韓守亮

(武漢聯(lián)動(dòng)設(shè)計(jì)股份有限公司新疆分公司,新疆烏魯木齊 830011)

淺談風(fēng)電機(jī)組落地式升壓變電站方案設(shè)計(jì)

韓守亮

(武漢聯(lián)動(dòng)設(shè)計(jì)股份有限公司新疆分公司,新疆烏魯木齊 830011)

風(fēng)力發(fā)電機(jī)組升壓變電站是風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)的重要組成部分。風(fēng)電場(chǎng)升壓變電站又可分為箱式變電站和落地式升壓變電站兩種。本文僅對(duì)落地式升壓變電站三種方案設(shè)計(jì)進(jìn)行了經(jīng)濟(jì)技術(shù)比較。

風(fēng)電 落地式升壓變電站 方案設(shè)計(jì)

風(fēng)力發(fā)電作為可再生能源的一種主要利用形式，所形成的新建風(fēng)電場(chǎng)也具有其自身的特殊性。其中風(fēng)力發(fā)電機(jī)組布置較為分散，每個(gè)風(fēng)電場(chǎng)機(jī)組分布在數(shù)公里內(nèi)，距離風(fēng)電場(chǎng)集中升壓變電站較遠(yuǎn)，而目前市場(chǎng)上風(fēng)力發(fā)電機(jī)組出口電壓多為690V，需就地經(jīng)升壓變電站升壓后傳送至風(fēng)電場(chǎng)升壓變電站。因此，各風(fēng)力發(fā)電機(jī)組現(xiàn)場(chǎng)升壓變電站型式的選擇至關(guān)重要。本文主要通過(guò)對(duì)落地式升壓變電站三種方案設(shè)計(jì)進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，選取最安全、經(jīng)濟(jì)、合理的落地式升壓變電站。

1 風(fēng)力發(fā)電機(jī)組落地式升壓變電站方案

參考國(guó)家電網(wǎng)《風(fēng)電場(chǎng)電氣系統(tǒng)典型設(shè)計(jì) 第二冊(cè) 變電部分》典型設(shè)計(jì)方案并結(jié)合工程實(shí)際情況，選三個(gè)方案進(jìn)行比選優(yōu)化。

(1)各落地式升壓變電方案一：所有設(shè)備均露天布置，高壓側(cè)采用隔離開(kāi)關(guān)、限流熔斷器和避雷器，隔離開(kāi)關(guān)單獨(dú)安裝于混凝土電桿上；限流熔斷器與避雷器一同安裝于混凝土電桿上；低壓側(cè)無(wú)電氣設(shè)備，采用低壓電纜直接與變壓器連接；高壓架空出線采用35kV絕緣導(dǎo)線“T”接與集電線路。

優(yōu)點(diǎn)：高壓側(cè)有明顯的斷開(kāi)點(diǎn)；架空出線簡(jiǎn)單明了，故障率低，便于檢修維護(hù)。

缺點(diǎn)：檢修維護(hù)工作量大；限流熔斷器未與隔離開(kāi)關(guān)聯(lián)動(dòng)，單相熔斷后隔離開(kāi)關(guān)不能聯(lián)動(dòng)跳閘，造成長(zhǎng)期缺相運(yùn)行；不可遠(yuǎn)控；占地面積較大。

(2)各落地式升壓變電方案二：所有設(shè)備均露天布置，高壓側(cè)采用真空負(fù)荷開(kāi)關(guān)+熔斷器組合電器和避雷器，與避雷器一同安裝于混凝土電桿上；低壓側(cè)無(wú)電氣設(shè)備，采用低壓電纜直接與變壓器連接；高壓架空出線采用35kV絕緣導(dǎo)線“T”接與集電線路。

優(yōu)點(diǎn)：高壓側(cè)有明顯的斷開(kāi)點(diǎn)；架空出線簡(jiǎn)單明了，故障率低，便于檢修維護(hù)；熔斷器與負(fù)荷開(kāi)關(guān)聯(lián)動(dòng)，單相熔斷后負(fù)荷開(kāi)關(guān)可聯(lián)動(dòng)跳閘；可遠(yuǎn)控分閘；占地面積較小。

缺點(diǎn)：檢修維護(hù)工作量大。

(3)各落地式升壓變電方案三：所有設(shè)備均露天布置，高壓側(cè)采用防風(fēng)跌落熔斷器和避雷器，與避雷器一同安裝于混凝土電桿上；低壓側(cè)無(wú)電氣設(shè)備，采用低壓電纜直接與變壓器連接；高壓架空出線采用35kV絕緣導(dǎo)線“T”接與集電線路。

優(yōu)點(diǎn)：架空出線簡(jiǎn)單明了，故障率低，便于檢修維護(hù)；占地面積較小。

缺點(diǎn)：無(wú)明顯斷開(kāi)點(diǎn)；單相熔斷后不能發(fā)信號(hào)，造成長(zhǎng)期缺相運(yùn)行。

綜上所述，方案二比方案一、方案三好。送電可靠，便于檢修。

2 風(fēng)力發(fā)電機(jī)組落地式升壓變電站的價(jià)格

(1)各落地式升壓變電方案一價(jià)格：S11-2200/35變壓器17萬(wàn)元，隔離開(kāi)關(guān)12000元，35kV限流熔斷器6000元，35kV避雷器5000元，電桿3600元，土建費(fèi)用3.5萬(wàn)元，共計(jì)23.16萬(wàn)元/臺(tái)。

(2)各落地式升壓變電方價(jià)格：S11-2200/35變壓器17萬(wàn)元，35kV負(fù)荷開(kāi)關(guān)+熔斷器組合電器18000元，35kV避雷器5000元，電桿1800元，土建費(fèi)用3.0萬(wàn)元，共計(jì)22.48萬(wàn)元/臺(tái)。

(3)各落地式升壓變電方價(jià)格：S11-2200/35變壓器17萬(wàn)元，35kV防風(fēng)跌落熔斷器15000元，35kV避雷器5000元，電桿1800元，土建費(fèi)用3.0萬(wàn)元，共計(jì)22.18萬(wàn)元/臺(tái)。

綜上所述，方案一、方案二和方案三的主要區(qū)別在于高壓側(cè)的設(shè)備不同，造價(jià)上，相差不大。

3 結(jié)語(yǔ)

在風(fēng)電迅速發(fā)展的今天，落地式升壓變電站作為風(fēng)電組成的一部分也必須要跟上時(shí)代的腳步，配合目前市場(chǎng)節(jié)能、環(huán)保的主題進(jìn)行更新?lián)Q代，設(shè)計(jì)者需通過(guò)落地式升壓變電站技術(shù)方案的變更，對(duì)落地式升壓變電站節(jié)能、環(huán)保、內(nèi)在質(zhì)量、遠(yuǎn)傳遠(yuǎn)控、降低維修費(fèi)用等進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。

經(jīng)綜合比較考慮，建議采用方案二：35kV升壓站采用裸式變壓器、負(fù)荷開(kāi)關(guān)+熔斷器組合電器架空出線方式布置。

[1]王承煦,張?jiān)?風(fēng)力發(fā)電[M].北京：中國(guó)電力出版社,2003.

[2]王長(zhǎng)貴,崔榮強(qiáng),周篁.新能源發(fā)電技術(shù)[M].北京：中國(guó)電力出版社,2003.

[3]水利電力部西北電力設(shè)計(jì)院.電力工程電氣設(shè)計(jì)手冊(cè).北京水利電力出版社,1989.12.

[4]熊信銀.發(fā)電廠電氣部分(第三版).北京：中國(guó)電力出版社,2004.8.