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风电场电气部分

作者:易发棋牌最新网站 发布时间:2020-08-05 16:02 点击数:

  风电场电气部分_电力/水利_工程科技_专业资料。风电场电气部分基础知识 主要内容 ? ? ? ? 一、基本概念 二、风电场一次系统构成 三、风电场升压站主接线形式 四、风电场主要一次电气设备 一、基本概念 一、基本概念 ? 风力发电:

  风电场电气部分基础知识 主要内容 ? ? ? ? 一、基本概念 二、风电场一次系统构成 三、风电场升压站主接线形式 四、风电场主要一次电气设备 一、基本概念 一、基本概念 ? 风力发电:利用风力机获取风能并转化为机 械能,再利用发电机将风力机输出的机械能 转化为电能输出的生产过程。 ? ? 风 能 风力机 及其 控制系统 机械能 发电机 及其 控制系统 电 能 一、基本概念 ? 风力发电机组:用于实现风—电转换过程 的成套设备称为风力发电机组。 ? 风电场:是在一定的地域范围内由同一单 位经营管理的所有风力发电机组及配套的 输变电设备、建筑设施、运行维护人员等 共同组成的集合体。 ? 选择风力资源良好的场地,根 据地形条件和主风向,将多台风力 发电机组按照一定的规则排成阵列, 组成风力发电机群,并对电能进行 收集和管理,统一送入电网。 偏航电机、变浆电机、 齿轮箱油泵、变流器、 照明等。 风力发电机 一、基本概念 集电线路、 高压输电线路 ? 风电场电气系统: ? 集电变压器、 主变压器 ? 一次系统★:由直接参与电能生产、变换、传 输和使用的设备及装置构成的系统被称为一次 系统。 二次系统:对一次系统起测量、监视、控制和 保护作用的系统被称为二次系统。 二、风电场一次系统构成 二、风电场一次系统构成 二、风电场一次系统构成 风电场一次系统构成 ? ? ? ? 风电机组 集电系统 升压变电站 厂用电系统 二、风电场一次系统构成 风电机组 ? 风电机组依据风力机运行转速和发电机频 率变化规律可分成: ? 恒速恒频笼式感应发电机 变速恒频双馈感应式发电机组 变速变频直驱式永磁同步发电机 ? ? 二、风电场一次系统构成 恒速恒频笼式感应发电机 优点:结构简单、成本较低、机组 运行转速变化范围小、发电机输出 交流频率近似恒定。 缺点:采用定浆距失速控制,风轮 不能根据风速变换调整转速,捕获 风能的效率低。 二、风电场一次系统构成 变速恒频双馈感应式发电机组 优点:效率高、可使用高速发 电机。 缺点:升速齿轮箱价格贵、噪 音大、易疲劳损坏。 二、风电场一次系统构成 变速变频直驱式永磁同步发电机 优点:无齿轮箱、可靠性高。 缺点:采用低速发电机、体积 大;使用变流设备,成本高。 二、风电场一次系统构成 集电系统 ? 作用:将风电机组生产的电能按组收集起来送入 升压站。分组采用位置就近原则,每组包含风机 数目大体相同,称为一个联合单元。 ? 构成:集电变压器(机组升压变压器)、集电线 路构成。 集电线路走向总体与 风机分布平行。 ? 集电系统环接方式: ? ? 利用电缆线路将每一组的升压箱变高压侧的铜板母线 (母排)并联起来进行环接,并从某台机组升压变经 “T”接接头上线路。 可考性高。 “T”接方式。每台风机箱变输出均用“T”接接头接入 集电线路。 简化接线。 二、风电场一次系统构成 升压箱变高压侧的母排并联环接 二、风电场一次系统构成 集电线路 二、风电场一次系统构成 集电线路 ? 湖北利川齐岳山风电场一期工程4回集电线路均采 用电缆线路。 二、风电场一次系统构成 把雷电流引入大 地,保护线路绝 缘,使其避免雷 电过电压的破坏 使导线与杆塔 之间保持绝缘 避雷线 金具 固定、悬挂、连接和保 护架空线路的元件 绝缘子 导线 杆塔 用来传输电流, 输送电能 支持导线和避雷线,并使带电 体之间、带电体与接地体之间 保持必要的安全距离; 架空线路结构 二、风电场一次系统构成 二、风电场一次系统构成 金具 防震锤 悬垂线夹 耐张线夹 二、风电场一次系统构成 电缆 本体 导电芯线 绝缘层 包护层 电缆 接头 电缆 终端 电缆线路结构 二、风电场一次系统构成 箱式变电所 ? 箱式变电站:是一种将高、低压开关设备、 电力变压器及保护装置、表计等设备,按 一定接线方案排成一体的工厂预制户内、 户外紧凑式设备,即将受电、变电等功能 有机地组合在一起,安装在一个防潮、防 锈、防尘、防鼠、防火、防盗、隔热、全 封闭、可移动的钢结构箱体内,全封闭运 行。 二、风电场一次系统构成 升 压 箱 变 接 线 图 三、风电场升压站主接线形式 三、风电场升压站主接线形式 电气主接线定义 ? 电气主接线 由发电机、变压器、断路器等一次设 备按功能要求,通过连接线连接而成的用 于实现电能生产、汇集及分配的电路,又 称一次接线。 ? 电气主接线图 用规定的图形及文字符号描绘主接线 的专用图。 三、风电场升压站主接线、电气主接线分类 ? 有母线接线 ? ? 单母线接线 双母线接线 桥形接线 角形接线 单元接线 ? 无母线接线 ? ? ? 三、风电场升压站主接线形式 单母线接线 ? 优点:接线简单清晰, 设备少,操作方便, 投资少,便于扩建。 ? 缺点:可靠性和灵活 性较差。(在母线和 母线隔离开关检修或 故障时,各支路都必 须停止工作;引出线 的断路器检修时,该 支路要停止供电。) 单母线分段接线 ? 与单母线相比运 行方式灵活、可 靠性提高。 三、风电场升压站主接线形式 双母线接线 ? 优点:可靠性高、 灵活性好。 ? 缺点:检修出线断 路器时仍需停电、 导闸操作工作量大, 易误操作。 三、风电场升压站主接线形式 双母线带旁路接线 ? 检修出线断路 器时,可保证 不停电。 三、风电场升压站主接线形式 桥形接线 ? 内桥接线(图a ): 适用于变压器不需要 经常切换、输电线路 较长、线路故障断开 几率较高、穿越功率 较小的场合。 ? 外桥接线(图b ): 适用于线路较短、故 障几率较低、主变压 器按经济运行的要求 而需要经常切换,电 力系统有较大穿越功 率通过桥断路器的情 况。 (b) 三、风电场升压站主接线形式 角形接线 ? 检修任一断路器都不 中断供电。 ? 运行可靠性高 ? 任一断路器故障或检 修时,则开环运行。 ? 设备选择和继电保护 整定难 。 ? 不便于扩建和发展。 三、风电场升压站主接线形式 单元接线 ? 接线简单清晰,电气设备少,配 电装置简单,投资少,占地面积 小。 ? 不设发电机电压母线,发电机或 变压器低压侧短路时,短路电流 小。 ? 操作简便,降低故障的可能性, 提高了工作的可靠性,继电保护 简化。 ? 任一元件故障或检修全部停止 运行,检修时灵活性差。 三、风电场升压站主接线形式 三、风电场升压站主接线形式 升压变电站 四、风电场主要一次电气设备 四、风电场主要一次电气设备 风电场主要一次设备 ? ? ? ? ? ? 断路器 隔离开关 熔断器 负荷开关 互感器 避雷器、避雷针 四、风电场主要一次电气设备 避雷器 ? 作用:限制过电压幅值。 作业 ? ? ? ? 简述集电线路作用及环接方式。 简述高压断路器作用及分类。 电力系统常见一次设备有哪些? 电气主接线类型有哪些? 谢谢


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