风电场电气设计方案

风电场电气设计方案

1.1 接入电力系统设计

1.1.1设计原则

1 接入电力系统方案设计应从全网出发，合理布局，消除薄弱环节，加强受端主干网络，增强抗事故干扰能力，简化网络结构，降低损耗；

2 网络结构应满足风力发电规划容量送出的要求，同时兼顾地区电力负荷发展的需要，遵循就近、稳定的原则；

3 电能质量应能满足风力发电场运行的基本标准；

4 应节省投资和年运行费用，使年计算费用最小，并考虑分期建设和过渡的方便；

5 选择电压等级应符合国家电压标准，电压损失符合规程要求；

6 对于个别地区电网要求送出线路由项目公司自筹资金建设时应根据当地电网造价概算单列；

7风电场接入系统设计，应执行国家电网主管部门关于风电场接入系统设计的有关要求，并复核其时效性。

1.1.2 一次接入系统条件

1 根据风电场装机容量和地区电网的电力装机、电力输送、网架结构情况，确定风电场参与电网电力电量平衡的区域范围；风电场的发电量优先考虑在风电场所在地区的电网消纳，以减少输配电成本；

2 收集当地电网规划和当地电网对可再生能源或分布式能源接入系统的规定，了解电网对风电场穿透极限功率的具体规定，电网可接纳的风电容量，以确定风电场可装机的最大容量；

3 风电场接网线路回路数不考虑“N-1”原则。风电场宜以一级电压辐射式接入电网，风电场主变高压侧配电装置不宜有电网穿越功率通过；

4 接入系统应考虑“就近、稳定”的原则，一般100MW 以下风电场接入110kV及以下电网，100MW-150MW风电场既可接入110kV电网，也可接入220kV电网，150MW-300MW 风电场接入220kV或330kV电网；成片规划的更大规模的风电场可接入500kV电网，但应根据风电场布置以及电网情况

做升压变电站配置和/或中心汇流站设置规划。具体可根据当地电网要求做调整；

5 一般集中装机容量在300MW以下配套建设一座升压变电站；集中装机容量在300MW以上根据风电场总体布置考虑配套建设2座或2座以上升压变电站；

6 对风电装机占较大比例的地区电网，应了解电网对风电有无特殊要求，如风电机组的低电压穿越能力，风电机组的功率变化率等要求；

7 根据拟接入系统变电站的间隔位置，分析风电场接网线路与原有线路的交越情况，确定合理可行的交越方案；

8为满足电网对风电场无功功率的要求，应根据国家电网关于风电场接入电网技术规定的有关要求，在利用风电机组自身无功容量及其调节能力的基础上，测算需配置的无功补偿容量，以及风电场无功功率的调节范围和响应速度，并根据风电场接入系统专题设计复核确定；

9 对风资源条件优越，而电网薄弱的地区，应积极配合电网进行风电场集中输出的相关输电系统规划设计。

1.1.3 一次接入方案

1 根据规划的风电场规模以及当地电网的接入条件拟定合理的接入方案，对于占地区域较广的风电场经技术经济比较可采用单一的终端升压变电站或中心汇流站加终端站的型式；

2 由于目前规划的单一风电场装机容量一般不大于300MW，本导则按50MW装机容量为一基准递增等级，即推荐的适用风电场装机容量归并为50MW、100MW、150MW、200MW、250MW、300MW，非以上容量风电场可按上述等级套用，考虑到更大容量的风电场由于占地范围过大，可由上述归并容量风电场组合而成；

3 对于单一的终端升压变电站的方案，风电场内升压与送出均不考虑“N-1”原则；对于中心汇流站的升压与送出方案以及“N-1”原则应经技术经济论证后与电网协商确定；

4 终端升压变电站方案的风电场送出电压等级及主变配置推荐见表12-1。

表12-1 场内升压与送出电压等级及主变配置推荐表

济比较后选择确定；

2. 个别受电网系统条件限制的风电场可根据当地电网

的条件进行调整。

1.1.4 系统继电保护

1.1.4.1线路保护

330kV及以上线路：每回330kV及以上线路应配置双套完整的、独立的能反映各种类型故障、具有选相功能全线速动保护、双套远方跳闸保护、一套断路器失灵保护。根据系统工频过电压的要求，对可能产生过电压的线路应配置双套过电压保护。

220kV线路：每回220kV线路应配置双套完整的、独立的能反映各种类型故障、具有选相功能全线速动保护，终端负荷线路也可配置一套全线速动保护。每套保护均具有完整

的后备保护且均应含重合闸功能，两套重合闸均应采用一对一起动和断路器控制状态与位置起动方式。重合闸可实现单重、三重、禁止和停用方式。每回220kV线路应配置一套断路器失灵保护，线路的主、后备保护均起动断路器失灵保护。

110kV及以下线路：每回110kV及以下线路应配置一套线路保护，保护应具有完整的后备保护。保护装置应含三相一次重合闸功能，重合闸可实现三重和停用方式。当线路长度低于10km的短线路，宜配置一套光纤纵联差动保护。

线路两侧保护选型应一致，保护的软件版本应完全一致。具有光纤通道的线路，纵联保护宜均采用光纤通道传输信息。

1.1.4.2母线保护

330kV及以上母线按远景配置双套母线保护。母线侧的断路器失灵保护需跳母线侧断路器时，通过起动母差实现。每套母线保护只作用于断路器的一组跳闸线圈。

220kV母线按远景配置一套母差保护和失灵保护，失灵保护应与母差保护共用出口。

110kV及以下母线为双母线接线时应按远景配置一套母差保护；为单母线分段接线时可按远景配置一套母差保护。

1.1.4.3故障录波

升压变电站应配置故障录波装置，记录线路电流、电压、保护装置动作、断路器位置及保护通道的运行情况等。故障录波装置应具备单独组网功能，并具备完善的分析和通信管理功能，通过以太网口与保护和故障信息管理子站系统通信，录波信息可经子站远传至各级调度部门进行事故分析处理。

根据电网要求可在风电场侧配置1套保护和故障信息管理子站。

1.1.4.4 安全自动装置

根据电网要求可在风电场侧或系统侧配置1套电能质量监测装置和1套安全稳控装置。

1.1.5 系统调度自动化

1.1.5.1 远动系统

1 调度管理关系及远动信息传输原则