数倍选择，但至少有一处测风塔的高度不应低于拟安装的风力发电机组的轮毂中心高度。现在大型风力发电场所采用的风力发电机的轮毂中心高度在70m以上，因此本次测风塔建议选择I1.Om的塔架。4.3. 2.2测风塔的选择测风塔主要功能是气象环境监测，为测风仪器的安装作支撑。测风塔一般自重较轻，跨度小，拟建测风铁塔均采用桁架拉线钢结构、铁塔包括但不限于塔身、
17、平台、爬梯、仪器支架、高空警示灯、防雷击接地装置、避雷针等。在进行地质勘探的基础上，测风塔设计、制造和施工必须遵守相关国家标准和行业标准的要求。测风塔的基本情况如下：1.风荷载系数小，抗风能力强：占地面积小，节约土地资源，选址便利；塔身自重轻，运输和安装便捷、建设工期短：塔型随风荷载曲线变化设计，线条流畅，遇风灾不易倒塌，减少人畜伤亡；依据建筑结构荷载规范,防冻型塔架设计风速50In/s、最大瞬间设计风速70ms,在最大风压下（50ms）,铁塔轴向摆动不超过0.5度，铁塔轴向扭曲不超过0.5度，裹冰厚度取IOnUn。设计、制造、加工和施工符合相关国家标准和行业标准的要求，结构安全可靠。2 .抗
18、损能力：风10级、抗震烈度为6度、可抗50ms的阵风、裹冰厚度不大于IOmn1、铁塔轴向摆动不超过0.5度，铁塔轴向扭曲不超过0.5度。3 .防雷处理：配备优质避雷针加避雷带接地处理。4 .高度：I1.om。5 .材质要求：1）型钢、圆钢和钢板均采用Q235B,其质量标准应符合碳素结构钢GB:700-88标准之规定。2）无缝钢管采用20号钢，其质量标准应符合优质碳素结构钢技术条件GB:699-88标准之规定。3）焊条采用E43型，其质量标准应符合碳素焊条GB5117-85之规定,4）连接螺栓除注明外，均采用C级六角头螺栓，螺栓，螺母，垫圈的质量标准分别符合C级六角头螺栓GB:5780-86,C
19、级I型六角螺母GB:41-86,C级平垫圈GB:95-85之规定。5）测风塔拉线应为热浸镀锌钢绞线。6）测风仪安装横梁与测风塔塔体连接固定方式，应考虑支架保持不发生水平、垂直移动或偏转，测风仪安装位置到塔身的距离，应不小于3倍的塔身距离。7）环境对钢结构的腐蚀很大，为确保测风塔在正常测风期内不发生严重锈蚀，保证结构安全使用，需进行特殊的防腐设计。防腐设计时应重点根据测风塔不同暴露位置进行设计，如大气、山雾腐蚀位置等。6 .防腐处理：热镀锌防腐处理/冷镀锌防腐/油漆粉刷7 .加工制造要求:1）铁塔构件的制造，除应遵守施工图中注明的规定外，遵守钢结构工程施工及验收规范和风电场风能资源测量方法中的有
20、关规定。2）测风塔为上下一致的正三角形钢结构拉线塔。测风塔底部为锥型较接结构，测风塔通过多层三侧拉线固定。3）在测风塔底部距地面7m处设一圆形平台，平台承重不低于3kNm2,平台外围距塔体边缘不小于0.6m,平台的护栏高度1.05m。平台护栏上设警示牌，平台高度以上将安装采集器、太阳能电池板等设备。架设平台主要为了便于人工数据采集，同时为了保证测风塔观测仪器的安全。平台底部要求安装铁门，铁门能够用铁锁封闭。4）测风塔上要求安装用于架设气象传感器的横臂。当横臂用于安装风速、风向传感器时，横臂伸出塔身长度不少于测风塔直径的3倍以上，且不大于8用。测风塔上用于架设气象传感器的横臂要求稳定可靠，保证不
21、发生水平、垂直移动或偏转，满足仪器设备安装架设和观测的规范性和稳定性要求，并便于气象传感器的安装维护。5）构件制造前，必须放样确定和校核图纸中的尺寸，制造后严格进行质量检查。6）构件允许偏差：当构件长度1.5m时，其长度偏差不大于3m7）构件整体弯曲不大于长度的1/1500,局部弯曲不大于被测长度的1/750,法兰盘理面偏离设计面的正切值不大于1/1000。8）构件间采用螺栓连接时，所有构件连接均采用一母一垫。9）除基础钢骨架，所有构件均采用热镀锌防腐处理，锌层厚度不小于90um,局部采用亮色漆加以警示作用。因工艺耍求须在构上焊件时，应在镀锌前进行，全部螺栓亦要求热镀锌，保证25年无锈蚀。10
22、）全部构件出厂前进行试装，镀锌后的构件，对其局部变形进行校正。11）构件出厂时妥善包装，出厂后合理运输以减少构件受损，紧固件、小物品分别装箱运输。8 .安装要求：1）塔架结构的安装遵守钢结构工程施工及验收规范（GB50206-95）的有关规定。施工前需要进行现场勘测，根据地质条件进行设计和施工，以确保塔基建设质量。2）测风塔应设有数据采集平台、仪器安装横臂、太阳能高空警示灯、防雷击接地装置和避雷针等。3）测风塔施工前，供应商需要进行现场勘测，根据地质条件进行设计和施工，以确保塔基建设质量。4）供应商提供测风塔的安装指导手册，据此进行安装。在安装时，需通过GPS找到精确的塔的位置。5）进行基础处
23、理时，需保证在遭遇小于测风塔设计风速的情况下，不应由于其基础（包括地脚螺栓、地锚、拉线等）承载能力不足而造成测风塔整体倾斜或倒塌。6）测风塔塔架安装过程中应随时校正其垂直度，塔体竖直度应达到1.1500o架设完毕后塔身实际轴线与设计轴线偏差不得大于被测高度的1/1500,局部弯曲不得大于被测长度的1/750。7）仪器设备应在厂家的指导下进行安装，满足仪器设备厂家的安装要求。8）高空警示灯及配套设备应在厂家的指导下进行安装，满足高空警示灯及配套设备厂家的安装要求。9）测风塔需配备避雷针加避雷接地处理，实际测量接地电阻小于4欧姆。避雷针顶端应与最高观测层保持测风塔直径15倍以上的距离，保证其高度能
24、满足保护测风仪器要求，避雷设施要注意避开各种观测传感器。10）测风塔需在平台护栏外侧悬挂“请勿攀登”的明显安全标志。11）塔架安装时应使一条边平行于主风向（如下图所示）。为防止横臂因受风颤抖而影响测风效果，应采取必要的加固措施，确保不发生水平、垂直移动或偏转。塔身安装期间，其中一侧应与主风向平行主风向塔身皿一12）安装时不允许使用气割或电割增孔、扩孔，或用氧气火焰校正构件变形。13）基础钢骨架安装调正后，其塔脚螺栓涂凡士林防腐。14）测风塔及基础应能承受当地的气候及地质条件，在使用的5年内不需要进行大整修，测风塔可承受当地最高70ms的阵风。15）测风塔防雷工程要求符合相关标准规范要求。根据风
25、电场气象观测及资料审核、订正技术规范(QX/T74-2007)的要求，测风塔需要配备标准的避雷装置，测风塔要安装有独立引下线的防雷击接地装置和避雷针，实测接地网确保接地电阻小于4Q,山上电阻小于10。避雷针顶端应与最高观测层保持测风塔直径15倍以上的距离，保证其高度能满足保护测风仪器要求，避雷设施要注意避开各种观测传感器。测风塔各层的风向传感器安装定位示意图1)HWMW9ta,电觊和安装附定录H的二小2)I1.fc次和文&因注业K的，耀/3然独立汜条仪IZ戊港电鲍W保妒盒*性收IYM100)(1)有固定火的Jat风俭SMX1.2)竹蜴It电沌.2线石.20.IOO安4. IWi fAlrtlf
26、(S)救失oMM1.iiWQKWK内传IH1.(3传$净电为.2峻芯.20.IOO安裳解也儡JV方央子的H忏就先a忡Ba1.电段.2C.20.一发安也9从济夬子的我软央11(21w/4电2及芯.20.IW(1)安装后卓出(4)八%央子的血H(S)也失SOiMKxtr1.B代g电投2线芯,20.0安他R称夹子的KHW(I)HItKSV(2)传W戡电拉2及匕.20.10(3)安料星座倒|)Hwsa2)伶修器电m畿芯.io3)立筑整座立4)具央于的直杆软夬KbA(!)风向伶篡山(2)自iBH电孀.3玄比,910(3)衣密幕座倒(4)HWftit1.f(5)裳央4)H*fff)I1H4.2.3传感器的
27、选择4.2.3. 1测量参数测量的目的是为了获得所需的参数。测量参数应考虑基本参数、可选参数和记录参数。基本参数包括风速、风向、气温；可选参数包括太阳辐射、垂直风速、温度变化、大气压。D风速风速数据是场址的风能资源的最重耍的指标。推荐在多个高度测量以确定场址的风切变特性，进行风电机组在几个轮毂高度的性能模拟，同时多个高度的测量数据可以互为备用。2）风向要确定盛行风向，应在全部有意义的高度设置风向标，风向频率资料对确定更好的地形和方向，以及优化风电机组在风电场内的布置很重要。3）气温空气温度是风电场运行环境的一个重要表征，通常测量高度或者接近地面（2至3m）或者接近轮毂高度。在很多地方平均近地空
28、气温度与轮毅高度处平均温度相差Ie以内。它也用于计算空气密度，这是估算风功率密度和风电机组功率输出所需的一个变量。4）大气压大气压与空气温度用于确定空气密度。在刮风的环境难于精确测量，因为当风吹过仪器部件时，产生了压力波动。压力传感器最好安装在户内或办公室。因此，多数资源评估项目并不测量大气压，而代之以当地国家气象站取得的资料，再根据海拔高度调整。4.2.3.2传感器的选择测风设备的选择主要包括风速计、风向标、温度计、气压计、数据存储设备的选择。基本传感器选择的依据：气象传感器用来测量指定的环境参数。根据下表列出测量风速、风向和空气温度的仪器的标准规格作为选择传感器的依据。基本传感器规格表规格
29、风速计风速）KAkKA）盘及计O5Oms0*360（8*死区）-4or-6or动卜取W1.OmZs1OmZsNZA即离常数4OmNZANZAtUtMIH-40C-60-401.C60C-4ov-6or0%-1000-1000-100%系统江及5r记录分辨率0ImZi1.orit:c,*NA*我乐不适用的（IW1.appbsbIe）1）风速计的选择风能资源测量最常用的测风传感器是NRG#40C风速计。NRG#40C风速传感器是设计简单、实用，记录的最高风速为96ms（214mph）,低惯量值和独特的轴承系统可以对从微风到飓风作出最迅速的反应。黑色莱克桑（1.eXan）材质的风杯（不易碎）具有一定
30、的热值，比金属材质的风杯具有更好的防冰效果。由于输出值线性变化，NRGMO风速传感器适用于许多数据采集设备。简单流畅的设计、高精度、低成本，都使得#40风速传感器为行业内专业人士所偏爱。此仪器包括一个杯组，中心连接到一个垂直轴旋转。至少一个杯总是面向来风。杯的空气动力学形状把风压力转化成旋转扭矩。杯的旋转在一个特定范围内接近线性正比于风速。风速计内的一个转换器把旋转运动转换成电信号，通过线路送至数据采集器，然后记录仪用已知的增益（或斜率）和偏移（或截矩）常数来计算实际风速。风能资源测量最常用的测风传感器是NRG#40C风速计。它已被证明有长期的可靠性和标定稳定性。此轴承配件不需维护，并在大多数
31、环境下至少2年保持精确。因此，本次测风可选用NRG#40C风速计。其外观图可见图：其参数见下表:规格风速计（NRG#400启动风速0.78ms,杯距常量3.Om(IOft)精度0.1.m/s测量范围075ms误差范围1.5%适应温度-50”85工作温度-55C60C工作湿度范围0100%RH重量0.3kg推荐在指定高度应用一台备用风速计，以使主要传感器失灵造成的风速数据丢失的风险最小化。备用传感器的位置应不干扰主要传感器测风。当主要传感器处在塔架尾流中（即当风向使主要传感器恰好处于塔架的下风向时，会导致错误数据），备用传感器也可用于提供替代数据。总的说来，使用备用传感器比计划外去一次现场更换或
32、修理失灵传感器耍便宜。2）风向标的选择选择风向标时，应该使用与选择风速计相同的标准，特别注意电位表开口死区的大小，它不应该超过8。风向标的分辨率很重要，一些风向标将整个360。旋转范围只分成16个22.5。扇区，这个分辨率对于优化风电机组布置来说太粗糙了。用风向标测量风向，最普遍应用的型式是一个叶片连接到一根垂直轴，风向标不断通过对准风向寻找力平衡的位置。大多数风向标使用电位表型式的转换器，产生与风向标位置相关的电信号，电信号通过电线传送到数据采集器，把风向标的位置联系到一个已知的参考点（通常是真北）。因此，重要的是风向标对齐（或定向）到一个指定参考点。在此次测风中推荐使用NRG#20OP的设
33、备，风向标是一种专业质量的传感器，是专为一些世界上最大的风力发电站使用而设计的。它的独特质量使它用于环境测试和气象学等。20OP系列风向标外观精美，以最少数量的零件充分发挥其性能。风向标直接于位于主体的一个精密传导的塑料电位计连接。当一个恒定的DC激发电压加到电位计上时就产生了一个与风向直接成比例的模拟电压输出值。NRG#20OP风向标的外观图可见图:其参数见下表:规格风向标（NRG#400启动风速1.m/s精度电位计线性V1.0%测量范围0360,075ms误差范围1.5%适应温度-50oC85oC工作温度-55C60C工作湿度范围0100%RH重量0.Ikg3）温度计的选择典型的大气温度传
34、感器由三部分组成：转换器、接口设备和辐射防护罩。转换器包括一种原材料（通常是锲或伯），其电阻与温度有关。热敏电阻、电阻热探测仪和半导体通常是推荐使用的元件型式。电阻值通过数据采集器（或接口设备）测量，用一个已知的公式计算实际空气温度。转换器装在一个辐射防护罩内，以防止直接的太阳辐射。常用的防护罩是多层GiII型，被动式防护罩。根据基本传感器规格表的要求，在此次测风中可选择NRG#110温度传感器。NRG#110S温度传感器是一款价格低廉、经久耐用的集成电路式的，它提供一个高水平的电压输出信号。#110S包括：内反射、放大器、线性化、以及6个紫外线防护盘。该传感器收集温度数据，可以用来进行能量密
35、度计算，以及在远端进行大气温度的监控。温度计外观图可见图：NRG#110温度传感器外观图其参数见下表:规格温度传感器（NRG#110）测量范围-40C52.5。C误差范围rc适应温度-50C85C工作温度-40C65C工作湿度范围0100%RH重量0.47kg4）气压计的选型除了必须的测量，用户可能希望采用可选的传感器测量太阳辐射、垂自风速、AT（温差）和大气压。列出了这些传感器的标准规格见下表：可选传感器规格表规格口射强度计（太阳辐射）W测风仪（垂直风速）Ar传感器（温差）,.1.i（大气压力）测量范围0-1500Wm2050ms-40C60C94106kPa（海平面基准）启动下限N/A1.
36、0msN/AN/A距离常数N/A4.0mN/AN/A运行温度范圉-40C60C-40C60C-40C60C-40C60C运行湿度范围0%700%0%-100%0%100%0%100%系统精度5%W3%o.r-IkPa记录分辨率1.Wm20.1mso.o0.2kPa根据风电场测风要求需选择气压计设备进行测压工作。在此次测风中可选用NRG#BP20气压传感器，该气压传感器是经过显微加工的绝对压强传感器，BP20输出的是绝对压强产生的高频电压的输出信号，传感器包括内置的温度补偿、线性、和输出放大器。气压传感器外观图可见图：PRESSURE气压传感器BP20气压传感器外观图型号：NRG#BP20型；输
37、出：Hg,hPa,kPa,毫巴等测量值；精度：+/-1.5kPa；传感器范围：15kPato115kPa；5）数据记录仪的选择数据记录仪的种类有很多种，本方案推荐使用NRGSymphonieP1.US315,该系统具有经济实用的金属仪表箱、灵活方便的迷你支架、简单易懂的色码接线柱，设备具有极低的能耗、自动纠错处理、防风雨防沙尘抗腐蚀的独特设计，使得“NRGSymphonieP1.US315”测风系统在恶劣气候条件下运行良好。SyInPhOnie数据记录器这是一种新型的可上网的数据记录器，内置12通道，可接6个脉冲输出的风速传感器和6个模拟输出的其它传感器如风向标。默认的三风速两风向己内部设定。
38、记录器已包括一个16M的MMC数据卡，存贮数据是十分钟平均值，存贮容量达一年以上。具有实时时间显示，能通过键盘界面个性记录器设置。Symphonie记录据可接驳iPack数据传输系统上网发送数据OiPaCk包括拨号上网和GSM蜂窝电话无线上网。数据可通过EMA1.1.电子邮件传输到指定的电子邮箱。无需人工更换存贮数据卡。其数据记录仪的外观图见图技术指标如下：5V-/NRGSymphonieP1.US315数据记录仪的外观图记录仪规格外形尺寸：188亳米x222亳米x77亳米；重量：2.72kg；外箱：一体式不锈钢箱体，防水、防冻、防腐蚀、防沙尘、整体带锁扣；运行温度：数据采集记录仪正常工作温度
39、范围在-40OC至+85oC;记录仪电源及用户界面9伏内电源：并列2块9伏电池，电池最低电压：5.5VDC；碱电池使用寿命可达3个月，锂电池使用寿命（-400C）可达12个月：太阳能电源：包括太阳能电池板、12伏蓄电池组、及太阳能电池板整流稳压器，可选配；静电保护所有信号的输入、输出、接口信号传输都进行了静电保护，无需在记录采集仪上额外加装避雷器。显示屏：4X20字母数字式1.CD/VFD,自动节电功能，带有人工调控对比，自动温度补偿1.CD控制；操作面板：7键密封膜压面盘；远程界面：除现场操作外，还可通过Desktop软件进行远程设置、无线数据传输等；接口：-本地口，标准DB9/DCE插口，
40、独立RS232C串口连接线，可连接笔记本电脑或台式电脑；远程口：MODEM、RAD1.O或网络接口：自动唤醒RX输入等。传感器信号输入20个信号输入通道，其中数字量通道12个，模拟量通道8个；风速仪：通道数量：12组（亦可接入其它频率信号，如降雨量等）；采样次数：1秒钟采样一次，精度：0.02机测量范围：0.4ms-70ms:环境温度：-55oC-60oC;湿度范围：OTOO%RH；风向标：模拟输入量：0V2.5VDC或5VDC；采样次数：1秒钟采样一次，精度：0.02%；测量范围：OO-360o；环境温度：-55-60；湿度范围：0-100%RH：温度传感器：模拟输入量：0V2.5VDC；采
41、样次数：1秒钟采样一次，精度：0.02%；测量范围：-40C-105C;精确度：0.2,温度在0-50C之间；0.5,温度在-40CT05C之间；环境温度：-55-121；湿度范围：OTOO%RH；气压传感器：通道数量：8组（亦可接入其它模拟信号，如风向、湿度、温度、功率、噪音等）；模拟输入量：0V2.5VDC或5VDC；采样次数：1秒钟采样一次，精度：0.02%；测量范围：60kPa-1.IOkPa;误差范围：1.25亳巴；环境温度：-55CT21；湿度范围：0-100%RHo数据处理记录范围：不同时段的平均值、平均偏差、标准偏差、最大值、最小值；记录时段：1分钟、10分钟、30分钟、1小时
42、、或1天内的任何时段，同时可对不同功能进行不同时段任意设定组合。大气温湿度传感器1）温度测量范围：-10飞02）温度测量精度：0.1C3）温度准确度：0.2C4）湿度测量范围:0%100%5）湿度测量精度：1%6）湿度准确度：4%（80%）,8%080%）7）工作环境温度：T（TC飞08）工作环境相对湿度：0%100%9）服务年限：2年10）检测取样频率：每十秒一次11）防腐要求：设备制造采用耐腐蚀材料，电子设备的表面须采用电镀工艺、普通涂抹工艺或化学处理方法涂上一层金属保护层或非金属的保护层。数据存储1）总体要求数据采集记录系统总体要求低消耗、高可靠性设计。要求整机选用工业级别器件以满足野外
43、恶劣环境下风能观测系统的正常观测，平均无故障工作时间（MTBF）大于3000小时。2）数据采集和处理功能按照不同观测要素的采样频率要求进行采样，并将原始采样数据统计计算获得不同时段定时数据（如10分钟定时数据、1小时定时数据），算法符合地面气象观测规范。3）数据审查功能对各种气象要素，按照对应的审核规则进行审核。如果有异常数据，将记录在数据审核文件中，应每1小时生成1个文件，并传输至远程计算机，由数据处理软件接收。审查规则主要参数合理的条件IOmin平均风速0ms40msIOmin平均风向0。360。IOmin平均气温-40Co-50CoIOmin平均气压50kpa-110kpa相对湿度均值0
44、-100%要素相关性极端风速N平均风速1小时平均风速变化绝对值0ms-6ms1小时平均温度化-5Co-5Co3小时平均气压化-Ikpa-Ikpa4）数据记录存储功能数据采集记录系统需配备性能稳定的内部存储器和大容量外部存储卡，以保证不丢失采集和存储的观测数据。观测数据保存在采集器内部，并有50%的裕量，能保存1个月。内部存储器应具有掉电保存功能。定时数据在外部存储卡上以文件方式存储，采用ASCI1.编码，以FAT方式存取。计算机通过USB连接读卡器，采用记事本或者EXCE1.应用程序都可以访问存储卡上的文件。存储卡应该能连续存储12个月以上的定时数据。5）数据传输功能数据采集器应至少具备数据拷
45、贝、有线传输及无线传输的功能。通过数据采集记录系统的远程通讯界面（RS232）以及远程通讯设备（比如GPRS和CDMA等）实现与远程计算机上的数据处理软件之间的通讯功能，通讯设备应符合相关的移动通讯标准要求，且应具有入网许可证。10分钟文件和小时文件的传输间隔为24小时，缺省传输时次为北京时间10时。6）监控功能对机箱温度、太阳能供电电压、各层传感器运行状态、当前通信状态等信息进行监控，并通过控制面板进行显示。这些监控信息需在测风数据中同时体现，由数据处理软件接收。7）时钟数据采集记录系统需要高精度的时钟，精度误差须低于15s月。并具有时钟校准功能，支持远程校准。8）工作环境工作环境温度为-4050,工作环境的相对湿度为0%-100%o9）保护功能数据记录仪需有防护箱，并防水、防冻、防盐雾、防沙尘。10）安装耍求供应商应负责安装数据采集和记录仪器，并且提供所有必要的仪器、工具
