浅谈太阳能光伏电站接地变压器容量的选择

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变压器容量的选择与计算

变压器容量的选择与计算

变压器容量的选择与计算电力变压器是供电系统中的关键设备,其主要功能是升压或降压以利于电能的合理输送、分配和使用,对变电所主接线的形式及其可靠与经济有着重要影响。

所以,正确合理地选择变压器的类型、台数和容量,是主接线设计中一个主要问题。

一、台数选择变压器的台数一般根据负荷等级、用电容量和经济运行等条件综合考虑确定。

当符合下列条件之一时,宜装设两台及以上变压器:1.有大量一级或二级负荷在变压器出现故障或检修时,多台变压器可保证一、二级负荷的供电可靠性。

当仅有少量二级负荷时,也可装设一台变压器,但变电所低压侧必须有足够容量的联络电源作为备用。

2.季节性负荷变化较大根据实际负荷的大小,相应投入变压器的台数,可做到经济运行、节约电能。

3.集中负荷容量较大虽为三级负荷,但一台变压器供电容量不够,这时也应装设两台及以上变压器。

当备用电源容量受到限制时,宜将重要负荷集中并且与非重要负荷分别由不同的变压器供电,以方便备用电源的切换。

二、容量选择变压器容量的选择,要根据它所带设备的计算负荷,还有所带负荷的种类和特点来确定。

首先要准确求计算负荷,计算负荷是供电设备计算的基本依据。

确定计算负荷目前最常用的一种方法是需要系数法,按需要系数法确定三相用电设备组计算负荷的基本公式为:有功计算负荷(kw ) c m d e P P K P == 无功计算负荷(kvar )tan c c Q P ϕ=视在计算负荷(kvA ) cos cc P S ϕ=计算电流(A )c I =式中 N U ——用电设备所在电网的额定电压(kv );d K ——需要系数;Pe ——设备额定功率; K Σq ——无功功率同期系数;K Σp ——有功功率同期系数;tan φ设备功率因数角的正切值。

例如:某380V 线路上,接有水泵电动机5台,共200kW ,另有通风机5台共55kW ,确定线路上总的计算负荷的步骤为(1)水泵电动机组需要系数d K =0.7~0.8(取d K =0.8),cos 0.8ϕ=,tan 0.75ϕ=,因此.1.1.10.8200160c d e P K P k w k w ==⨯= .1.11tan 1600.75120var c c Q P kw k ϕ==⨯=(2)通风机组需要系数d K =0.7~0.8(取d K =0.8),cos 0.8ϕ=,tan 0.75ϕ=,因此.2.2.20.85544c d e P K P kw kw ==⨯= .2.22tan 440.7533var c c Q P kw k ϕ==⨯=考虑各组用电设备的同时系数,取有功负荷的为0.95P K =∑,无功负荷的为0.97q K =∑,总计算负荷为.1.1.2.2()0.95(16044)193.8c d e d e p P K K P K P kw kw =+=⨯+=∑.1.2()0.97(12033)148.41var c c c qQ KQ Q k =+=⨯+=∑244c S kvA ===370.7c I A === 计算出设备的负荷后,就可选择变压器了。

浅谈太阳能光伏电站接地变压器容量的选择

浅谈太阳能光伏电站接地变压器容量的选择

浅谈太阳能光伏电站接地变压器容量的选择发表时间:2019-04-15T12:53:54.813Z 来源:《防护工程》2018年第36期作者:周振宇[导读] 文章讨论了接地变压器容量选择时应注意的情况、常用的工程计算方法,最后结合工程实际进行了实例阐述。

龙源(北京)太阳能技术有限公司摘要:接地变压器是太阳能光伏电站内的重要电气设备,文章讨论了接地变压器容量选择时应注意的情况、常用的工程计算方法,最后结合工程实际进行了实例阐述。

关键词:光伏电站;接地形式;变压器容量一、概述光伏发电作为一种重要的太阳能利用方式,具有太阳能利用率高、无需储能设备、发电能力强等优点,目前我国太阳能发电已经具备成为战略能源的技术、成本和环境条件,2050年后可能成为主要电力供应来源之一。

我国太阳能光资源丰富,光伏资源开发利用的前景非常广阔。

目前,发改委能源局已决定将光伏发电作为一种重要的能源利用方式进行开发,太阳能光伏的装机容量不断扩大。

中性点的接地形式直接影响了电气设备的绝缘水平,以及光伏电站的安全性、可靠性和供电连续性。

太阳能光伏发电站根据装机规模、并网电压等级、单相接地故障电流、保护装置灵敏度以及过电压水平的不同,中性点采用了不同的接地形式。

本文比较了不同中性点接地形式在光伏发电站中的应用场景,并通过某光伏电站的案例,探讨了太阳能光伏发电站中接地变压器容量计算的方法,为未来并网光伏电站计算提供一定的参考。

二、不同规模光伏电站中性点接地形式的选择中性点有效接地包括直接接地和经小电阻接地,非有效接地主要包括中性点不接地和经消弧线圈接地两种。

1、中性点直接接地中性点直接接地系统单相接地电流很大,继电保护必然动作,其优点是过电压水平低,对电气设备的绝缘性能要求不高。

50MW及以上级的大型太阳能光伏电站,由于装机容量大,并网电压水平高,通常都为110kV及以上电压等级,因此升压变压器高压侧一般选择直接接地形式,并在变压器中性点设置隔离开关及避雷器保护,以便于调度灵活选择接地点。

变压器容量选择标准

变压器容量选择标准

变压器容量选择标准变压器是电力系统中常用的设备,用于改变交流电的电压。

在选择变压器容量时,需要考虑多种因素,以确保系统的稳定运行和高效能使用。

本文将介绍变压器容量选择的标准,帮助用户正确选择适合的变压器容量。

首先,需要考虑的是负载类型和大小。

不同的负载类型对变压器容量有不同的要求,例如,电动机负载需要考虑启动时的过载能力,而照明负载则需要考虑瞬时功率因数。

因此,在选择变压器容量时,需要充分了解系统中各种负载的类型和大小,以确定变压器的额定容量。

其次,考虑系统的短路容量。

短路容量是系统在短路状态下的最大电流容量,是系统安全运行的重要指标。

选择变压器容量时,需要确保变压器的短路容量能够满足系统的需求,以保证系统在短路状态下能够正常运行。

另外,还需要考虑系统的功率因数。

功率因数是衡量系统有用功率和视在功率之间关系的指标,影响着系统的电能利用效率。

在选择变压器容量时,需要根据系统的功率因数要求,确定变压器的容量大小,以确保系统能够高效能使用电能。

此外,还需要考虑系统的负载率。

负载率是系统实际使用容量与额定容量之比,是衡量系统运行状态的重要指标。

选择变压器容量时,需要根据系统的负载率要求,确定变压器的容量大小,以确保系统能够在正常工作状态下运行。

最后,需要考虑系统的发展空间。

在选择变压器容量时,需要考虑系统未来的负载增长情况,以确保变压器的容量能够满足系统未来的发展需求,避免频繁更换变压器带来的不便和成本。

综上所述,选择变压器容量时需要考虑负载类型和大小、系统的短路容量、功率因数、负载率以及系统的发展空间等因素。

只有充分考虑这些因素,才能正确选择适合的变压器容量,确保系统的稳定运行和高效能使用。

怎样选择变压器的合理容量

怎样选择变压器的合理容量

怎样选择变压器的合理容量
选择变压器一般应从变压器容量、电压、电流及环境条件几方面综合考虑。

其中容量选择应根据用户用电设备的容量、性质和使用时间来确定所需的负荷量,以此来选择变压器容量。

在正常运行时,应使变压器承受的用电负荷为变压器额定容量的75一90左右。

运行中如实测出变压器实际承受负荷小于50时,应更换小容量变压器,如大于变压器额定容量则应立即更换大变压器。

同时,在选择变压器时要根据线路电源决定变压器的一次绕组电压值,根据用电设备选择二次绕组的电压值,最好选为低压三相四线制供电。

这样可同时提供动力用电和照明用电。

光伏斜屋顶逆变器容量选择计算

光伏斜屋顶逆变器容量选择计算

光伏斜屋顶逆变器容量选择计算为了充分利用斜屋顶的光伏发电潜力,确保光伏系统的正常运行和高效发电,逆变器的容量选择显得十分重要。

逆变器容量的合理选择可以提高光伏系统的发电效率和经济性。

本文将介绍光伏斜屋顶逆变器容量选择的计算方法,以帮助读者准确选择合适的逆变器容量。

一、斜屋顶光伏系统简介光伏发电系统转换太阳能为电能,通过安装在屋顶上的光伏电池板吸收阳光辐射,将光能转化为直流电能。

然后,通过逆变器将直流电能转换为交流电能,供电给家庭或者商业用途。

斜屋顶光伏系统是一种常见的应用方式,其中逆变器作为核心设备发挥着重要作用。

二、斜屋顶逆变器容量选择的基本原则1. 匹配光伏阵列的发电能力:逆变器的容量应与光伏阵列的发电能力相匹配,以确保光伏系统能够正常运行并发挥最佳性能。

2. 考虑阵列最大输出功率:逆变器的容量应满足阵列的最大输出功率需求,以避免逆变器容量过小导致功率损失或系统故障。

3. 安全裕度考虑:在选择逆变器容量时,应考虑一定的安全裕度,以应对突发情况或者未来的需求扩展。

4. 经济性和成本考虑:逆变器容量的选择也要考虑经济性和成本效益,避免过于浪费或者容量不足的情况。

三、斜屋顶逆变器容量选择的计算方法逆变器容量的选择可以通过以下步骤进行计算:步骤一:计算阵列的最大功率(Pm)根据光伏模块的额定功率(Pm),和光伏阵列的数量(n),可以计算出阵列的最大功率(Pm)。

Pm = Pm × n步骤二:考虑系统的损失因素在计算逆变器容量前,还需要考虑一些系统损失因素,如温度损失(TL)和阵列损失因素(LA)。

在此基础上,可以计算出修正后的阵列最大功率(Pam)。

Pam = Pm × TL × LA步骤三:确定逆变器的装机容量逆变器的装机容量(Pi)应略大于修正后的阵列最大功率(Pam),以确保光伏系统正常运行。

Pi = Pam × f其中,f为安全系数,通常在1.1至1.3之间选择,取决于具体的应用。

光伏系统中性点接地方式的设计及设备选择

光伏系统中性点接地方式的设计及设备选择

光伏系统中性点接地方式的设计及设备选择摘要:结合规范以及国家电网公司相关条文的要求,阐述了光伏电站汇集线系统中性点接地方式的最优设计方案的分析过程,介绍了按照该方案如何选择电气设备的关键参数及其注意事项,为相关设计提供了参考。

关键词:光伏电站;汇集线系统;中性点接地光伏电站近年来装机规模不断增大,但是技术发展的滞后及规程规范的缺失使得设计、制造及安装环节均存在不同程度的隐患,给电网的安全运行带来了很多问题,以汇集线系统中性点接地方式的选择更具代表性。

1.汇集线系统中性点接地方式的特点光伏电站汇集线系统中性点接地方式的设计都是遵循文献[1]的设计要求,采用不接地、经消弧线圈或低电阻的接地方式,也有采用经消弧柜的接地方式。

1)中性点不接地方式当发生接地故障时,由于不会形成回路,且通过短路点的电流仅为接地电容电流,当故障电流很小时,对地电位发生变化,短路点电弧就可自熄,绝缘也可恢复,提高了供电可靠性。

但如果发生间歇性弧光过电压,使得健全相的电位可能升高,会造成击穿设备的绝缘的危害。

2)中性点经电阻接地方式系统故障点注入阻性电流,使接地故障电流呈阻容性质。

减小电容电流与电压的相位差角,降低故障点电流过零熄弧后的重燃,当阻性电流足够大时,重燃将不再发生,同时把系统电压控制在2.5倍相电压以内,提高了继电器保护灵敏度。

优点:快速切除故障,过电压水平低,消除谐振过电压;有利于降低操作过电压,对全电缆线路,大部分接地故障为永久性故障,可不投线路重合闸,不会引起操作过电压;与线路零序保护配合,可准确判断出故障线路并迅速切除。

缺点:发生短路故障时,保护设备立即动作切除故障,增加了停电次数,供电可靠性较低;接地电流会引起故障点接地网的地电位升高,危及设备和人身安全。

3)中性点经消弧线圈接地方式当发生接地故障时,对单相接地电容电流进行有效补偿, 故障点的残余电流降至10A以下, 利用消弧线圈易于熄弧和防止重燃的特点, 使过电压持续时间大为缩短,降低高幅值过电压出现的概率,进而防止事故的发生与扩大。

变压器容量的选择与计算

变压器容量的选择与计算

精心整理变压器容量的选择与计算电力变压器是供电系统中的关键设备,其主要功能是升压或降压以利于电能的合理输送、分配和使用,对变电所主接线的形式及其可靠与经济有着重要影响.所以,正确合理地选择变压器的类型、台数和容量,是主接线设计中一个主要问题。

123.变压器容量的选择,要根据它所带设备的计算负荷,还有所带负荷的种类和特点来确定。

首先要准确求计算负荷,计算负荷是供电设备计算的基本依据.确定计算负荷目前最常用的一种方法是需要系数法,按需要系数法确定三相用电设备组计算负荷的基本公式为:有功计算负荷(kw)c m d e P P K P ==无功计算负荷(kvar )tan c c Q P ϕ=视在计算负荷(kvA )cos cc P S ϕ=计算电流(A)c I =式中N U -—用电设备所在电网的额定电压(kv );,(1,因此(2qK =∑负荷C S 下变压器长期可靠运行.对仅有一台变压器运行的变电所,变压器容量应满足下列条件 考虑到节能和留有余量,变压器的负荷率一般取70%~85%。

对两台变压器运行的变电所,通常采用等容量的变压器,每台容量应同时满足以下两个条件:①满足总计算负荷70%的需要,即.0.7N T C S S ≈;②满足全部一、二级负荷()C S I+∏的需要,即.()N T C S S I+∏≥。

条件①是考虑到两台变压器运行时,每台变压器各承受总计算负荷的50%,负载率约为0。

7,此时变压器效率较高。

而在事故情况下,一台变压器承受总计算负荷时,只过载40%,可继续运行一段时间。

在此时间内,完全有可能调整生产,可切除:故可选400kvA 的变压器。

若有无功功率补偿装置,可使供电系统的电能损耗和电压损耗降低,从而可选较小容量的电力变压器。

如上例情况,在没有功率补偿装置时,功率因数为0。

794,达不到国家标准,造成电能浪费,假设要使功率因数提高到0.95,无功补偿容量Q N 。

C 应为:84.7=kvar所以经补偿后的结果为:。

光伏箱变容量选择标准

光伏箱变容量选择标准

光伏箱变容量选择标准
光伏箱变是用于太阳能光伏发电系统中的电力变压器,其容量选择需要考虑以下几个因素:
1. 光伏组件的容量:光伏组件的容量是指其在标准测试条件下所能产生的最大功率。

根据光伏组件的容量,可以计算出系统的总发电量。

2. 逆变器的容量:逆变器是将直流电转换为交流电的设备,其容量应根据光伏组件的容量和系统的最大功率点跟踪(MPPT)范围来选择。

3. 负荷需求:需要考虑系统的负荷需求,包括家庭、商业或工业用电等。

4. 变压器的效率:变压器的效率会影响系统的能量损失,因此需要选择效率较高的变压器。

5. 未来扩展:如果计划在未来增加光伏组件或系统负荷,那么需要考虑选择容量较大的变压器,以满足未来的需求。

综合考虑以上因素,可以选择合适的光伏箱变容量。

通常情况下,建议选择容量略大于实际需求的变压器,以确保系统的可靠性和稳定性。

同时,还需要根据当地的电网要求和相关法规来选择合适的变压器容量。

大型光伏电站中光伏组件容量与变压器最佳配比之浅谈

大型光伏电站中光伏组件容量与变压器最佳配比之浅谈

大型光伏电站中光伏组件容量与变压器最佳配比之浅谈摘要:由于光伏出力有限,势必会造成变压器的浪费,给接入送出产生压力,本文将通过对新疆哈密辐射量的研究,推算出光伏电场的出力曲线,通过分析得出光伏电站变压器的合理配置比。

关键词:大型光伏电站光伏组件分析Abstract:due to the limited output of photovoltaic, will inevitably lead to wastage of transformers, to access out of the stress, this article through a study of Hami, Xinjiang, radiation, extrapolating photovoltaic electric power curve, rational distribution than through analysis of PV power station transformers.Keywords: analysis of large photovoltaic power plant photovoltaic modules伴随国家能源结构的调整,光伏发电等新能源成为燃料能源的替代品。

现在哈密所建电站中光伏容量与变压器容量用1:1配置。

1、哈密辐射量分析根据四季更次规律,夏至日附近几天日照时间最长,辐射量最大,冬至日附近几天日照时间最短,辐射量最小,通过哈密气象局提供的2009年数据比较,得出2009年7月22日辐射量最大,12月22最小。

下面首先分析辐射量的日变化曲线:辐照强度指在单位时间内, 垂直投射在地球某一单位面积上的太阳辐射能量。

从物理意义上来说, 太阳的辐照是导致光伏电池产生伏特效应的直接影响影响因素,辐照强度的大小直接影响光伏电池出力的大小。

图1为哈密某光伏电站实测辐照强度与光伏电站实际有功功率的散点图, 可见辐照强度与光伏电站的出力成正比关系。

国外某大型光伏电站主变压器容量的选择

国外某大型光伏电站主变压器容量的选择

国外某大型光伏电站主变压器容量的选择发布时间:2021-08-23T09:55:38.297Z 来源:《当代电力文化》2021年4月11期作者:张少飞邵帅王磊[导读] 本文陈述了国外某大型光伏电站主变容量选择的特殊性,对《光伏发电站设计规范》中的计算原则和笔者提出的计算方法进行了比较,并提出了实用的估算方法,希望对同行在类似项目的工程实践中有参考意义。

张少飞邵帅王磊山东电力建设第三工程有限公司,山东青岛, 266100)Sizing of main Transformer of large-scale PV power stationZhang Shaofei, Shao Shuai, Wang Lei摘要:本文陈述了国外某大型光伏电站主变容量选择的特殊性,对《光伏发电站设计规范》中的计算原则和笔者提出的计算方法进行了比较,并提出了实用的估算方法,希望对同行在类似项目的工程实践中有参考意义。

关键词:主变光伏容量选择损耗潮流Abstract: This paper states the particularity of main transformer capacity selection of some overseas large-scale PV power station, the calculation principle in the Design Code for Photovoltaic Power Station is compared with the method proposed by the author, and the practical estimation method is put forward, which is expected to be of reference significance to the peers in the engineering practice of similar projects. Key words: Main transformer, PV, sizing, loss, load flow1引言随着现代工业的发展,全球能源危机和大气污染问题日益突出。

光伏发电系统升压变压器认识及选配方法

光伏发电系统升压变压器认识及选配方法

光伏发电系统升压变压器认识及选配方法1.常用电力变压器的种类和容量系列(1)常用电力变压器的种类在高、低压供配电系统中,常用的电力变压器有如下几种分类方式。

①按相数分类有三相电力变压器和单相电力变压器。

大多数场合使用三相电力变压器,在一些低压单相负载较多的场合,也使用单相变压器。

②绕组导电材料分类有铜绕组变压器和铝绕组变压器,目前一般均采用铜绕组变压器。

③绝缘介质分类有油浸式变压器和干式变压器两大类。

油浸式变压器由于价格低廉而得到广泛应用;干式变压器有不易燃烧、不易爆炸的特点,适合在防火、防爆要求高的场合使用,绝缘形式有环氧浇注式、开启式、(SF6)充气式和缠绕式等。

④绕组连接组别分类有Yyn0和Dynll两种。

由于Yyn0变压器一次侧零序电流不能流通,当二次侧三相不平衡负荷出现时,由此产生的零序电流用于激磁,使铁芯发热增加,严重时会导致变压器损坏,其二次侧负荷三相不平衡度不能大于25%,因此,Yyn0变压器一般只用于三相负荷平衡的场合,如工业企业变电站。

Dynll变压器一次侧为三角形接法,零序电流可以流通,因此其运行不受二次侧负荷平衡度的影响,可用于单相负荷较多且不易平衡的场合,如艮用建筑变电站。

(2)常用变压器的容量系列我国目前常用变压器产品容量有100kVA、125kVA、160kVA、200kVA、250kVA、315kVA、500kVA、630kVA、800kV A,1000kVA、1250kVA、1600kVA等。

2.变压器容量与数量的选择原则(1)变压器损坏及产生过负荷能力的原因变压器损坏及过负荷能力产生都是由于变压器额定参数与运行时实际参数的差异导致。

①电气设备的电压、电流各具有在一定条件下长期安全经济运行的限额,即所谓的额定电压和额定电流。

当实际运行电压或实际运行电流超过其额定电压或额定电流时,电气设备可能被损坏。

因此,在排除人为破坏的情况下,变压器的损坏主要由以下两个原因造成。

干货光伏系统中的常用的几种变压器选型技巧(中大型项目使用)

干货光伏系统中的常用的几种变压器选型技巧(中大型项目使用)

干货光伏系统中的常用的几种变压器选型技巧(中大型项目使用)变压器是一种能改变交流电压而保持交流电频率不变的电器设备。

在电力系统的送变电过程中,变压器是一种重要的电器设备。

送电时,通常使用变压器把发电机的端电压升高,对于输送一定功率的电能,电压越高,电流就越小,输送导线上的电能损耗越小,由于电流小,则可以选用截面积小的输电导线,能节约大量的金属材料。

用电时,再利用变压器将输电导线土的高电压降低,以保证人身安全和减少用电器绝缘材料的消耗。

我国的交流电压等级有三种,单相220V、三相380V称为低压,一般用于家庭和工商业。

三相10kV,15kV,35kV称为中压,110kV、220kV、330kV、500kV,1000KV称为高压。

国家电网公司规定:8 kW及以下可接入220 V,8~400 kW可接入380 V,400 kW~6 MW可接入10 kV,5MW~20 MW可接入35 kV。

因此400kW以下的光伏电站可直接接入380/220V低压电网。

如果电站容量超过400kW并入中压电网,中大功率电站,一般使用中功率组串式逆变器和大功率集中式逆变器,输出电压有很多种,常见的有315V、400V、480V、500V、540V、690V等多种,后级必须接升压隔离变压器。

除功率传送和电压变换作用外,在光伏系统中,变压器还有以下作用:1)电气隔离:隔离变压器初级和次级是靠磁路来传递能量,组件和电网电气隔离,可以阻止直流分量和漏电流进入电网,适用于组件负极接地系统。

2)在抑制组件PID解决方案中,逆变器后面接入隔离变压器,再提升N极对地的电位,间接提升组件负极对的电位,达到抑制组件PID的目的。

3)匹配电压:有些国家的电网电压和我国不一样,如美国是单相110V,三相220V,可以在逆变器后面加一个变压器,匹配接入国家的电压。

1.变压器的基本结构和原理虽然变压器种类繁多,用途各异,电压等级和容量不同,但变压器的基本结构大致相同。

光伏电站升压站接地变压器容量选择

光伏电站升压站接地变压器容量选择

XXXXX光伏发电工程
接地电阻及接地变压器容量
计算书
1、电容电流计算
电容电流计算:Ic=0.1Url=0.1×35×13km=45.5A
考虑附加变电站接地电容电流:Ic=1.1Ic=1.1×45.5=50.05A
弧光接地过电压水平随着电阻的额定涌流Ir 增加而降低,实际运行表明
当Ir= 2Ic 时,过电压水平可降低到2.2Pu;
当Ir= 4Ic 时,过电压水平可降低到2.0Pu;
但当Ir>4Ic 时,降低过电压的作用已经不明显.
本工程取当Ir= 3.5Ic=176.75,从保护整定角度,当35kV 线路发生单相接地故障时,单相接地故障电流I d =2C 2N I I +=183.83A ,选择电阻器短时通过的涌流为200A 。

标称电阻值R N =20207/200 =101Ω。

接地变压器容量的选择依据IEEE-C62.92.3标准,接地变压器10秒的过载系数为额定容量的10.5倍。

接地变10秒短时运行容量
S 10=3 E ϕI 10/3=3×20.2×300/3=6060kVA
接地变10秒短时运行容量折算到运行时的额定容量为
S N =S 10/10.5=577kVA 。

考虑接地变压器的系列性及远期规划, 接地变的额定容量可选800kVA 。

光伏电站中性点接地方式的选择

光伏电站中性点接地方式的选择

技术交流Technical Exchanges0 引言中性点接地方式的选择需综合考虑送出系统的电压等级、绝缘水平、继电保护的选择、可靠性、经济性、电磁干扰等相关因素。

早期,我国6~66kV 电压等级的中压电网较多采用的是小电流接地方式,即经消弧线圈接地或中性点不接地方式。

随着中压电网结构的变化,系统的电容电流大大增加,为克服这些新出现的问题,采用了大电流接地方式,即经小电阻接地方式。

经高电阻接地方式在某些情况下也得到了应用,例如,由于发电机及发电机端所连设备和装置存在大小不等的对地电容,当发电机绕组发生单相接地等不对称故障时,接地点流过的故障电流即上述对地电容电流。

当电容电流超过一定数值,将对发电机和其他设备造成损害。

为限制发电机在接地故障下的电容电流使其不超过允许值,许多电厂采用了经高电阻接地方式。

目前,我国大力发展清洁能源,并网型光伏发电站装机规模也越来越大,电站数量也越来越多,电网公司对光伏电站中性点接地方式提出了更高的要求。

本文比较了常用的几种中性点接地方式的优缺点,并以某光伏电站为例,计算中性点接地电阻值的选择和接地变压器容量的配置。

1 中性点不同接地方式的比较1.1 中性点不接地系统在中性点不接地系统,三相电压基本对称,电源中性点的电位为零。

当发生单相接地故障时,中性点处的电位升高为相电压,非故障相的相对地电压升高为线电压,即1.73倍相电压,但线电压仍保持不变。

因中性点不接地系统无须在中性点接任何设备,故其设计安装简单。

由于中性点不接地系统在发生单相接地时故障电流小,且对邻近通信线路干扰小,允许带单相接地故障继续运行2h,可光伏电站中性点接地方式的选择牛 强[龙源(北京)太阳能技术有限公司,北京 100036]摘 要:合理的选择光伏电站中性点接地方式,是保证光伏电站安全、稳定、可靠运行的一个重要措施。

理想的中性点接地方式能快速抑制故障,并防止故障范围的扩大。

本文详细的比较了中性点不接地、中性点经消弧线圈接地、中性点经高电阻接地、中性点经小电阻接地四种方式的优缺点,并根据光伏电站电容电流较大的特点,选择中性点经小电阻接地的方式,并通过实例计算接地电阻值的选择和接地变压器容量的配置。

光伏接入与变压器的容量配置政策

光伏接入与变压器的容量配置政策

光伏接入与变压器的容量配置政策在当今世界的能源领域中,光伏发电已经成为一种非常重要的可再生能源。

光伏发电系统可以将阳光转化为电能,不仅对环境友好,而且可以在一定程度上减轻对传统能源的依赖。

然而,光伏发电接入电网所需要考虑的问题也相当复杂,特别是在变压器的容量配置上。

本文将就光伏接入与变压器的容量配置政策进行探讨,帮助读者更好地理解这一重要的能源政策。

1. 光伏接入的背景在能源结构日益多元化的今天,光伏发电逐渐受到人们的重视。

光伏发电系统利用光能转化为电能,不仅有助于降低碳排放,而且还能够为能源供给提供一定的支持。

各国都在积极推动光伏发电项目的建设,鼓励居民和企业投资光伏发电系统。

然而,光伏发电系统接入电网所需考虑的问题并不简单。

2. 变压器容量配置政策a. 政策目的光伏发电系统接入电网需要变压器进行功率转换,变压器的容量配置对光伏发电系统的接入具有重要影响。

各国对变压器容量配置制定了一系列政策,旨在规范光伏发电系统的接入,确保电网安全稳定运行。

b. 政策内容在变压器容量配置政策中,通常会规定光伏发电系统接入时需要满足的条件和技术要求。

要求光伏发电系统具备一定的并网技术,以及对发电功率进行限制等。

政策还会规定变压器容量配置的具体标准和流程,确保光伏发电系统接入后不会对电网造成负面影响。

c. 政策实施针对变压器容量配置政策的实施,通常由电力部门或相关管理机构负责监督和执行。

他们会依据政策要求对光伏发电系统的接入进行审核,确保按照规定的标准和流程进行变压器容量配置。

还会对接入后的光伏发电系统进行监测和评估,保障电网的安全和稳定运行。

3. 个人观点和理解在我看来,变压器容量配置政策对光伏发电系统的接入至关重要。

良好的政策可以保障光伏发电系统的安全稳定接入,为可再生能源的发展提供保障。

各国应该加强对变压器容量配置政策的研究和制定,促进光伏发电系统的健康发展。

总结及回顾通过本文的介绍,我们了解了光伏接入与变压器的容量配置政策的重要性和相关内容。

光伏并网发电系统中变压器的选型

光伏并网发电系统中变压器的选型

光伏并网发电系统中变压器的选型在光伏并网发电系统中,升压变压器是关键设备之一。

如何优化选型,降低变压器自身损耗,提高变压器的效率,是提高光伏发电系统效率的因素之一。

本文通过对不同类型的变压器进行对比分析,对光伏并网发电系统中的升压变压器进行合理选型。

1引言目前,随着国家产业政策及进展规划对大型光伏并网发电系统的支持,中国太阳能光伏发电又迎来了新一轮的快速增长。

升压变压器作为光伏并网发电系统中的关键设备之一,其合理的选型设计、对提高光伏系统的效率、降低运营成本起到了至关重要的作用。

本文重点讨论了光伏发电系统中升压变压器的选型问题。

2变压器规格型号选型2.1变压器容量选取依据:有功功率/功率因素=视在功率,这个公式来计算所需要变压器的容量,各地区的供电局所规定的功率都不大一样,但是基本上施工用电和小工业的功率因素为0.85,大工业用电的功率因素为0.9。

因此,假设550kW的施工设备,应当选择的变压器大小=550kW/0.85=647kVA,因此应当选择630kVA的变压器。

负荷功率的总和不行以超过选择的变压器功率的百分之八十。

2.2变压器电压选取依据线路电源打算变压器的初级线圈电压值,依据用电设备选择次级线圈的电压值,最好选为低压三相四线制供电。

例如电压,你一次侧是10KV 、35KV 还是110KV这就打算了变压器的电压等级。

2.3变压器相数选取依据电源,负载,选择变压器的相数,单相还是三相。

2.4 变压器联结组别选取变压器三相绕组有星型联结、三角形联结与曲折联结等三种联结法。

据GB/T6451-1999《三相油浸式电力变压器技术参数和要求》和GB/T10228-1997《干式电力变压器技术参数和要求》规定,配电变压器可采纳Dyn11联结。

而我国新颁布的国家规范《民用建筑电气设计规范》、《工业与民用供配电系统设计规范》、《10KV及以下变电所设计规范》等推举采纳Dyn11联结变压器用作配电变压器。

变压器容量如何选择?

变压器容量如何选择?

变压器容量如何选择?所谓的变压器容量其实指的是一个功率单位,也就是通常所说的视在功率。

视在功率在工作中用伏安或千伏安表示,它是交流电压和交流电流有效值的乘积,计算公式为S=UI。

通常情况下,电力变压器的额定容量大小会在其的铭牌上标明。

通过电力变压器的铭牌,我们可以找到很多有用的信息,额定电压和额定容量就是接下来我们能够用到的数值。

电力变压器的额定容量通常根据实际用电系统的负荷大小来考虑。

一个供电系统经过计算后,按计算负荷S选择变压器的容量。

对于临时用电且平稳负荷供电的单台变压器,我们所选取的负荷率一般是85%左右,即变压器容量为计算负荷量的1.15倍左右。

而对于永久性供电系统,变压器的负荷率一般选择60%—70%左右是最合适的。

但需要注意的一点是,目前我国的变压器额定容量是按一定等级制造的,因此选用时需要选容量相近且大于计算的等级规格的变压器类型。

最后,工程师需要注意的一点问题是,在工作过程中单台变压器的容量是不宜大于1000千伏安的。

当电力负荷较大时,工程师可以选用几台变压器并联供电。

而并联运行应满足变压比相等,连接组别相同,短路电压相同等条件,同时还需注意一般最大容量与最小容量之比不超过三比一的比例关系。

这样才能使自己所挑选的电力变压器能够维持正常、稳定的工作运转。

注意事项:1、首先要知道设备所需的电压,用户的实际功率和所属场所的条件(如输电距,太远时应考虑压降),一般应从干式变压器容量、电压、电流及环境条件综合考虑,其中容量选择应根据用户用电设备的功率、性质和使用时间(长时间运行应加大配置)来确定所需的负荷量,以此来选择变压器容量。

2、变压器在正常运行时,应使变压器承受的用电负荷为变压器额定容量的75~90%左右。

运行中如实测出变压器实际承受负荷小于50%时,应更换小容量变压器,如大于变压器额定容量应立即更换大容量的变压器。

3、在选择变压器容量的同时根据线路来决定变压器的输入电压值,根据用电设备选择输出电压值,最好选择低压三相四线制(三相五线制)供电。

变压器容量的选择与计算

变压器容量的选择与计算

变压器容量的选择与计算
电力变压器是供电系统中的关键设备,其主要功能是升压或降压以利于电能的合理输送、分配和使用,对变电所主接线的形式及其可靠与经济有着重要影响。

所以,正确合理地选择变压器的类型、台数和容量,是主接线设计中一个主要问题。

一、台数选择
变压器的台数一般根据负荷等级、用电容量和经济运行等条件综合考虑确定。

当符合下列条件之一时,宜装设两台及以上变压器:
1.有大量一级或二级负荷在变压器出现故障或检修时,多台变压器可保证一、二级负荷的供电可靠性。

当仅有少量二级负荷时,也可装设一台变压器,但变电所低压侧必须有足够容量的联络电源作为备用。

2.季节性负荷变化较大根据实际负荷的大小,相应投入变压器的台数,可做到经济运行、节约电能。

3.集中负荷容量较大虽为三级负荷,但一台变压器供电容量不够,这时也应装设两台及以上变压器。

当备用电源容量受到限制时,宜将重要负荷集中并且与非重要负荷分别由不同的变压器供电,以方便备用电源的切换。

二、容量选择
变压器容量的选择,要根据它所带设备的计算负荷,还有所带负荷的种类和特点来确定。

首先要准确求计算负荷,计算负荷是供电设计计算的基本依据。

确定计算负荷目前最常用的一种方法是需要系数法,按需要系数法确定三相用电设备组计算负荷的基本公式为:。

大中型光伏电站箱式变压器容量选择

大中型光伏电站箱式变压器容量选择

大中型光伏电站箱式变压器容量选择大中型光伏电站箱式变压器容量选择摘要:目前,在国家大力支持下,光伏发电得以迅猛发展。

以最近投产的三峡新能源山东某19MW中型光伏发电站为例,对大中型光伏电站原理、系统构成及主要设备作用作简要介绍。

针对部分设计单位和建设方对大中型光伏电站中箱式变压器容量选择偏于保守,导致箱变容量选择存在偏大的趋势,系统分析光伏组件效率和光伏电站系统效率,提出光伏发电单元中箱变额定容量与光伏组件安装容量的合理配比。

对箱变有功损耗、无功损耗等方面进行定量分析,指出箱变容量偏大带来运行费用高的弊端。

通过优化箱变设计选型,从而降低光伏电站初始建设成本及投产后运行费用。

关键词:光伏电站;箱式变压器容量;优化设计;降低费用1 大中型光伏电站简介1.1光伏发电基本原理光伏发电是利用太阳能电池的光生伏特效应直接把太阳辐射能转换为电能的一种发电方式。

太阳能电池也称作光伏组件,是光伏发电的能量转换装置,一种类似于晶体二极管的半导体器件。

1.2三峡新能源山东某19MW中型光伏发电站概况本项目场址位于山东潍坊滨海产业园区内。

利用该园区的四个厂房屋顶建设而成,沿屋面平铺,厂房屋顶为南北向坡屋面造型,两面坡度均为3o,故本项目光伏组件安装倾角为±3o。

本项目共装机19MW,属中型光伏电站。

光伏电站采用中节能多晶硅265W 光伏组件,共安装71698块。

每22块为一个组串,共3259串;每16/12个组串接入一台汇流箱,其中12进1出的汇流箱有64台,16进1出的有173台,共计237台汇流箱;每8台汇流箱接入一台逆变器,共34台汇流逆变器;每2台逆变器接入1台箱变,共18台箱变,再由箱变升压后接至对应的预制舱,通过四条线路T接至邻近的10kV配电线路。

该项目于2017年6月29日15:40:00并网发电,是目前山东省内已投产的最大的屋顶分布式光伏电站。

2光伏组件功率及主要影响因素光伏组件峰值功率指的是在标准条件下(辐照度为1000W/m2,光谱特性AM 为1.5,光伏组件温度为25℃)测得的光伏组件最大输出功率,单位是Wp。

光伏箱变容量选择原则 -回复

光伏箱变容量选择原则 -回复

光伏箱变容量选择原则-回复对于光伏发电系统而言,光伏箱变是一个重要的设备,其作用是将光伏电池阵列产生的直流电能转换为交流电能,并将其输送到电网中。

选择合适的光伏箱变容量对于光伏发电系统的稳定运行至关重要。

本文将从光伏箱变容量选择的原则、影响光伏箱变容量选择的因素以及具体的容量选择方法三个方面进行详细阐述。

一、光伏箱变容量选择的原则1. 适应光伏电池阵列的容量:光伏箱变的容量应该与光伏电池阵列的容量相匹配,以确保能够完全转换和传输光伏电池阵列的直流电能。

一般来说,容量选择要略大于光伏电池阵列的容量,以应对光伏电池阵列可能存在的额外负载或光伏电池组件温度上升等因素造成的功率损失。

2. 考虑系统未来的扩展需求:光伏发电系统通常具有较长的使用寿命,为了适应未来可能的扩容需求,光伏箱变的容量应略大于当前系统需求。

这样在未来扩容时,只需要进行简单的并网改造而不必更换光伏箱变,节省了人力和资金成本。

3. 网侧电压的要求:光伏箱变的容量选择还需要考虑并网电压的需求。

根据各个国家或地区的电力标准规定,光伏发电系统的并网电压通常为低压电网的220V/380V、中压电网的10KV/35KV或高压电网的110KV/220KV等。

选取合适的光伏箱变容量,保证光伏电能能够顺利接入并网。

二、影响光伏箱变容量选择的因素1. 光伏电池阵列的容量:光伏电池阵列的容量是影响光伏箱变容量选择的主要因素。

光伏箱变的容量不应小于光伏电池阵列的容量,根据光伏电池组串并联的方式,计算各组串的电流和电压,再根据系统的发电性能计算总容量,以此确定光伏箱变的容量。

2. 并网电压的要求:并网电压的不同要求对光伏箱变容量选择也有一定影响。

如果并网电压较低,光伏箱变则需要较高的容量来适应电网的要求,以确保正常的电能转换和输送;如果并网电压较高,则光伏箱变的容量可以相对较小。

3. 外界环境条件:光伏箱变容量选择还需要考虑外界环境条件对系统的影响。

例如,高温和高湿度环境可能引起光伏电池的损耗和降低发电效率,因此需要选取相对较大的光伏箱变容量以应对额外的功率损失。

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浅谈太阳能光伏电站接地变压器容量的选择
发表时间:2019-04-15T12:53:54.813Z 来源:《防护工程》2018年第36期作者:周振宇[导读] 文章讨论了接地变压器容量选择时应注意的情况、常用的工程计算方法,最后结合工程实际进行了实例阐述。

龙源(北京)太阳能技术有限公司
摘要:接地变压器是太阳能光伏电站内的重要电气设备,文章讨论了接地变压器容量选择时应注意的情况、常用的工程计算方法,最后结合工程实际进行了实例阐述。

关键词:光伏电站;接地形式;变压器容量
一、概述
光伏发电作为一种重要的太阳能利用方式,具有太阳能利用率高、无需储能设备、发电能力强等优点,目前我国太阳能发电已经具备成为战略能源的技术、成本和环境条件,2050年后可能成为主要电力供应来源之一。

我国太阳能光资源丰富,光伏资源开发利用的前景非常广阔。

目前,发改委能源局已决定将光伏发电作为一种重要的能源利用方式进行开发,太阳能光伏的装机容量不断扩大。

中性点的接地形式直接影响了电气设备的绝缘水平,以及光伏电站的安全性、可靠性和供电连续性。

太阳能光伏发电站根据装机规模、并网电压等级、单相接地故障电流、保护装置灵敏度以及过电压水平的不同,中性点采用了不同的接地形式。

本文比较了不同中性点接地形式在光伏发电站中的应用场景,并通过某光伏电站的案例,探讨了太阳能光伏发电站中接地变压器容量计算的方法,为未来并网光伏电站计算提供一定的参考。

二、不同规模光伏电站中性点接地形式的选择
中性点有效接地包括直接接地和经小电阻接地,非有效接地主要包括中性点不接地和经消弧线圈接地两种。

1、中性点直接接地
中性点直接接地系统单相接地电流很大,继电保护必然动作,其优点是过电压水平低,对电气设备的绝缘性能要求不高。

50MW及以上级的大型太阳能光伏电站,由于装机容量大,并网电压水平高,通常都为110kV及以上电压等级,因此升压变压器高压侧一般选择直接接地形式,并在变压器中性点设置隔离开关及避雷器保护,以便于调度灵活选择接地点。

2、中性点经电阻接地
中性点经电阻接地系统单相接地时,故障电流较大,可以触发继电保护动作,快速切除故障点,电网操作运行比较容易。

由于具有以上优点,中性点经电阻接地的方式,尤其适用于电缆输电线路长,且电容电流比较大的光伏发电站。

因此,目前兆瓦级以上的中大型太阳能光伏电站中,10kV或35kV电压等级汇集母线,多数都采用经电阻接地的方式。

当变压器中性点未引出或无中性点时,需设置专用接地变压器。

3、中性点经消弧线圈接地
中性点经消弧线圈接地系统发生单相接地故障时,采用消弧线圈补偿电容电流,保证接地电弧快速熄灭,系统仍能继续运行一段时间,因此较适合应用于对供电可靠性要求较高的场合。

但由于消弧线圈接地系统的继电保护较为难以实现,不能满足大中型光伏电站发生单相接地故障时快速、可靠切除故障点的要求。

因此目前兆瓦级以上的中大型太阳能光伏电站中,10kV或35kV电压等级汇集母线,越来越少采用中性点经消弧线圈接地的形式,早期的消弧线圈接地系统也正在陆续改造中。

4、中性点不接地
中性点不接地系统发生单相接地时,不形成短路回路,流经故障点的电流仅为接地电容电流,可以带故障运行一段时间。

但不接地系统发生单相接地时,由于存在弧光重燃过电压,因此对系统电气设备的绝缘水平要求较高。

太阳能光伏电站逆变器交流侧通常采用中性点不接地形式,就地升压变压器低压侧的中性点不引出或无中性点。

三、接地变压器的容量计算
太阳能光伏电站采用经电阻接地形式,当变压器中性点未引出或无中性点时,需设置专用接地变压器,其容量具体的计算方法如下:
1、确定接地变压器的额定电压。

接于系统母线的三相接地变压器额定一次电压应与系统标称电压一致。

2、计算系统电容电流。

系统的电容电流包括全部电缆线路和架空线路的电容电流,同时还应计入变电所电气设备产生的电容电流。

3、确定接地电阻器阻值。

计算接地电阻器阻值时,应保证发生单相接地故障时,零序继电保护应能快速动作,可靠切除故障点。

4、计算接地变压器的容量。

三相接地变压器的容量应与接地电阻额定容量相配合,接地变压器若带有二次绕组兼做站用电源时,还应考虑二次负荷容量。

四、工程实例
张北县六歪咀村某光伏发电站是一座设计规模为50MW的太阳能光伏电站,采用固定支架安装方式。

1、运行环境
根据建设单位提供的现场基本条件,光伏电站场址平均海拔高度为1340m,年平均温度3℃。

当地海拔适中,温度较低,故选择变压器容量时,可不考虑高海拔降容及湿热环境影响。

2、电站主接线
该工程采用分块发电,集中并网的设计方案,将系统分成50个1MW并网发电单元。

每个单元经过1台分裂变压器升压至35kV,每10台35kV升压变压器组成1个集电单元,通过电缆并接分组连接至升压站的35kV母线,再经主变升压至110kV,通过一回110kV线路至二台110kV 变电站,110kV系统采用中性点直接接地。

35kV接线采用单母线接线,全站总共5回光伏集电线路进线,1回PT,1回无功补偿装置,1回接地变,1回站用变,1回主变出线。

35kV系统采用中性点经电阻接地。

3、接地变压器容量计算
(1)接地变压器的一次额定电压与系统标称电压一致:Ur=35kV。

(2)本工程35kV侧集电线路采用以直埋电缆为主的敷设方式,35kV电缆线路的总长度约34km,35kV架空联络线路约2km。

架空线路单相接地电容电流按下式估算:
Ic1=3.3*Un*L*10-3=0.231A
电缆线路单相接地电容电流按下式估算:
Ic2=0.1*Un*L=119A
式中:Un━电网线电压(kV),L━线路长度(km)
35kV变电站增加电容电流按13%考虑,则35kV母线上的电容电流值约为: Ic=(1+13%)*( Ic1+ Ic2)=134.7A
系统单相接地电容电流大于10A,故该光伏电站35kV中性点采用接地变+小电阻接地方式。

(3)接地电阻器的参数选择
接地电阻器电阻的额定电压为: UR≥1.05*Un/√3=21.21kV
对于35kV电压等级的中性点经低电阻接地系统,在发生单相接地故障时,35kV接地电流宜控制在150~500A范围内,取单相接地时接地电阻电流为IR=400A。

则接地电阻器阻值:R= Un/√3/IR =50.5Ω。

接地电阻器上消耗的功率为PR≥UR*IR=8484kW。

(4)小电阻接地系统用接地变压器容量,按接地故障时流过接地变压器电流对应容量的1/10选取。

由于该工程单独设置了站用变压器,因此接地变压器容量可不考虑二次负荷容量。

从技术经济角度出发,根据以上计算结果并同时考虑现场气象条件及海拔,该工程接地变压器容量选择为1000kVA,
五、小结
中性点接地形式对电力系统设计和运行的许多方面都存在影响,因此在选择系统的中性点接地形式时,应综合考虑对系统供电可靠性和设备绝缘水平的影响以及继电保护实现的难度。

本文以某光伏电站为例,介绍了光伏电站接地变压器容量的计算方法,对未来光伏电站设计具有指导意义。

参考文献:
1. 弋东方,《电力工程电气设计手册电气一次部分》,水利电力出版社,1989
2. 任元会等,《工业与民用配电设计手册第四版》,中国电力出版社,2016
3. 吕仁帅,《风电场35kV系统中性点接地设计方案分析》,电力与能源,2014
4. 陈延镖,《钢铁企业电力设计手册》,冶金工业出版社,1996。

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