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充電功率對(duì)海上風(fēng)電場(chǎng)的影響及應(yīng)對(duì)策略

2012-08-09 來(lái)源:《風(fēng)能》 瀏覽數(shù):783

  3.1 直流輸電
  采用直流輸電可避免電容電流產(chǎn)生的危害,但需增加交- 直- 交整流系統(tǒng),在選擇風(fēng)電機(jī)組時(shí)要考慮機(jī)組本身是交流輸出還是直流輸出。選用這種措施的缺點(diǎn)是增大項(xiàng)目的投資,根據(jù)項(xiàng)目的具體情況進(jìn)行經(jīng)濟(jì)技術(shù)比較。
  3.2 接地變壓器
  接地變壓器的作用是在系統(tǒng)為△型接線或Y 型接線中性點(diǎn)無(wú)法引出時(shí),引出中性點(diǎn)用于加接消弧線圈,該變壓器采用Z 型接線(或稱曲折型接線),與普通變壓器的區(qū)別是每相線圈分別繞在兩個(gè)磁柱上,這樣連接的好處是零序磁通可沿磁柱流通,而普通變壓器的零序磁通是沿著漏磁磁路流通,所以Z 型接地變壓器的零序阻抗很小(10Ω 左右),而普通變壓器要大得多。因此規(guī)程規(guī)定,用普通變壓器帶消弧線圈時(shí),其容量不得超過(guò)變壓器容量的20%,而Z 型變壓器則可帶90% ~ 100% 容量的消弧線圈,接地變除可帶消弧圈外,也可帶二次負(fù)載,可代替所用變,從而節(jié)省投資。
  3.3 消弧線圈
  電力系統(tǒng)輸電線路經(jīng)消弧線圈接地,為小電流接地系統(tǒng)的一種,當(dāng)單相出現(xiàn)斷路故障時(shí),流經(jīng)消弧線圈的電感電流與流過(guò)的電容電流相加為流過(guò)斷路接地點(diǎn)的電流,電感電容上電流相位相差180˚,相互補(bǔ)償。當(dāng)兩電流的量值小于發(fā)生電弧的最小電流時(shí),電弧就不會(huì)發(fā)生,也不會(huì)出現(xiàn)諧振過(guò)電壓現(xiàn)象。10kV ~ 63kV 電壓等級(jí)下的電力線路多屬于這種情況。
  3.4 加裝補(bǔ)償裝置
  對(duì)于海上風(fēng)電場(chǎng),平衡長(zhǎng)距離220kV 海纜輸電線路充電功率可采取以下兩種補(bǔ)償方式:在海纜登陸點(diǎn)加裝220kV高壓電抗器和在海上升壓站低壓側(cè)加裝低壓電抗器,這樣既可平衡充電功率,又可減小海上升壓站體積,降低造價(jià)。
  4 補(bǔ)償容量的確定
  按照國(guó)家電網(wǎng)公司Q/GDW212-2008《電力系統(tǒng)無(wú)功補(bǔ)償配置技術(shù)原則》,在任何情況下,風(fēng)電場(chǎng)不應(yīng)向電網(wǎng)倒送無(wú)功電力。低壓電抗器、高壓電抗器的容量應(yīng)根據(jù)海上風(fēng)電場(chǎng)的風(fēng)電機(jī)組機(jī)型、布置、高低壓海纜的長(zhǎng)度、截面積進(jìn)行專題計(jì)算確定,一般可按照平衡電纜線路充電功率所需的感性補(bǔ)償60% ~ 70% 容量裝設(shè)。

  參考文獻(xiàn)
  [1] 李福壽. 消弧線圈自動(dòng)調(diào)諧原理. 上海交通大學(xué)出版社,1993.
  [2] 變電技術(shù)問(wèn)答(上冊(cè)). 電力工業(yè)出版社,1976 年.
  [3] 電力工程電氣設(shè)計(jì)手冊(cè)( 第一冊(cè)). 水利電力部西北電力設(shè)計(jì)院編, 中國(guó)電力出版社.
  作者簡(jiǎn)介
  鹿浩(1963- ),男,電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化專業(yè),高級(jí)工程師,主要從事風(fēng)電場(chǎng)建設(shè)、調(diào)試,變電站設(shè)計(jì)、工程管理,以及風(fēng)力發(fā)電等相關(guān)工作。

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