- 風電場電氣系統
- 馬宏忠 楊文斌 劉峰
- 1423字
- 2019-01-03 15:11:22
2.3 風電場升壓變電站電氣主接線
2.3.1 升壓變電站功能類型
風電場升壓變電站按功能劃分可分為A、B、C三類,如圖2-7~圖2-9所示。其中升壓變電站A為匯集單個風電場的升壓變電站,升壓變電站B為匯集多個風電場集中送出的升壓變電站,升壓變電站C為兼有風電匯集及風電升壓功能的升壓變電站。

圖2-7 升壓變電站A示意圖

圖2-8 升壓變電站B示意圖

圖2-9 升壓變電站C示意圖
2.3.2 升壓變電站電氣主接線形式
風電場各類型升壓變電站的電氣主接線設計應滿足可靠性、靈活性、經濟性3項基本要素。升壓變電站電氣主接線方案應綜合考慮升壓變電站在風電場中的地位和作用、升壓變電站近期和遠期建設規模等因素。
風電場升壓變電站電氣主接線方案主要有變壓器—線路單元接線和單母線接線兩種形式。其中,變壓器—線路單元接線簡單,設備開關少,且不需高壓配電裝置,適用于升壓變電站只有一臺升壓變電站和一回送出線路的情況;單母線接線簡單清晰、操作方便、便于擴建,適用于兩臺及以上升壓變壓器和一回送出線路的情況。
1.升壓變電站A
升壓變電站A宜采用變壓器—線路單元接線、擴大單元接線、單母線接線幾種類型,如圖2-10~圖2-12所示。

圖2-10 升壓變電站A:變壓器—線路單元接線方案

圖2-12 升壓變電站A:單母線接線方案
2.升壓變電站B
升壓變電站B宜采用單母線接線形式,如圖2-13所示。

圖2-13 升壓變電站B:單母線接線方案
3.升壓變電站C
升壓變電站C宜采用單母線接線形式,如圖2-14所示。注意,110kV升壓變電站主變壓器一般為雙繞組變壓器,220kV升壓變電站主變壓器一般為雙繞組變壓器,根據工程需要也可選擇三繞組變壓器。

圖2-14 升壓變電站C:單母線接線方案

圖2-11 升壓變電站A:擴大單元接線方案
2.3.3 升壓變電站電氣主接線要求
升壓變電站的電氣主接線應根據風電場的規劃容量,線路、變壓器連接元件總數,設備特點等條件確定。電氣主接線應綜合考慮供電可靠性、運行靈活性、操作檢修方便、節省投資、便于過渡或擴建等要求。對于可靠性要求較高的GIS設備,宜采用簡化接線。
(1)對于66~330kV電氣主接線,變壓器臺數為1臺的升壓變電站采用線路—變壓器組接線;變壓器臺數為2~3臺時,根據系統要求采用擴大單元接線或單母線接線。
(2)對于35kV電氣主接線,采用單母線或單母線分段接線。
35kV側接地方式為:①風電場35kV系統應采用經電阻或消弧線圈接地方式,不應采用不接地或經消弧柜接地方式;②經電阻接地的35kV系統應滿足單相接地故障情況下,繼電保護正確選擇、快速切除的要求;同時應兼顧風電機組的運行電壓適應性要求;③經消弧線圈接地系統應滿足單相接地故障可靠選線,快速切除的要求;④兼顧瞬時故障消除和永久故障切除,可采用消弧線圈瞬時并聯電阻的設計方案,并兼顧風電機組的運行電壓適應性要求,實現綜合效益最優;⑤風電場內其他電壓等級集電系統接地方式參照執行。
2.3.4 升壓變電站配電裝置要求
(1)330kV配電裝置采用軟母線普通中型配電裝置。
(2)220kV配電裝置可采用戶內GIS配電裝置,戶外支持式管母線普通中型配電裝置。
(3)110kV配電裝置可采用戶內GIS配電裝置,戶外支持式管母線普通中型配電裝置。
(4)66kV配電裝置可采用戶內GIS配電裝置,戶外支持式管母線普通中型配電裝置。為減少大風引發的短路、接地故障引起的跳閘,設計時應加強對場內架空導線和接地線進行風偏校核。
(5)35kV配電裝置宜采用戶內配電裝置。
動態無功補償裝置根據系統要求采用不同的型式和容量。典型設計一般可按照每臺330kV主變壓器30Mvar,每臺220kV主變壓器30Mvar;每臺110kV、66kV主變壓器15Mvar預留動態無功補償裝置。實際工程應根據系統計算結果進行調整。