风电场中的电气设备选择探析
风电工程电气设计要求和选型
站用电： 1台315/400kVA站用变压器。
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主要电气设备选型
两种型式配电装置对比
方案
设备绝 缘性能
安全性 可靠性
各元件 之间连 接
安全性 故障率
设备检修维护
运行费用
GIS
敞开式
GIS设备绝缘性能稳定，以SF6 为绝缘介 质，电器设备密封于金属外壳内．设备外 绝缘不受外界污秽环境影响，适宜在沿海 盐雾和污秽等级较高的地区。
直驱型风力发电系统
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风力发电机组简介
风力发电机组相关部件 ➢风力发电机的主要部件有：风机叶片、发电机、齿轮箱、控制器、 变流器、偏航系统。 ➢其他部件有液压刹车系统、散热器、连轴器、轴承等。 ➢塔架和结构件包括轮毂、主轴、机舱底坐、法兰盘等。 ➢国内为风机厂配套大部件的生产厂数量猛增 ，国产化比例超90%。
风机吊装
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风电场电气工程设计
风电场电气工程设计主要内容
线路电气 场内集电线路 电气一次 电气主接线、设备选择、电气设备布置、过电压保护及接地、场用电、照 明、图像监视 电气二次 计算机监控系统、元件保护、二次接线、站用电及直流 系统继电保护 系统继电保护及安全自动装置 调度自动化 调度关系、远动信息的传送方式和通道要求、远动信息内容、远动系统、 风电场远方电能量计量计费系统、调度数据网络、管理信息网络接入及二次 安全防护、调度运行管理系统、调度发电计划管理系统 通信部分 风电场场内通信、系统通信
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升压站电气工程
风电场升压站控制和保护
风电场控制、保护、测量和信号 风力发电机组：风电场监控系统分为在现场单机控制、保护、测量和信号 等在控制室对各台风电机组进行集中监控 。 箱式变电站 ：箱式变电站高压侧采用负荷开关熔断器保护，低压侧采用 自动空气开关作为箱式变内部及风电机组出口引线故障的保护。 风电场控制室 ：风电场控制室布置在110kV升压站内，与110kV升压站 主控制室在同一房间内。 采用计算机监控方式对风电场场区中的风力发电 机组进行集中监控和管理。
风电场电气工程第4章
择
§4.3.1 变压器的容量和台数
（3）场用变压器
风电场场用变压器的选择，容量按估算的风电场内部负荷并 留一定的裕度确定。
变压器的台数与电压等级、接线形式、传输容量、与系统的 联系紧密程度等因素有密切关系：
① 与系统有强联系的大型、特大型风电场，在一种电压等级 下，升压站中的主变应不少于2台。
② 与系统联系较弱的中、小型风电场和低压侧电压为6-10kV 的变电所，可只装1台变压器。
在选择电气设备时，必须考虑下列各项原则：
应满足正常运行、检修、短路和过电压情况下的要求，并考虑 远景发展。
应按当地环境条件校核。
应力求技术先进和经济合理。
与整个工程的建设标准谐调一致。
同类设备尽量减少品种。
选用的新产品均应具有可靠的试验数据，并经正式鉴定合格。
风电场电气工程
3
§4.2.2 电气设备选择的技术条件
风电场电气工程
3
第4章 风电场一次设备的选
择
§4.2.2.2 按照短路状态校验
按照正常条件选出的电气设备必须要校验一下其热稳定和动 稳定能力
（1）设备允许通过的热稳定电流It和时间t，并以此校验其热 稳定性是否满足要求：
I t2t Qk
其中Qk是实际计算得到的短路电流热效应
（2）设备允许通过的动稳定电流幅值ish及其有效值Ish，以此校 验电气设备是否可以满足动稳定的要求：
② 接于时而为送端，时而为受端，具有可逆工作特点的联 络变压器。为保证供电质量，要求母线电压恒定。
当短路电流切除时间超过1秒时，发热主要由周期分量决定， 可忽略非周期分量的影响
风电T场的电取气工值程？
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第4章 风电场一次设备的选
择
风电场电气设备选型与配套系统设计
风电场电气设备选型与配套系统设计电气设备在风电场中发挥着重要的作用，它不仅是将风能转化为电能的核心，还需要配备合适的系统来确保稳定运行。
本文将从选型和配套系统设计两个方面探讨风电场电气设备的选择和设计。
选型部分1. 风电场电气设备的种类风电场电气设备主要包括发电机组、变压器、集电系统、电缆和配电箱等。
根据实际需求选择合适的设备种类非常重要。
2. 发电机组的选型发电机组是风能转化为电能的核心设备。
在选型时需要考虑风机的额定容量、转速、发电效率等因素，并结合风场的环境条件进行综合评估选择合适的发电机组。
3. 变压器的选型变压器用于将发电机组产生的低压电能升压为输电线路所需的高压电能。
选型时需要考虑变压器的额定容量、变比、损耗等指标，确保与发电机组的匹配，并满足风电场输电线路的要求。
4. 集电系统的选型集电系统用于将多个发电机组产生的电能集中传输到变电站。
选型时需要考虑集电系统的导线材料、断面、电缆保护措施等，确保电能传输的效率和安全性。
5. 电缆和配电箱的选型电缆和配电箱用于风电场内部的电能传输和分配。
选型时需要考虑电缆的耐高温、耐湿环境等性能，保证风电场内部电力系统的稳定运行。
配套系统设计部分1. 电力监控与控制系统电力监控与控制系统用于对风电场的电力系统进行实时监测和控制。
系统设计时需要考虑远程监控、故障检测与诊断、数据采集等功能，以保证风电场电力系统的安全稳定运行。
2. 配电系统设计配电系统用于将风电场产生的电能供应给外部电网或风电场周边设施。
系统设计时需要考虑配电变压器、开关设备、保护装置等，确保电能供应的质量和可靠性。
3. 接地系统设计接地系统用于保证风电场的电气设备和人身安全。
系统设计时需要考虑接地电阻、接地装置的设置位置等因素，确保接地效果良好，减少雷击等意外风险。
4. 避雷系统设计风电场作为高耸的建筑结构，需要配备避雷系统以保护电气设备免受雷击的影响。
系统设计时需要考虑避雷设备的布局、引下电阻、接地电阻等因素，确保风电场的安全运行。
探究海上风电场升压站电气设备选型
探究海上风电场升压站电气设备选型摘要：近年世界范围内环境污染的问题越来越严重，因此人们对清洁能源的重视程度越来越高，对于发电工程来讲，逐渐从传统的火力发电向着水力发电和风力发电转变。
在风力发电中，海上风电场以其不占用陆地资源、海上风力资源丰富等优势获得了广泛应用，不仅能源供给过程清洁环保，而且极大缓解了我国逐渐增长的电力需求。
本文以滨海北区的100MW海上风电场为例，从海上风电场升压站点设备的选型要求出发，对电气设备的选型做了分析。
关键词：海上风电场；升压站；电气设备前言我国的海岸线十分广阔，而且海上风力资源充足，因此为海上风电场的发展提供了良好基础。
强劲、稳定、干扰少、发电量大是海上风电场的主要优势，因此近些年我国加强了在海上风电场领域的发展。
我国的能源局和气象局对海上风能资源做了调查，据调查结果显示我国海上10M高度的风能可转化为7.5亿千瓦的能源，在我国未来的清洁能源领域有着极为广阔的前景。
我们既已明确海上风能资源的丰富，就要对其进行有效利用，因此建设海上风电场、选择科学合理的电气设备非常重要。
一、海上风电场升压站选择电气设备的基本要求（一）满足海上特殊环境的要求在海上风电场中，由于其环境特殊，因此所选择的电气设备也相对比较特殊，通常在选择电气设备的时候都要将后期的维护和检修考虑在内，另外对于其运行安全性也要做全面考虑[1]。
因此海上风电场的电气设备要具备小型、无油、自动、便于维护、安全、抗腐蚀等多方面特征，这样才能适应海上的特殊环境。
（二）要考虑到设备的尺寸问题由于海洋环境有着潮湿、盐雾重、腐蚀性强、可施工范围小等特点，在海上设置升压平台的时候需要全面考虑这些因素的影响，为了控制平台的成本投入，就必须采用紧凑、抗腐蚀、防潮的施工策略，因此在选择电气设备的时候必须考虑平台的施工面积问题，从而为电气设备的尺寸设置提供依据。
（三）满足无人操作的要求在海洋环境中无法像陆地风电场一样进行管理，因此建设海上风电场的时候要充分考虑无人操作的问题，而实现无人操作就需要选择符合无人要求的设备，从而通过信息技术的应用实现海上风电场的无人化运行。
探析风电场建设中风力发电机组选型
探析风电场建设中风力发电机组选型摘要：风电场建设中风力发电机组选型是一个非常重要的课题，本文对风力发电机组选型的考虑因素进行了分析，并结合案例对整个工作的具体要点进行了探讨，希望能够对我们的风电场建设工作起到很强的实践指导作用。
关键词：风电场；建设；风力发电机组；选型；中图分类号： tm31 文献标识码： a 文章编号：1、引言随着社会的发展，风电作为一种新型的可再生能源受到了人们越来越多的重视，不过，在风电场建设的发电机组选型过程中，还存在着一些选型不当的问题，这就使得风电场运行中风电机组的运行效率受到了很大的影响，基于此，本文针对这方面的研究具有非常强的实践指导作用。
2、风力发电机组选型中存在的问题及需要考虑的因素2.1风力发电机组选型过程中存在的问题具体来看，风力发电机组选型过程中存在的问题主要可以总结为以下几点：首先，机型选择不合理，导致了风力发电机组不可以正常的发电；其次，机组存在着不成熟的现象，整体故障较多，对发电的质量造成了比较大的影响；第三，风力发电机组的重要部件出现了问题，由于零备件的缺乏或者供应不及时，引起了停机的现象；第四，机组的性能受到当地环境的影响，使其不能够正常的运行，比如低温条件之下的停机等问题；第五，部分机组存在着使用性能满足不了原设计指标；最后，部分外购产品存在一些损坏的现象。
2.2发电机组选型过程中的考虑因素风电场建设的过程中，风电机组选型主要受到交通运输、自然环境以及吊装等条件的影响，因此，为确保风电设备选型可以符合电场的技术要求，在对设备价格波动进行考虑的情况下，还要考虑一下因素。
（1）)以风况以及安全要求作为依据，选择比较满足当地风资源状况的风力发电机组。
以当前情况来看，部分风电项目不考虑拟建场址区风能源的情况，在风电设备的选型方面一律使用兆瓦级机组作为目标，其中，1.5mw 机组选型属于最为常见的，而这种风力发电机组一般是以14m / s为主，而对于大多数二级风能资源风电场来说，其实测风不足6 . 6m / s ，这就对风电机组的正常发电造成了较大的影响。
风电场电气设备的可靠性研究
风电场电气设备的可靠性研究近年来，随着环境保护和新能源产业的快速发展，风力发电成为了世界各地广泛采用的一种可再生能源。
作为风力发电系统的核心组成部分，风电场的电气设备扮演着至关重要的角色。
其可靠性直接影响着风电场的运行稳定性和经济效益。
因此，对风电场电气设备的可靠性进行研究，对于保障风电场的正常运行具有重要意义。
一、风电场电气设备的概述风电场的电气设备主要包括发电机、变压器、开关设备等。
发电机是将风能转化为电能的核心装置，承担着将风能转化为电能的重要任务。
变压器则起到电能传输和配电的作用，将发电机产生的低压电能升压后输送到电网中。
开关设备用于实现风电场内不同电力系统的连接、断开和切换等操作。
在风电场的系统架构中，这些电气设备相互之间存在着紧密的联系和依赖关系。
任何一个环节的问题都可能导致整个系统的故障和停机。
因此，提高风电场电气设备的可靠性是保障风电场正常运行的关键。
二、影响风电场电气设备可靠性的因素要研究风电场电气设备的可靠性，必须综合考虑多个因素的影响。
以下列举了几个主要的因素：1. 动力环境：风能是风力发电的基础，风电场的电气设备必须能够适应不同风速和气候条件的变化。
极端的气候条件和风速变化可能会对电气设备造成严重的损害。
2. 设备质量：电气设备的质量是保障可靠性的基础。
良好的设备质量能够提高设备的运行寿命和稳定性，降低故障率。
因此，在选购电气设备时，应该优先选择品质有保证的产品。
3. 维护管理：定期的设备检修和维护是确保电气设备可靠性的重要手段。
通过定期检查和维护，可以及时发现设备的隐患并进行修复，避免故障的发生。
4. 制造工艺：电气设备的制造工艺和技术水平直接影响着设备的可靠性。
通过采用先进的制造工艺和工艺装备，可以有效提高设备的可靠性和稳定性。
三、提高风电场电气设备可靠性的方法为了提高风电场电气设备的可靠性，需要广泛应用可靠性工程和先进技术。
1. 可靠性工程：可靠性工程是一种系统性的设计方法，通过识别和消除产品系统潜在故障的原因，提高产品的可靠性。
风电场电气工程-一次设备的选择和配置
1）屋外配电装置，为保证母线和电气设备的检修安全，每段母线 应装设接地开关和接地器。，安装的数量应该与 母线电磁感应电压 和平行母线的 长度和间隔距离计算； 2）66kV以上配电装置，断路器两侧的隔离开关靠电源侧，线路隔 离开关靠线路侧，变压器的进线隔离开关的变压器侧，应配置接地 开关，66kV及以上电压等级的并联电抗器的高压侧应配置接地开关， 双母线接线两组隔离开关的断路器侧可共用一组接地开关。
一、主变压器 的选择
主变压器：在发电厂和变电站中，用来向电力系统 或用户输送功率的变压器。
厂（所）用变压器或自用变压器：只供本厂（所） 用电的变压器。
联络变压器：用于两种电压等级之间交换功率的 变压器。
二、与选择主变压器的相关因素
容量和台数
型式：相数、绕组数、接线组别、 调压方式、冷却方式
练习：SFPZ7-120000/220
?油位计?套管?套管ct?高压侧引线接头?低压侧引线接头?瓦斯继电器?散热片?散热风扇?放油阀门?呼吸器?压力释放装置?绕组温度计?油温度计?本体端子箱?压力释放装置?测温探头?主变端子箱?瓦斯继电器?调压机构箱?滤油器?鹅卵石电气设备的选择1电气设备选择的一般原则2高压开关设备的选择3低压开关电器选择4母线支柱绝缘子和穿墙套管选择5互感器的选择27按正常工作条件下选择额定电流额定电压及型号等按短路情况下校验开关的开断能力短路热稳定和动稳定
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电气设备选择的一般原则
1.1 按正常工作条件选择电气设备
1．电气设备的额定电压电气设备的额定电压不得低 于所接电网的最高运行电压。 2．电气设备的额定电流电气设备的额定电流不小于 该回路的最大持续工作电流或计算电流。 3.选择电气设备时还应考虑设备的安装地点、环境 及工作条件，合理地选择设备的类型，如户内户外 、海拔高度、环境温度及防尘、防腐、防爆等。
某太阳能热风发电项目电气设备的选择
关 键词 ： 太阳 能热风 发 电 ； 电气设备 ； 变压 器 中图分 类号 ： Ｔ Ｅ３ ５ ８ 文献 标 识码 ： Ａ 文章 编号 ： １ ０ ０ ６ －７ ９ ８ １ （ ２ ０ １ ３ ） Ｏ ８ 一ｏ ０ ９ ５ 一Ｏ ２
尘、 防潮 ， 价格贵 ， 对防火要求 比较高的场合， 通常用
在室 内。 Ｓ Ｆ ６ 气 体 绝缘 变压 器 使用 不燃 的、 防灾 性与
收 稿 日期 ： ２ Ｏ １ ３ 一ｏ ３ —１ ２
级负荷的特点是 ： 对它 中断供 电将造成人身 事故、 设 备 损坏 ， 除严 重 产 生废 品外 ， 还将 使生 产秩
１ ． １ 变压 器 类型 的选择
选 择 主变 压 器 台数 时 ， 应根 据 负荷 特 点 和经济
变 压 器按 冷 却 方 式 和 绕 组 的 绝缘 分 有 油 浸 式 、 干式 和 充气式 （ Ｓ Ｆ ６ ） 等 。油 浸 式 变 压器 电压 等级 可
以做 的很 高 ， 具 有 良好 的散 热和 绝缘 性 能 ， 占地 面积
燃性 ， 且漏 油 、 产 生故 障 时对 环境 有 污染 ， 在 易燃 、 易
负荷 集 中而 容量 相 当大 的变 电所 ， 虽 为三级 负荷 ， 也 可采 用两 台或 以上 变压 器 。 ④在 变压器 台数确 定时 ， 还应适 当考 虑负 荷 的发展 ， 留有一 定 的余 量 。
爆 和安 全要求 较 高 的场合 不便 使 用 ， 一般 用在 户外 。 干 式 变 压 器 结 构 简单 、 体积小 ， 质量轻 ， 且 防火 、 防
该 项 目主变 压 器考虑 《 电力工 程 电气设 计手册 》 中 有 载 调压 原 则 与热 气 流 发 电站 的运 行 方 式很 相
风电场电气部分
风电场电气部分1. 引言在现代能源体系中，风电作为一种相对成熟且环保的可再生能源，得到了广泛的应用和发展。
风电场的电气部分是风电场的核心组成部分，它负责将风能转化为电能，并将电能输送到电网中供用户使用。
本文将从风电场电气部分的设计原理、常用设备和技术等方面进行介绍。
2. 风电场电气部分的设计原理风电场电气部分的设计原理主要包括风机、变频器、变压器、电缆和开关设备等组成的电气系统。
风机是将风能转化为机械能的设备，变频器是将机械能转化为电能的设备，变压器用于将发电机的电能升压到输送到电网的电压等级，电缆用于传输电能，开关设备用于控制电流的流向和开关状态。
在风电场电气部分的设计过程中，需要考虑的主要因素包括发电机的额定功率、电网的电压等级、输电距离等。
通过合理选择和设计各个组成部分，确保风电场电气部分的可靠性、稳定性和安全性。
3. 常用设备和技术3.1 风机风机是风电场电气部分的核心设备，它将风能转化为机械能。
目前常用的风机有两种类型：水平轴风机和垂直轴风机。
水平轴风机是最常见的类型，它的转子通过叶片和主轴连接在一起，旋转产生机械能。
垂直轴风机的转子垂直于地面，其结构更加紧凑，适用于某些特殊场合。
3.2 变频器风机产生的机械能首先要经过变频器转换为电能才能输入电网。
变频器是一种将固定频率的交流电转换为可调频率的交流电的设备。
通过控制变频器的频率和电压，可以实现风机的平稳运行和输出电能的控制。
3.3 变压器发电机产生的电能是一种较低电压的交流电，需要通过变压器升压到输送到电网的电压等级。
变压器是一种静态电气设备，通过电磁感应原理将电能从一组线圈传输到另一组线圈。
在风电场电气部分中，常用的变压器包括发电机变压器和站内变压器。
3.4 电缆电缆是输送电能的重要组成部分，它承担着将发电机输出的电能输送到变频器和变压器的功能。
电缆应具有良好的绝缘性能、电导性能和耐腐蚀性能。
在设计电缆时，需要考虑输电距离、电压等级和额定电流等因素。
风力发电工程设计服务中的电气设备选型与配置
风力发电工程设计服务中的电气设备选型与配置随着对可再生能源的需求不断增加，风力发电成为了一种受欢迎的清洁能源选择。
风力发电工程的成功与否取决于众多因素，其中之一就是电气设备的选型与配置。
本文将探讨在风力发电工程设计服务中，如何准确选择合适的电气设备，并做出恰当的配置。
首先，电气设备选型是风力发电工程设计必不可少的一步。
在选择电气设备之前，我们需要深入了解发电机和变频器的特性和要求。
风力发电机应选择耐用、高效和可靠的设备，以便能够持续运行并产生稳定的电能输出。
同时，变频器也是设计中重要的组成部分，它可以将风力发电机产生的交流电转化为适合输送到电网的电能。
在选型方面，我们需要考虑电气设备的功率匹配。
发电机应能够满足工程的需求，需要根据该项目的风能资源、工程容量需求和可接受的负荷需求，选择合适的发电机容量。
同时，在选择变频器时，应根据发电机输出电压和电网要求的频率，选择合适的变频器类型和容量。
其次，电气设备的配置也是重要的方面。
在配置电气设备时，需要考虑多种因素。
首先，我们应确保设备的正常工作和安全性。
电气设备应按照设计标准进行配置，并采取必要的保护措施，如过载保护、短路保护和接地保护。
其次，我们应考虑设备之间的连通性。
电气设备应连接在一起，形成一个完整的系统，能够有效地传输电能并实现自动化控制。
最后，我们还需考虑设备的操作和维护。
合理的设备配置应使操作和维护变得更加容易，减少维护成本和停机时间。
同时，我们还需考虑电气设备的可靠性和兼容性。
电气设备的可靠性是确保工程稳定运行的关键之一。
选择具有良好声誉和经验的供应商，并选择经过证明在类似工程中可靠运行的设备。
兼容性是指设备在不同运行条件下的适应性。
设备应能在不同的风速和输入功率下正常运行，并适应发电机和变频器之间的能量匹配。
最后，我们还需考虑电气设备的成本效益。
选择合适的电气设备应考虑投资回报率和维护成本。
虽然高品质的设备可能具有更高的起始成本，但长期来看，它们通常能够提供更好的性能和更低的维护成本。
电气设备在风力发电中的重要性探讨
电气设备在风力发电中的重要性探讨风力发电是一种利用风能转换成电能的可再生能源技术。
在风力发电中，电气设备发挥着重要的作用，承担着转换、传输、控制和保护等功能。
本文将探讨电气设备在风力发电中的重要性，并分析其在风力发电系统中的主要应用。
风力发电系统由风机、风力发电机组、变频器、变压器、电缆等组成。
其中，电气设备起着关键的作用。
首先，电气设备是风力发电系统的核心组成部分，负责将机械能转换为电能。
风机通过风力驱动发电机组旋转，产生电能。
电气设备不仅要保证发电机的高效运行，还需要确保电能的稳定输出。
其次，风力发电系统中的电气设备还起到传输电能的关键作用。
通过变压器和电缆，电能可以输送到远离发电场地的用电地点。
电气设备在电能传输过程中需要保证电能的稳定和安全传输，防止电能损耗和系统故障。
此外，电气设备还承担着对风力发电系统的控制和保护功能。
通过变频器，电气设备可以控制风机的转速和功率输出。
在风速变化较大时，电气设备能够实时调整风机的工作状态，保证系统的稳定运行。
同时，电气设备还能监测系统的运行状态，及时发现故障并采取保护措施，为系统的安全运行提供保障。
风力发电系统中的电气设备正不断发展和创新。
随着技术的进步，电气设备的效率和可靠性得到了显著提高。
新的电气设备可以更好地适应风力发电的特点，提升系统的发电效率和稳定性。
例如，高效的变频器可以提高风机的控制精度和响应速度，降低系统的传输损耗。
新型的变压器和电缆材料可以减少能量损耗和系统故障的概率。
综上所述，电气设备在风力发电中扮演着重要的角色。
它们不仅转换机械能为电能，还传输、控制和保护电能，确保整个系统的高效运行。
电气设备的发展和创新将进一步推动风力发电技术的发展，为可再生能源领域做出更大的贡献。
风电场电气系统风电场中电气系统的设计和管理要点
风电场电气系统风电场中电气系统的设计和管理要点风电场电气系统设计与管理的要点随着能源危机和环境污染日益严重，可再生能源越来越受到重视。
风能作为一种广泛应用的可再生能源已经被广泛使用，风电场的电气系统作为风力发电系统的核心部件，具有决定性的作用。
本文将从风电场电气系统的设计和管理两个方面，分析和探讨其要点。
一、设计1.全面考虑电气系统的可靠性为了保证风电场的发电正常运行，电气系统必须具备高可靠性。
在设计电气系统时，应采用成熟的先进技术和设备，遵循国际标准，并通过充分的电力系统分析，确保电力系统可靠性达到最优。
2.根据风电机组的特点确定电气系统方案风电机组与传统的火力发电机组不同，需要充分考虑风力发电机组功率调节、并网控制、并网稳定性等特殊需求。
在设计风电场电气系统时，必须考虑到风力机组在不同风速下的电磁转矩特性以及变速控制的要求，进而确定电气系统方案。
3.综合考虑输电线路的优化布局输电线路是电气系统中重要的组成部分，其布局应当综合考虑因风电场布置情况、地理条件、设备配比等因素，以最优化方式选择输电线路路线、层数、电缆、导线及支架等电气设备。
4.合理进行系统保护与控制设计电气系统的保护设置和控制策略设计应合理，采用现代电气保护设备，为风力发电机组和变压器提供可靠的保护。
对系统进行全面的保护，包括过压、欠压、过流、过负荷等，确保系统安全运行。
二、管理1.监控电气设备运行状态风电场电气系统的设备种类众多，包括发电机、逆变器、变压器、开关柜、电缆等等。
运营管理方应加强对各类电气设备运行状态的监控和检测，通过定期的维护和检修，及时排除潜在故障，提高电气设备的可靠性和稳定性。
2.及时进行系统检修和维护对于风电场电气系统来说，其运行环境恶劣，容易出现各种故障。
运营管理方应定期对电气系统进行检修和维护，如防雷、洗刷、松固等。
同时，也要安排定期检测和测试，确保电气设备始终处于最好的工作状态。
3.合理设置电气设备备件库针对电气系统常见故障设备，运营管理方应建立完善的备件库，准备充足的备品备件以便能够及时更换，并且在更换后对备件进行归档化、记录化等管理，方便日后的查看和查询，保障备品备件的有效利用。
风力发电机组变频器选型及应用分析
风力发电机组变频器选型及应用分析随着节能减排的要求越来越高，风力发电作为一种清洁能源备受关注。
在风力发电系统中，变频器是一个至关重要的组件，它可以调节风力发电机组的转速，使其适应不同的风速，提高发电效率。
本文将从变频器的选型和应用两个方面进行分析。
一、变频器的选型1. 根据风力机组的功率确定变频器的额定容量。
一般来说，风力机组的功率越大，所需的变频器容量也就越大。
在选型时，应该根据风力机组的额定功率来确定变频器的额定容量，以确保变频器可以正常运行。
2. 要考虑变频器的性能指标。
在选型时，除了容量外，还需要考虑变频器的性能指标，如效率、响应速度、过载能力等。
这些性能指标直接影响了变频器的工作稳定性和可靠性，因此在选型时需要认真考虑。
3. 选择具有较高质量和较长寿命的变频器。
由于风力机组通常安装在风力资源丰富的地区，环境恶劣，因此选用质量较高的变频器可以保证其长期稳定运行，减少维修成本。
二、变频器的应用分析1. 变频器在风力发电系统中的作用。
风力发电机组在不同的风速下产生的电压和频率可能会有所不同，而电网要求的电压和频率是固定的。
变频器可以根据风速的变化来调节风力发电机组的转速，使其输出的电压和频率保持在符合要求的范围内。
2. 变频器提高了风力发电机组的发电效率。
采用变频器可以使风力发电机组始终在最佳工作点运行，提高发电效率，降低能耗成本。
3. 变频器提高了风力发电机组的可靠性。
由于风力发电机组经常处于恶劣的环境中运行，其负荷和风速都会发生变化，这对发电机组的运行稳定性提出了挑战。
变频器可以根据外部环境的变化来调节风力发电机组的工作状态，保证其安全稳定运行。
综上所述，变频器在风力发电系统中起着至关重要的作用，选型时需根据实际情况综合考虑各方面因素，应用时要注重提高发电效率和可靠性，以实现清洁能源的有效利用。
希望本文能对风力发电机组变频器的选型和应用提供一定的参考价值。
深度探讨风电场升压站电气一次设备的多元化与关键性
深度探讨风电场升压站电气一次设备的多元化与关键性摘要：随着全球能源需求的不断增长和环境保护意识的提高，风电场作为一种清洁、可再生的能源形式受到了广泛关注和发展。
风电场升压站作为风电场电气系统中的重要一环，承担着电能从风力发电机组传输到电网的关键任务。
本文通过深度探讨风电场升压站电气一次设备的多元化与关键性，旨在阐述其在风电场运行中的重要地位和功能，以及不同电气设备的优劣和适用场景，为风电场升压站的优化设计和安全运行提供理论指导和实践参考。
关键词：风电场升压站；电气一次设备；多元化；关键性引言：近年来，全球对于清洁能源的需求日益迫切，风能作为一种绿色、低碳的可再生能源，逐渐成为能源产业的热门选择。
风电场作为风能利用的主要形式，其技术和规模不断发展，成为可持续发展战略中不可或缺的组成部分。
在风电场中，升压站作为电能传输的关键环节，其电气一次设备的多元化与关键性对于风电场的高效运行和稳定输出起着至关重要的作用。
1.风电场升压站的关键性1.1 电能传输的重要环节风电场升压站在整个风力发电系统中扮演着至关重要的角色，特别是在电能传输的环节。
当风力发电机组产生电能后，其输出电压通常较低，无法直接供应给电网，电能传输的第一步是将低电压交流电能升压成适合输送到电网的高电压电能。
升压站中的变压器起到了电能升压的关键作用，变压器能够根据设定的变比将电能从低电压端传输到高电压端，以减少输电过程中的电能损耗。
通过升压，电能的传输距离和输送效率得到优化，从而确保风电场的发电能力能够高效地输送到电网，满足用户的用电需求。
除了变压器，电气一次设备中的断路器和隔离开关也在电能传输过程中发挥着关键作用，断路器负责控制电流和实现开关功能，而隔离开关则用于隔离和保护设备。
在电能传输过程中，这些设备能够确保电路的稳定运行，并在故障发生时及时切断电路，以保障风电场运行的安全性和稳定性。
在风电场升压站的关键性方面，电气一次设备是电能传输的重要环节，负责将低电压交流电能升压至适合输送到电网的高电压水平。
风力发电厂电气设备安全的探讨
风力发电厂电气设备安全的探讨一、前言目前我国风力发电事业发展形势一片大好，并取得了令世界瞩目的成就，有效的缓解了我国电力能源紧张的局面，但是，现阶段在风力发电管理方面仍存在诸多问题，并不容我们乐观，我们知道，事业的发展，重在管理，管理是保证事业发展的重要因素之一。
而电气设备的管理可谓是管理工作的重中之重，其管理的有效与否直接关系到电厂的安全生产，电力设备的安全运行，所以对于整个风力发电厂的发展来说意义重大。
二、现阶段风力发电厂电力设备安全运行管理工作开展现状设备的规模在逐渐加大，但管理上还未进行更新，仍是传统的管理方式。
这也就造成对管理的片面性，没有针对不同的层面进行管理；信息的收集方法相对比较落后，仍是传统的收集方法，不仅效率低，而且也有很多基础信息容易出现误差；同时对信息收集的渠道也比较单一，容易出现误差，会有同一数据不一致的状况出现。
由于传统的发电厂的设备的管理方法相对比较落后，而目前的设备信息量大，也就造成了定额的标准不统一，在设备中获得的基础信息不完整，工作人员对数据的统计不规范。
数据的误差很容易导致安全问题的出现。
对数据进行统计的方法不完善，并且大部分属于人工操作，这也就造成对数据的统计以及汇总相对较慢。
人工对数据进行处理，会使对数据的分析深入层次不高，考虑的不够全面，没有一定的科学依据.缺乏合理性。
三、常见风力发电厂电气设备安全运行管理对策1、恒速及感应发电系统这种发电机是我国目前在风力发电中使用最为广泛，包括多种发电设备，如齿轮箱、风力机及电容器组等。
在平时运行中，风力机叶轮恒速运转，转速由齿轮箱决定。
为了提高发电功率，通常采用双速发电机。
这种发电机具有软启动装置，可以有效防止强大的电流冲击，从而实现了为发电机提供无功补偿的目的。
实现恒速发电机运转控制的装置是功率控制系统，它将风力机叶轮和转轴相连接，当风力机距角不变时，随着风力强度不断增加，叶轮受到的冲击力也随之增加，当增加到一定程度之后，该系统给便会自动脱落，从而实现了控制效果。
浅析750kW风力发电机组大电机保护电器的选型
浅析750kW风力发电机组大电机保护电器的选型作者：王玲玲来源：《数字技术与应用》2011年第08期摘要：本文以风机电机保护断路器为例简单介绍了低压电器选用的基本思路和方法。
关键词：低压断路器技术参数选型保护中图分类号: TH-3 文献标识码：A 文章编号：1007-9416(2011)08-0199-011、电机保护方案的选择750kW风机使用750kW异步发电机，为一般频繁起动——停止状态,我们选用一台接触器和一台电动机保护型的断路器组成电机保护方案，并根据此方案对进行断路器的选型。
2、电机保护类型2.1过载保护过载有个热量积累的过程，保护动作不需要过于迅速，对于短时过电流，保护不应该动作。
图1为电动机的过载保护安秒（I-t）曲线， GB14048.4(IEC60947-4)中对电动机的保护特性作以下规定：注：*按电动机负载性质可以选2、4、8、12min之内动作，一般的选 2～4min。
** 7.2In也是一种可返回特性，它必须躲过电动机的起动电流(5～7倍In)，Tp为延时时间，按电动机的负载性质可选动作时间Tp为2s＜Tp≤ 10s、4s＜Tp≤10s、6s＜Tp≤20s和9s＜Tp≤30s，2.2 短路保护断路器的短路电流整定值应能躲过电动机的全起动电流，其关系式为：Isct=kIˊst式中Isct——断路器短路电流整定值。
K——可靠系数，考虑了电动机起动电流的误差和断路器瞬时电流的误差，对于塑壳断路器，k一般可取1.2Iˊst——全起动电流，也称尖峰电流。
2.3 电动机的断相保护如果被保护的电动机的定子绕组是星型连接，断相运行时，一般说未断的两相电流会增大。
由于电压的不平衡，会引起线电流的不平衡，至少有一相电流增大。
因是星型连接，选用三极电动机保护型的断路器是能够起到有效的保护的。
如果电动机的定子绕组为三角形连接，绕组断了一相，此时就出现：I2=I3=Iph ——Iph为相电流I1=√3Iph可以看到，有一相电流与未断线前是一样的，因此，可以选用一般的三极断路器来保护。
风电场变电站的电气设备
1.2 发电厂和变电站概述
一、发电厂
发电厂是把各种一次能源转换成电能的工厂。 1火力发电厂 燃料的化学能—蒸汽的热能—机械能—电能
火电厂布置图 1—煤场;2—锅炉房;3—汽机房; 4—主控制室;5—办公楼;6—烟囱;7—屋外高压配电装置
9、要学生做的事，教职员躬亲共做； 要学生 学的知 识，教 职员躬 亲共学 ；要学 生守的 规则， 教职员 躬亲共 守。21.7.1121.7.11Sunday, July 11, 2021
4、All that you do, do with your might; things done by halves are never done right. ----R.H. Stoddard, American poet做一切事都应尽力而为，半途而废永远不行6.17.20216.17.202110:5110:5110:51:1910:51:19
发电厂变电站电气设备
发电厂变电站电气设备
第一章 第二章 第三章 第四章 第五章 第六章 第七章 第八章 第九章 第十章 第十一章 第十二章 第十三章 第十四章
绪论 电力系统中性点的运行方式 电弧及电气触头的基本知识 低压电器 熔断器 高压开关电器 互感器 母线、电力电缆及绝缘子 电力电容器和电抗器 电气主接线 自用电接线 配电装置 接地装置 电气设备的选择
第一章 绪论
第一节 第二节 第三节 第四节 本章小结 思考练习
我国电力工业发展简况 发电厂和变电站概述 发电厂变电站电气设备概述 电气设备的主要参数
1.1 我国电力工业发展简况
电力是工农业生产不可缺少的动力, 并广泛应用到一切生产部门和日 常生活方面。电能有许多优点: 首先, 它可简便地转换成另一种形式的 能量。例如, 电动机, 是将电能转换成机械能, 拖动各种机械; 又如我们 日常使用的电灯, 是将电能转换为光能, 满足照明需要。其次, 电能经 过高压输电线路, 可输送很远的距离, 供给远方使用。另外, 许多生产 部门利用电能进行控制, 更容易实现自动化, 提高产品质量和经济效益。
风力发电中电气设计分析
风力发电中电气设计分析发布时间：2021-01-28T17:12:48.730Z 来源：《中国电业》2020年10月28期作者：薛童[导读] 要发挥风力发电的优势和最大化其经济效率，风力发电机组设备选型则是薛童巢湖槐林风电有限公司安徽省合肥市巢湖市 238054摘要：要发挥风力发电的优势和最大化其经济效率，风力发电机组设备选型则是一项非常重要的工作。
从而大致分析出此风力发电机厂需求的发电机组数量，并考量到该工程的经济投入和设计方案中的实际需求，得出最适合本风力发电厂的最优装机容量。
本文对风力发电中电气设计进行分析，以供参考。
关键词：风力发电；电气设计；分析引言风能是一种可再生能源，随着能源形势的日益紧张以及可持续发展的不断加快，风能的利用逐渐被人们所重视。
风力发电就是一个典型例子。
当前风力发电已经作为一种新兴技术被广泛应用。
风力发电中科学合理的电气设计非常重要。
电气设计直接影响着供电系统的稳定性，因而需要我们予以高度重视。
风力发电中的电气设计具体而言指的是：确定并网方式、电气主接线设计、监控系统的选择以及确定电能设计量。
1目前风力发电现状风能作为目前被大力推广的清洁能源之一，由于企业资源的优势相对较为显著，无污染、不会衰竭。
但是，局限性相对较大。
例如，风力发电具有的稳定性，就会比其他类别的发电模式较弱。
由于风能不可被储存，只能够在现场采取，所以，在风力发电发展时，出现了较多的问题。
最显著的问题是对电网和电能质量影响相对较大。
由于风向改变具有较强的随机性，速度也具有随机性，所以导致电能和负荷变化不一。
若是电网规模相对较小，风力发电的稳定性也会相对较低；若是电网规模相对较大，就会导致电能的质量受到影响。
所以，目前我国各个风力发电企业所运用的设备较为关键，但设备具有较强的复杂性，不能够对风力发电过程进行控制。
目前我国的风电系统主要包含：线性模式与非线性模式，线性模式是延续传统控制模式，但是不能够对目前的风力发电需求满足，导致我国的风力发电发展备受限制。
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风电场中的电气设备选择探析
一、风电场电气设备的概述
风电场的电气系统由一次系统和二次系统组成。
电气一次系统用于电能的生产、变换、分配、传输和消耗，对一次系统进行测量、监视、控制和保护的系统称为电气二次系统。
风电场电气一次系统和电气二次系统是由具体的电气设备构成的。
构成电气一次系统的电气设备称为一次设备，构成电气二次系统的电气设备称为电气二次设备。
一次设备是构成电力系统的主体，它是直接生产、输送、分配电能的电气设备，包括风力发电机组、变压器、开关设备、母线、电抗、电容、互感器、电力电缆和输电线路等。
二次设备通过CT、PT同一次设备取得电的联系，是对一次设备的工作进行监测、控制、调节和保护的电气设备，包括测量仪表、控制及信号器具、继电保护和自动装置等。
二.风电场的电气设备选择
电气设备是在电力系统中对发电机、变压器、电力线路、断路器等设备的统称，各种不同型号的电气设备组合起来，推动了电力系统运行效率的提升。
选择电气设备时，必须根据选定的接入电力系统方式和电气主接线方案，计算短路电流并根据短路电流选择，主要电力设备包括：箱式变压器、无功补偿装置、35kV配电装置、主变压器、110/220kV高压配电装置等设备。
箱式变有欧式变与美式变之分。
欧式变占地面积大，造价略高，但维护检修方便，美式变占地面积小，造价低，维护检修较复杂，选用时可根据实际情况选择。
选择箱变容量时需考虑风机过负荷发电的情况，一般1500kW风力发电机选用1600kVA变压器即可满足要求。
目前风电场升压站无功补偿装置常见有SVC和SVG两种。
SVC占地面积较大，但目前技术已经十分成熟，价格也较低。
从原理上来说，SVG性能更好，且占地面积小，但目前国内技术尚不成熟，只有几家企业可以生产，关键部件需要进口，生产周期较长，价格远超同等容量SVC（以10Mvar无功补偿装置为例，SVG报价280万，MCR-SVC报价160万，TCR-SVC报价180万）。
常规情况50MW风电场需配置10Mvar容量的无功补偿，电网有更高要求时按满足电网要求配置。
35kV配电装置一般选用户内固定式金属封闭开关，技术较为成熟。
主变一般为三相双绕组油浸式有载调压变压器，变压器油型号、冷却方式等应根据当地气象条件确定。
选择主变容量时，考虑风力发电场负荷率较低的实际情况以及风力发电机组的功率因数在1左右，可以选择等于风电场发电容量的主变压器。
有载调压开关是主变的重要组成部分，进口有载调压开关性能较好，但价格比国产贵近40%，实际选择时应根据性价比选择。
110/220kV高压配电装置可选用户内GIS式，也可选用户外布置。
户内GIS 占地面积小，故障几率小，价格并不昂贵，因此在目前风电场升压站中得到了广泛的应用，考虑风电场的环境特性，建设采用户内GIS式较好，风电场污秽等级较高（一般为IV级），设备选型时需要注意过电压与绝缘配合。
三、电气设备在风电场生产中的作用
1、发电机的作用。
风电场生产中的发电机大小取决于对风能利用率的大小，设计风力发电机应首先确定目标风区的风速范围，确定要利用的风速范围，然后选定风机，根据风机的输出能量大小确定发电机容量。
由于风力的大小是随机变化的，风力发电机不可能全部利用完，只能利用一个范围的风速，利用风速的上限称为切出风速，这个风速下的风能装置的输出功率就是风力发电机的最大功率，利用风速下限称切入风速，即风能装置能驱动发电机发电的最低风速，一般取发电机最大功率的10%以上。
风力发电机组主要由风轮、发电机、电能变换单元和控制系统组成。
风轮通过叶片捕获风能，是吸收风能并将其转换成机械能的部件。
发电机实现机械能--电能转换。
由于异步发电机结构简单、运行可靠，目前风力发电几乎均采用异步发电机。
目前在直驱双馈型风机选型方面，由于双馈型风机齿轮箱渗漏油维护工作量大以及超温，建议采用直驱型风机。
发电机所发出的电能有两种处理方式：可以直接给负载供电或并入电网；也可以通过储能设备进行蓄能，再由电能变换单元将储能设备输出的直流电转换成交流电再供给负载或并网。
储能设备作为中间环节不仅可以将能量储存起来，还兼有稳定电压的优点，这样对负载供电更平稳，对电网的冲击亦可减小。
风力发电机组的控制系统是综合性控制系统，不仅要监视电网、风况和机组运行参数，对机组进行并网、脱网控制，以确保运行过程的安全性和可靠性，而且还要根据风速、风向的变化，对机组进行优化控制，以提高机组的运行效率和发电量。
风力发电控制系统的基本目标分为3 个层次：保证可靠运行、获取最大能量、提供良好的电力质量。
因此，为了达到这一控制目标，风力发电系统的控制技术从定桨距发展到变桨距又发展到近年来采用的变速控制技术。
变速风力发电机组的主要特点是：低于额定
风速时，能跟踪最佳功率曲线，使风力发电机组具有最高的风能转换效率；高于额定风速时，增加了传动系统的柔性，使功率输出更加稳定，特别是解决了高次谐波与功率因素等问题后，达到了高效率、高质量地向电网提供电力的目的。
2、风力发电机组控制系统的作用。
风力发电机组的控制技术从机组的定桨距恒速运行发展到基于变距技术的变速运行，已经基本实现了风力发电机组从能够向电网提供电力到理想地向电网提供电力的最终目标。
风力发电机组控制系统的作用是对整个风力发电机组实施正常操作、调节和保护。
控制系统还应具有以下功能：根据功率以及风速自动进行转速和功率控制；根据功率因数自动投入（或切出）相应的补偿电容；机组运行过程中，对电网、风况和机组运行状况进行检测和记录，对出现的异常情况能够自行判断并采取相应的保护措施，而且还能根据记录的数据生成各种图表，以反映风力发电机组的各项性能指标；对在风电场中运行的风力发电机组还应具备远程通信功能。
有各种功能的专用模块可供选择，可以方便地实现就地控制，许多控制模块可直接布置在控制对象的工作点，就地采集信号进行处理；同时DCS 现场适应性强，便于控制程序现场调试及在机组运行时可随时修改控制参数。
目前发电机组的运行通常由单片机或可编程逻辑控制器件等进行控制。
MCS-80C32、8XCl96MC 等各种单片机用于控制风力发电机的运行，实现了自动跟风、并/ 脱电网控制，甚至是通信功能等。
C60P 等各型PLC 也作为主控单元被用于风力发电控制系统中，适应了集群控制和单机无人值守的应用要求。
結束语
风能作为一种清洁的可再生能源，不仅具有巨大的经济效益和潜力，同时也是对保护环境的可持续发展道路提供了有力的支撑。
而电气设备在风电场生产中起着重要的作用，因此对其进行分析具有重要的现实意义。
参考文献：
[1]李楠等.浅谈高海拔风电场双馈风电机组变流器设计要点[J].装备机械，2014，03
[2]张登峰. 风力发电设备状态评价系统设计[D].郑州大学，2011.。