【正文】
不可以采用中性點(diǎn)不接地方式,只能采用消弧線圈接地或電阻接地方式,無(wú)形中降低了可靠性;℃,除海底火山口周邊外,一般海水溫度隨著水深逐漸降低。2 匯流線路方案描述及比較(1)方案描述由于海上風(fēng)電的特殊性,在海水中大量架設(shè)塔桿很不現(xiàn)實(shí),故本設(shè)計(jì)不考慮架空線和電纜與架空線的經(jīng)濟(jì)技術(shù)比較。由于離岸較遠(yuǎn)和海域使用限制,也為了后續(xù)的運(yùn)行維護(hù)交通方便,故風(fēng)機(jī)沒有采取狹長(zhǎng)的布置方式,而是風(fēng)機(jī)布置得相對(duì)十分集中,大部分風(fēng)機(jī)距風(fēng)電場(chǎng)升壓平臺(tái)較近,以規(guī)則的陣列布局。因此,在離岸距離達(dá)35km以上的海上風(fēng)電場(chǎng),風(fēng)力發(fā)電升壓系統(tǒng)要求具有高度的可靠性,風(fēng)電場(chǎng)不可隨意接入電網(wǎng)或與電網(wǎng)斷開連接,機(jī)組無(wú)論在起動(dòng)、正常運(yùn)行或事故停機(jī)時(shí),都應(yīng)盡量縮小影響范圍,以確保其它機(jī)組的正常運(yùn)行。具體這里不做討論。220kV和35Kv HGIS模塊分別安裝有兩個(gè)電壓等級(jí)的組合配電裝置。平臺(tái)上設(shè)有五個(gè)模塊和主變、場(chǎng)用變間隔,電纜進(jìn)線和防火系統(tǒng)專設(shè)一室。4 主要設(shè)備選型(1)風(fēng)電機(jī)組的選型,主要技術(shù)數(shù)據(jù)如下: 額定功率額定效率97%冷卻方式IC616定子/轉(zhuǎn)子額定電壓3000V/674V定子/轉(zhuǎn)子額定電流573A/787A定子輸出頻率50Hz轉(zhuǎn)子開路電壓1927V定/轉(zhuǎn)子接線方式Δ/Y額定轉(zhuǎn)速1800r/min直軸同步電抗、暫態(tài)電抗、次暫態(tài)電抗Xd=,Xd’=,Xd’’=交軸同步電抗、暫態(tài)電抗、次暫態(tài)電抗Xq=,Xq’=,Xq’’=絕緣等級(jí)H發(fā)電機(jī)防護(hù)等級(jí)IP54滑環(huán)防護(hù)等級(jí)IP23重量210t運(yùn)行轉(zhuǎn)速范圍1000~2000r/min運(yùn)行環(huán)境溫度30~40℃(2)風(fēng)機(jī)箱變的選型風(fēng)機(jī)出口電壓為3000V,所以需要為風(fēng)機(jī)提供一變壓器以達(dá)到匯流線路的額定電壓,具體數(shù)據(jù)如下:表1. 風(fēng)力發(fā)電機(jī)美式箱變參數(shù)型號(hào)SRMM3700/35容量(kVA)3700接線方式Dyn11抽頭電壓(kV)35+2*% /3短路阻抗(%)空載電流(%)%空載損耗(W)2228(3)主變壓器的選型,所接電網(wǎng)電壓為220kV,以此數(shù)據(jù)選擇主變壓器,具體數(shù)據(jù)如下:表2. 風(fēng)電場(chǎng)主變壓器參數(shù)型號(hào)SFP7150000/220容量(MVA)150接線方式Y(jié)Nd11抽頭電壓(kV)230177。此組合方式有著接線簡(jiǎn)單清晰,設(shè)備少,投資省,運(yùn)行操作簡(jiǎn)單和便于擴(kuò)建的優(yōu)點(diǎn),適用于海上風(fēng)電場(chǎng)的主接線設(shè)計(jì)方式。海上風(fēng)電場(chǎng)升壓站實(shí)質(zhì)上為終端變電站,當(dāng)能滿足風(fēng)機(jī)啟動(dòng)、電能送出和繼電保護(hù)要求時(shí),宜采用斷路器較少的分支接線。另外,由于本海域風(fēng)資源較大,為便于遠(yuǎn)景擴(kuò)建,陸上變電/開關(guān)站為二期預(yù)留300MW開關(guān)間隔一個(gè),可避免后續(xù)的土建工程改造。電能由海上風(fēng)電場(chǎng)升壓站平臺(tái)經(jīng)陸上配套的變電/開關(guān)站往江蘇蘇北某500kV變電站220kV母線送出。根據(jù)海上風(fēng)機(jī)微觀選址結(jié)果,84臺(tái)風(fēng)電機(jī)組設(shè)計(jì)分8條匯流回路,220kV分相式復(fù)合光纖海底電纜線路總長(zhǎng)約35公里,35kV復(fù)合光纖海纜總長(zhǎng)度約50公里。℃,無(wú)霜期220天。風(fēng)電場(chǎng)區(qū)域水深525米,年有效風(fēng)速小時(shí)數(shù)8248小時(shí)(~25米/秒),年等效滿負(fù)荷小時(shí)數(shù)大于2600小時(shí)。合理的進(jìn)行風(fēng)機(jī)分組可以減少出線斷路器臺(tái)數(shù),使風(fēng)電場(chǎng)海底高壓電纜投資盡量節(jié)省,從而優(yōu)化了主接線設(shè)計(jì)。風(fēng)力發(fā)電機(jī)分組多為靠風(fēng)機(jī)的排布位置、結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)施工的便捷性制定,再由微觀選址結(jié)果決定。 圖12 匯流線路常用結(jié)構(gòu)風(fēng)電場(chǎng)匯流線路選擇方面,陸上風(fēng)電場(chǎng)匯流線路方式一般采用架空線或電纜敷設(shè)這兩種。環(huán)形設(shè)計(jì)比鏈形需要的電纜規(guī)格更高、長(zhǎng)度更長(zhǎng),因此成本較高,但因其能實(shí)現(xiàn)一定程度的冗余,可靠性較高。陸上風(fēng)電場(chǎng)多用此設(shè)計(jì)是因?yàn)榻Y(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,成本不高,其基本思想是將一定數(shù)目的風(fēng)力發(fā)電機(jī)(包括其附帶升壓變壓器)連接在一條電纜之上。圖11 國(guó)外某海上風(fēng)電場(chǎng)升壓站平臺(tái)海上風(fēng)電場(chǎng)接線:匯流線路結(jié)構(gòu)一般有3種常用方案:鏈形結(jié)構(gòu)、單邊環(huán)形結(jié)構(gòu)和雙邊環(huán)形結(jié)構(gòu)。國(guó)外有少數(shù)分布式設(shè)置風(fēng)機(jī)的實(shí)驗(yàn),不考慮主變和匯集送出通道,將風(fēng)機(jī)輸出直接升壓至110kV并網(wǎng)。從年運(yùn)行費(fèi)用上比較,在經(jīng)濟(jì)輸送容量的范圍內(nèi),35kV方案線損和投入較小,且維護(hù)工作較少。風(fēng)力發(fā)電機(jī)組升壓:由于發(fā)電機(jī)和電力變流設(shè)備的限制,現(xiàn)國(guó)內(nèi)外主流風(fēng)力發(fā)電機(jī)組出線電壓多為690V,若直接匯總并接入風(fēng)電場(chǎng)的升壓站,則電能損耗過(guò)大,且導(dǎo)體的截面過(guò)大,無(wú)法滿足安裝要求。海上風(fēng)電大規(guī)模、迅速的建設(shè),要求設(shè)計(jì)盡快成型,從而減少設(shè)計(jì)進(jìn)度與工程建設(shè)進(jìn)度的矛盾,加快海上風(fēng)電場(chǎng)建設(shè)的速度,提高工程建設(shè)和管理的效率,以更快地收益。海上風(fēng)電場(chǎng)電氣設(shè)計(jì)方面水平的提高,對(duì)于整個(gè)風(fēng)電建設(shè)事業(yè)進(jìn)一步發(fā)展有著重大的意義,其主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:(1)海上風(fēng)電場(chǎng)的選址、風(fēng)機(jī)安裝點(diǎn)的選址主要是從風(fēng)資源、海域規(guī)劃使用的角度去考慮,而關(guān)于海上風(fēng)電場(chǎng)內(nèi)的電氣接線方案、風(fēng)機(jī)布置方案的設(shè)計(jì)研究可為其提供參考;(2)現(xiàn)已設(shè)計(jì)的許多海上風(fēng)電場(chǎng)的風(fēng)機(jī)分組、接線方式都采用了比較直觀的方案,但缺乏經(jīng)濟(jì)性、可靠性方面的綜合考慮和比較。已經(jīng)建成的海上風(fēng)電場(chǎng)電氣設(shè)計(jì)有很多地方由于沒有經(jīng)驗(yàn)可參照,都是按照傳統(tǒng)陸上風(fēng)電場(chǎng)甚至是傳統(tǒng)變電站的設(shè)計(jì)方法來(lái)進(jìn)行,直接“山寨”國(guó)外海上風(fēng)電場(chǎng)設(shè)計(jì)又存在水土不服和設(shè)備選型的尷尬。陸上風(fēng)電場(chǎng)電氣設(shè)計(jì)僅有一部風(fēng)電場(chǎng)接入電力系統(tǒng)技術(shù)規(guī)定(征求意見稿)作為參考,海上風(fēng)電場(chǎng)設(shè)計(jì)更是沒有可依據(jù)的設(shè)計(jì)指導(dǎo)文件。根據(jù)江蘇省海上風(fēng)電發(fā)展規(guī)劃前期研究成果,江蘇省海上風(fēng)電可開發(fā)容量約1800萬(wàn)千瓦,其中,潮間帶可開發(fā)250萬(wàn)千瓦,近??砷_發(fā)1585萬(wàn)千瓦,預(yù)計(jì)到2020年,江蘇省在潮間帶和近海將建成約700萬(wàn)千瓦海上風(fēng)場(chǎng),規(guī)?;_發(fā)千萬(wàn)千瓦級(jí)風(fēng)電基地的基本條件已經(jīng)具備。至2020年,我國(guó)將是歐洲之外惟一一個(gè)快速發(fā)展的海上風(fēng)電市場(chǎng),特別是未來(lái)5年,我國(guó)海上風(fēng)電將進(jìn)入加速發(fā)展期。中國(guó)已建和在建的海上風(fēng)電項(xiàng)目有上海東海大橋10萬(wàn)千瓦項(xiàng)目、江蘇如東潮間帶15萬(wàn)千瓦示范項(xiàng)目以及2010年國(guó)家發(fā)改委啟動(dòng)的首輪100萬(wàn)千瓦海上風(fēng)電招標(biāo)項(xiàng)目。海上風(fēng)電的優(yōu)勢(shì)是:年利用小時(shí)長(zhǎng),風(fēng)速較陸上更高,風(fēng)切變更小,湍流強(qiáng)度小,有穩(wěn)定的主導(dǎo)方向,因此機(jī)組運(yùn)行穩(wěn)定、壽命長(zhǎng),不需要很高的塔架,單機(jī)能量產(chǎn)出較大。中國(guó)海上風(fēng)資源儲(chǔ)量豐富,據(jù)初步測(cè)定有7億千瓦,是陸地風(fēng)資源儲(chǔ)量的2到3倍。2000年哥本哈根灣建成全球第一個(gè)商業(yè)化運(yùn)作的海上風(fēng)電場(chǎng)至今,海上風(fēng)電發(fā)展最快的英國(guó)2010年裝機(jī)突破100萬(wàn)千瓦。2010年10月12日,全球風(fēng)能理事會(huì)和國(guó)際環(huán)保組織“綠色和平”在京發(fā)布《全球風(fēng)能展望2010》報(bào)告,2010年年中中國(guó)風(fēng)電裝機(jī)容量已達(dá)3000萬(wàn)千瓦,提前10年完成了我國(guó)原先規(guī)劃的2020年風(fēng)電裝機(jī)容量達(dá)3000萬(wàn)千瓦的目標(biāo),并且連續(xù)三年增長(zhǎng)率超過(guò)100%。海上風(fēng)電則代表了當(dāng)今風(fēng)能發(fā)電技術(shù)的最高水平,要求設(shè)備高可靠、易安裝、易維護(hù),市場(chǎng)規(guī)模極大,風(fēng)險(xiǎn)也很高,因此備受各國(guó)關(guān)注。 sea cable line convergence structure There are three mon scenarios: chainshaped structure, unilateral and bilateral ring. Chainshaped structure is simple, low cost, is onshore wind and offshore wind power widely used. Wind turbine fan groups, mostly arranged by location, bined with the convenience of marine civil construction, developed by the microsite.Here mainly for the development a 300MW offshore wind farm of the Jiangsu coast (stepup station offshore platform) main electrical wiring design, through the fan group and connection, wind convergence line options, calculating shortcircuit current and the wind farm master device select the specific issues such as the calculation and discussion, proposed two groups of fans to connect, convergence circuit design options. And learn from existing offshore wind farm data, the program of technical and economic parison, to determine the final plan. Onshore part of the substati