风力发电课件--电气系统1讲解
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风力发电电气系统.pptx
第23页/共43页
• 实用场合： • 高压断路器少，4个回路只需3个断路器，容量较小的发电厂、变电站采用 • 线路有穿越功率时，采用外桥接线
第24页/共43页
多角形接线 多角形接线如 所示，是一种 单环形接线， 每个回路都经 两台断路器连 接。角形接线 一般为3～5角 形，最多不超 过6角形。
第25页/共43页
第10页/共43页
倒闸操作
利用开关电器，遵照一定的顺序，对电气设备完成上述 四种状态的转换过程称为倒闸操作。
倒闸操作必须严格遵守基本操作原则
（1）绝对禁止带负荷拉、合隔离开关，停、送电只能用断路器（开 关）接通或断开负荷电流。
（2）停电拉闸操作必须按照断路器 分段负荷侧隔离开关 分段 电源侧隔离开关的顺序操作；送电合闸应与上述相反顺序操作。
变电所的地理位置，电力线路 变电站
的路径，以及他们相互的联结
它是对该系统的宏观印象，
只表示厂站级的基本组成和连接关系，无法表示电气设
第6页/共43页
电气主接线
在发电厂和变电所中，各种电气设备必须被合理组织连接
以实现电能的汇集和分配；而根据这一要求由各种电气设备
组对成于，电并气主按接照线一的定描方述式是由导体连接而成的电路被称为电气主 接由线电。气主接线图来实现的。
Hale Waihona Puke 母线单母线以一条母线作为配电装置中的电能汇集节点，
是
有
母
线
接S
线
形
式
中
最简单的接线形式 优点是：接线简单清晰、设备少、操作
简单、便于扩建和采用成套配电装置
缺点：单母线的可靠性较低
单母线接线适用于电源数目较少、容量
较小的场合：
(1) 6～10kV配电装置的出线回路不超
• 实用场合： • 高压断路器少，4个回路只需3个断路器，容量较小的发电厂、变电站采用 • 线路有穿越功率时，采用外桥接线
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多角形接线 多角形接线如 所示，是一种 单环形接线， 每个回路都经 两台断路器连 接。角形接线 一般为3～5角 形，最多不超 过6角形。
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倒闸操作
利用开关电器，遵照一定的顺序，对电气设备完成上述 四种状态的转换过程称为倒闸操作。
倒闸操作必须严格遵守基本操作原则
（1）绝对禁止带负荷拉、合隔离开关，停、送电只能用断路器（开 关）接通或断开负荷电流。
（2）停电拉闸操作必须按照断路器 分段负荷侧隔离开关 分段 电源侧隔离开关的顺序操作；送电合闸应与上述相反顺序操作。
变电所的地理位置，电力线路 变电站
的路径，以及他们相互的联结
它是对该系统的宏观印象，
只表示厂站级的基本组成和连接关系，无法表示电气设
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电气主接线
在发电厂和变电所中，各种电气设备必须被合理组织连接
以实现电能的汇集和分配；而根据这一要求由各种电气设备
组对成于，电并气主按接照线一的定描方述式是由导体连接而成的电路被称为电气主 接由线电。气主接线图来实现的。
Hale Waihona Puke 母线单母线以一条母线作为配电装置中的电能汇集节点，
是
有
母
线
接S
线
形
式
中
最简单的接线形式 优点是：接线简单清晰、设备少、操作
简单、便于扩建和采用成套配电装置
缺点：单母线的可靠性较低
单母线接线适用于电源数目较少、容量
较小的场合：
(1) 6～10kV配电装置的出线回路不超
《风电场电气部分》课件
风电场分类
01
02
03
陆上风电场
指在陆地上的风电场，一 般规模较大，风能资源丰 富。
海上风电场
指在海洋上的风电场，一 般规模较大，风能资源丰 富，但建设难度较大。
山地风电场
指在山地区域内的风电场 ，一般规模较小，风能资 源丰富，但建设难度较大 。
风电场发展历程
起步阶段
20世纪80年代初，我国开 始探索风电场建设，主要 集中在沿海地区。
升压站的运行管理对于保障风 电场的电力输出和电网稳定性 具有重要意义。
03
风电场电气系统运行
风力发电机组运行原理
风能转换
风力发电机组利用风能驱动涡轮 旋转，通过变速齿轮箱将动力传 递到发电机，从而将机械能转换
为电能。
发电原理
发电机通过电磁感应原理将机械能 转换为电能，产生的三相交流电通 过整流和逆变转换为直流电，供给 风电场的负荷。
定期检查集电线路的导线、绝缘子和杆塔等 部件，确保其正常运行。
集电线路检修
对集电线路进行全面的检查和维修，解决潜 在问题。
集电线路加固
对于存在安全隐患的集电线路，采取加固措 施，提高其稳定性。
集电线路更换
当集电线路的部件损坏或老化时，及时更换 。
升压站维护与检修
01
升压站维护
定期检查升压站的各设备，确保其 正常运行。
具有重要意义。
在风电场的建设和管理过程中，需要对集电线路进行 定期巡检和维护，以确保其正常运行。
集电线路是风电场中用于汇集和传输电能的线 路。
集电线路的设计需要考虑线路的电压等级、电流 大小、传输距离和环境条件等因素。
升压站
升压站是风电场中用于升高电 压和汇集电能的场所。
《风力发电系统培训》课件
机舱
安装风轮轴、齿轮箱和发电机 等关键设备，实现能量的转换 和传输。
齿轮箱
连接风轮轴和发电机，实现转 速的匹配和提升，提高发电效 率。
发电机
将机械能转换为电能，通过电 磁感应原理实现。
风力发电机组的维护与保养
定期检查
对风力发电机组的各部件进行定期检查，确 保正常运行。
紧固与调整
检查并紧固各部件的连接螺栓和螺母，确保 安全可靠。
设备安装与调试
将风电机组、电气系统和控制系统等 设备安装到指定位置，并进行调试和 试运行，确保设备正常运行。
并网发电
将风电场与电网连接，实现并网发电 ，确保电力输送和分配的可靠性和经 济性。
运行维护与管理
对风电场进行日常运行维护和管理， 确保风电场的安全、稳定和经济运行 。
PART 04
风力发电系统的运行与维 护
部件等。
风力发电系统的维护与保养
定期维护与保养
介绍定期对风力发电系统各部件进行检查、清洁、润滑等保养工 作，以及定期对系统进行性能测试和校准。
应急维护与抢修
阐述在系统出现突发故障时，如何迅速组织人员进行维护和抢修， 尽快恢复系统正常运行。
维护与保养记录管理
介绍如何对维护与保养工作进行记录和管理，以便对系统进行跟踪 和追溯，提高管理效率。
技术创新
随着科技的不断进步，风力发电技术将不断改进和创新，提高发 电效率和可靠性。
规模化发展
未来风力发电将向规模化、集中化方向发展，形成大规模风电基 地，降低成本。
海上风电崛起
海上风电资源丰富，未来将逐渐成为风力发电的重要领域。
2023 WORK SUMMARY
THANKS
感谢观看Βιβλιοθήκη REPORTING原理
安装风轮轴、齿轮箱和发电机 等关键设备，实现能量的转换 和传输。
齿轮箱
连接风轮轴和发电机，实现转 速的匹配和提升，提高发电效 率。
发电机
将机械能转换为电能，通过电 磁感应原理实现。
风力发电机组的维护与保养
定期检查
对风力发电机组的各部件进行定期检查，确 保正常运行。
紧固与调整
检查并紧固各部件的连接螺栓和螺母，确保 安全可靠。
设备安装与调试
将风电机组、电气系统和控制系统等 设备安装到指定位置，并进行调试和 试运行，确保设备正常运行。
并网发电
将风电场与电网连接，实现并网发电 ，确保电力输送和分配的可靠性和经 济性。
运行维护与管理
对风电场进行日常运行维护和管理， 确保风电场的安全、稳定和经济运行 。
PART 04
风力发电系统的运行与维 护
部件等。
风力发电系统的维护与保养
定期维护与保养
介绍定期对风力发电系统各部件进行检查、清洁、润滑等保养工 作，以及定期对系统进行性能测试和校准。
应急维护与抢修
阐述在系统出现突发故障时，如何迅速组织人员进行维护和抢修， 尽快恢复系统正常运行。
维护与保养记录管理
介绍如何对维护与保养工作进行记录和管理，以便对系统进行跟踪 和追溯，提高管理效率。
技术创新
随着科技的不断进步，风力发电技术将不断改进和创新，提高发 电效率和可靠性。
规模化发展
未来风力发电将向规模化、集中化方向发展，形成大规模风电基 地，降低成本。
海上风电崛起
海上风电资源丰富，未来将逐渐成为风力发电的重要领域。
2023 WORK SUMMARY
THANKS
感谢观看Βιβλιοθήκη REPORTING原理
风电场电气部分ppt课件
，降低投资成本。
可维护性原则
简化系统结构，提高设 备可维护性，方便后期
运营和维护。
主要电气设备选型依据
风电机组特性
根据风电机组的功率、电压等级、控 制方式等特性，选择匹配的电气设备 。
电网接入要求
遵循电网公司的接入标准和要求，选 用符合规定的电气设备和材料。
环境条件
考虑风电场所在地的气候条件、海拔 高度、污秽等级等环境因素，选择适 应性强的电气设备。
方案二
分布式电气系统设计方案。采用分布式的变压器 、开关柜等设备，实现风电场的分布式供电和控 制。该方案具有运行灵活、可靠性高等优点，但 投资成本相对较高。
方案比较与选择
根据风电场的实际情况和需求，综合考虑技术、 经济、环境等多方面因素，对以上三种方案进行 比较和选择。最终确定符合风电场实际情况和需 求的最佳电气系统设计方案。
针对可能发生的火灾事故，制定相应 的应急预案，并定期进行演练，提高
员工的应急处置能力。
消防设施建设
按照规范要求配置消防设施，如灭火 器、消防栓、烟雾探测器等，确保火 灾发生时能够及时扑救。
消防安全培训与宣传
加强员工的消防安全培训和宣传，提 高员工的消防安全意识和自防自救能 力。
2023 WORK SUMMARY
接地系统建设
建立完善的接地系统，确保接地电阻符合规范要 求，提高设备的防雷接地能力。
定期检查与维护
定期对防雷接地设备进行检查和维护，确保其性 能良好，有效预防雷击事故。
消防安全管理规定执行
消防安全责任制
明确各级人员的消防安全职责，建立消 防安全责任制，确保各项消防安全措施
得到有效执行。
应急预案制定与演练
原因分析
故障原因可能涉及设备老化、设计缺 陷、运行环境恶劣、人为操作失误等 。
可维护性原则
简化系统结构，提高设 备可维护性，方便后期
运营和维护。
主要电气设备选型依据
风电机组特性
根据风电机组的功率、电压等级、控 制方式等特性，选择匹配的电气设备 。
电网接入要求
遵循电网公司的接入标准和要求，选 用符合规定的电气设备和材料。
环境条件
考虑风电场所在地的气候条件、海拔 高度、污秽等级等环境因素，选择适 应性强的电气设备。
方案二
分布式电气系统设计方案。采用分布式的变压器 、开关柜等设备，实现风电场的分布式供电和控 制。该方案具有运行灵活、可靠性高等优点，但 投资成本相对较高。
方案比较与选择
根据风电场的实际情况和需求，综合考虑技术、 经济、环境等多方面因素，对以上三种方案进行 比较和选择。最终确定符合风电场实际情况和需 求的最佳电气系统设计方案。
针对可能发生的火灾事故，制定相应 的应急预案，并定期进行演练，提高
员工的应急处置能力。
消防设施建设
按照规范要求配置消防设施，如灭火 器、消防栓、烟雾探测器等，确保火 灾发生时能够及时扑救。
消防安全培训与宣传
加强员工的消防安全培训和宣传，提 高员工的消防安全意识和自防自救能 力。
2023 WORK SUMMARY
接地系统建设
建立完善的接地系统，确保接地电阻符合规范要 求，提高设备的防雷接地能力。
定期检查与维护
定期对防雷接地设备进行检查和维护，确保其性 能良好，有效预防雷击事故。
消防安全管理规定执行
消防安全责任制
明确各级人员的消防安全职责，建立消 防安全责任制，确保各项消防安全措施
得到有效执行。
应急预案制定与演练
原因分析
故障原因可能涉及设备老化、设计缺 陷、运行环境恶劣、人为操作失误等 。
第一讲_风电场接入电力系统.ppt
第一讲风电场与电网的连接1.1 含风电场的现代电力系统1.2 电网结构及其特征1.2.1对电网结构的要求1.2.2各层次电网结构简介1.3 风电场接入电力系统的方案1.3.1直接交流联网1.3.2常规高压直流（HVDC）联网1.3.3轻型高压直流（HVDC Light）联网方案风能利用——从古到今分布在山脊上的风力发电机5000千瓦风力发电机投运了n2005-2-15中国电力网站n位于德国汉堡西北60公里处，德国REpower公司的5000千瓦风力发电机于2月3日投运。
该风电机转子直径126米、控制盘高120米。
REpower公司称5000千瓦风电机是为沿海风电场设计的，先在陆地上测试。
据报道称，在这座风电机旁边是一座核电厂。
图为德国REpower公司的5000千瓦风力发电机。
（林西）1.1 含风电的现代电力系统发电厂与电力系统电力系统组成n电力系统基本组成部分G-电力信息系统电力交易系统M 发18kV输500kV变110kV配10kV用0.4kV动态电力系统现代电力系统的三个基本系统n能量变换、传输、分配和使用的一次系统，即发电、输电、变电、配电和用电，我们称之为物流系统。
对于物流系统，我们侧重研究能量转化和变换、电能传输和分配以及电力系统可靠、稳定、安全、经济运行的规律；n保障电力系统可靠、稳定、安全和经济运行的监控、保护、自动控制、调度自动化等组成的能量管理系统，我们称之为信息流系统。
对信息流系统我们主要研究如何获得物流系统的各种状态的特征信息，研究这些信息的获取、传输、处理、和应用，这个系统主要有传感器、通信网络和计算机构成。
n电能量的交易系统，我们称之为货币流系统。
对货币流系统我们主要研究电能这种特殊商品，如何通过市场进行交易，电能如何定价，在市场运营下如何保障电力系统可靠、稳定、安全和经济运行。
电力系统的特点n电能生产、传输和使用具有鲜明的系统性，这是由电能系统的本质决定的n迄今为止未能实现工业规模、大容量的电能存储，电能的生产与消费几乎在同一瞬间内完成，发电、输电、变电、配电、用户组成了始终处于连续工作和动态平衡的不可分割的整体；n电能供应系统和用户处于相互影响、相互制约之中，电能供应系统要适应用户对电能需求的随机变化，向用户连续不断地提供质量合格、价格便宜的电能。
风力发电机基础知识及电气控制.ppt
发电机变频器在NCC320
2021/9/15
48
10、基础
为钢筋混凝土结构，承载整个风力发电机组的重量。基础周围设置有预 防雷击的接地系统。
2021/9/15
49
11、机舱
风力发电机组的机舱承担容纳所有的机械部件，承受所有外力（包括静 负载及动负载）的作用。
2021/9/15
50
风力发电机组简图
转速范围 rpm
11.5-21.2
11-22
9.7-19
9.8-18.3
额定转速 2021/9/15
rpm
20.1
20.1
17.4
17.4 5
并网型风力发电机组由以下部分组成
1、 风轮(叶片和轮毂) 2、 传动系统 3、 偏航系统 4、 变浆系统 5、 液压系统 6、 制动系统 7、 发电机 8、 控制与安全系统 9、 塔筒 10、基础 11、机舱
26
制动系统
使风轮减速和停止运转的系统。 SL1500系列风力发电机所用的制动器是一个液压动作的盘式制动器，用 于锁住转子。例如，在风力发电装置紧急切断时，制动器制动，使系统 停机。它具有自动闸瓦调整功能，也就是说当闸瓦磨损时不需要手动调 整制动器.
2021/9/15
27
制动器在风力发电机组中的安装位置
例如：运行、停机、故障
查看即时的故障信息
例如：故障代码、简单描述
各个设备的即时参数
例如：温度、电压、角度
各个设备所处的状态
例如：启动、停止
信息的记录
例如：发电量、发电时间、 耗电量
2021/9/15
41
Control－控制面板
2021/9/15
42
Control－菜单内容
2021/9/15
48
10、基础
为钢筋混凝土结构，承载整个风力发电机组的重量。基础周围设置有预 防雷击的接地系统。
2021/9/15
49
11、机舱
风力发电机组的机舱承担容纳所有的机械部件，承受所有外力（包括静 负载及动负载）的作用。
2021/9/15
50
风力发电机组简图
转速范围 rpm
11.5-21.2
11-22
9.7-19
9.8-18.3
额定转速 2021/9/15
rpm
20.1
20.1
17.4
17.4 5
并网型风力发电机组由以下部分组成
1、 风轮(叶片和轮毂) 2、 传动系统 3、 偏航系统 4、 变浆系统 5、 液压系统 6、 制动系统 7、 发电机 8、 控制与安全系统 9、 塔筒 10、基础 11、机舱
26
制动系统
使风轮减速和停止运转的系统。 SL1500系列风力发电机所用的制动器是一个液压动作的盘式制动器，用 于锁住转子。例如，在风力发电装置紧急切断时，制动器制动，使系统 停机。它具有自动闸瓦调整功能，也就是说当闸瓦磨损时不需要手动调 整制动器.
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制动器在风力发电机组中的安装位置
例如：运行、停机、故障
查看即时的故障信息
例如：故障代码、简单描述
各个设备的即时参数
例如：温度、电压、角度
各个设备所处的状态
例如：启动、停止
信息的记录
例如：发电量、发电时间、 耗电量
2021/9/15
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Control－控制面板
2021/9/15
42
Control－菜单内容
风电场电气系统
3
门 9、瓦斯继电器
1 5 1 12 图3-7 变压器工作原理示意图 11 10 13 2
4
10、11、吸湿器 12、主变端子箱 13、散热风扇
油浸式变压器由 其核心部件（即 实现电磁转换的 铁心和绕组）、 用于调整电压变 比的分接头和分 接开关以及油箱 和辅助设备构成。
14、油箱
15、储油柜 11
风电场电气系统
风电场主要一次设备
§1.2 电气和电气部分
§1.2.3 电气部分的一般组成
上述设备运行的时候需要消耗电能，是作为耗电设备存在的， 因此还需要装设相应的直流电源设备。 采用直流的好处是可以利用蓄电池进行电能存储。 在发电厂和变电站内二次设备由控制电缆连接构成了功能不 同的二次回路。
风电场电气系统
风电场电气系统
15
风电场主要一次设备
§2.3 变压器型号表征
变压器型式多样。在设计和生产中往往需要使用型号来表示 变压器的特征。 变压器型号的表征一般按下列规则：
风电场电气系统
16
风电场主要一次设备
§2.3 变压器型号表征
其中关于型号描述的符号，参见下表：
相数 绕组外绝缘介质 单项 三相 油 空气 成型固体 自冷式 风冷 水冷 自然循环 强迫油导向循环 强迫油循环 双绕组 三绕组 无激磁调压 有载调压 自耦 分裂 D S G C F W D P S Z O
风电场主要一次设备
§2.1 电气主接线
§2.1接线形式
配电装置实现了发电机、变压器、线路之间的电能的汇集和 分配，这些设备的连接由母线和开关电器实现，母线和开关 电器的不同的组织连接也就构成就了不同的接线形式。 风电机组:采用一机一变单元接线。 集电系统：单母线分段 升压变电站：单母线（干河口）、双母线（桥湾）
门 9、瓦斯继电器
1 5 1 12 图3-7 变压器工作原理示意图 11 10 13 2
4
10、11、吸湿器 12、主变端子箱 13、散热风扇
油浸式变压器由 其核心部件（即 实现电磁转换的 铁心和绕组）、 用于调整电压变 比的分接头和分 接开关以及油箱 和辅助设备构成。
14、油箱
15、储油柜 11
风电场电气系统
风电场主要一次设备
§1.2 电气和电气部分
§1.2.3 电气部分的一般组成
上述设备运行的时候需要消耗电能，是作为耗电设备存在的， 因此还需要装设相应的直流电源设备。 采用直流的好处是可以利用蓄电池进行电能存储。 在发电厂和变电站内二次设备由控制电缆连接构成了功能不 同的二次回路。
风电场电气系统
风电场电气系统
15
风电场主要一次设备
§2.3 变压器型号表征
变压器型式多样。在设计和生产中往往需要使用型号来表示 变压器的特征。 变压器型号的表征一般按下列规则：
风电场电气系统
16
风电场主要一次设备
§2.3 变压器型号表征
其中关于型号描述的符号，参见下表：
相数 绕组外绝缘介质 单项 三相 油 空气 成型固体 自冷式 风冷 水冷 自然循环 强迫油导向循环 强迫油循环 双绕组 三绕组 无激磁调压 有载调压 自耦 分裂 D S G C F W D P S Z O
风电场主要一次设备
§2.1 电气主接线
§2.1接线形式
配电装置实现了发电机、变压器、线路之间的电能的汇集和 分配，这些设备的连接由母线和开关电器实现，母线和开关 电器的不同的组织连接也就构成就了不同的接线形式。 风电机组:采用一机一变单元接线。 集电系统：单母线分段 升压变电站：单母线（干河口）、双母线（桥湾）
课件1：电气系统组成华锐风电公司SL1500风力发电机组培训课件
– UPS系统
– 水冷系统
– 油冷润滑系统
– 制动系统
– 加热系统
15
变压器
16
变频器
变频器主要参数:
系统功率：1500 KW
变频器功率：500 KVA
额定电压：690 VAC， ±10%
电源频率：50 Hz， ±2Hz
连接电压：1000-1100 VDC
转子最高有效电压：700 VAC
操作频率：3 kHz
双馈异步风力发电机系统组成如下页图 所示，图中省略了变压器、滤波器等构件。其 中定子通过并网开关直接接入电网，转子通过 变频器接入电网。转子上装配有光电编码器。
26
双馈异步发电机的系统组成图
27
发电机
双馈异步发电机的基本参数
• 工作制：
连续
• 相数：
三相
• 额定功率：
1520
• 额定转速：
1800
10
8、控制与安全系统 控制系统包括控制和监测两部分。监测部分将采集到的数据送到控制器， 控制器以此为依据完成对风力发电机组的偏航控制、功率控制、开停机 部件。它使风轮到达设计中规定的高度。其内部还 是动力电缆、控制电缆、通讯电缆和人员进出的通道。
21
工作过程
（3） 机侧变频器启动(S7)。网侧变频器电流80A 左右，机侧变频器电流20A左右。此时， GSC 给发电机转子励磁，GSC 根据发电机并网所需的条件来不断调节GSC 发出的电压、 频率等。
22
变频器工作过程
（4） 同步(S7-syn)。风机转速达到1300rpm，机侧变频器注入140A 电流，发电机定子侧 电压达到690VAC。处于此状态时，由LSC 从电网获得的电压、频率等参数与GSC 从发 电机定子侧获得的参数进行比较，此过程最多可持续1 分钟。
风力发电基础知识介绍 ppt课件
Coupling 联轴器
Electric Generator 发电机
Output Power
输出功率
Speed 速度
Controller 控制器
17
装配一台风机 一台风机是由许多部分组成的？
塔架 机舱 变压器 叶轮 基础
18
叶轮 叶轮被固定在大 的主轴上，大的 叶轮有三个吸收 风能的叶片，风 速足够大时就会 驱动叶轮旋转！
Cut-out or Furling
Velocity 截止或收叶速度
16
Wind 风
Aero Turbine 航空涡轮机
Yaw Control
&
Pitch Control 偏航控制与变桨
控制
Wind Speed & Direction 风速与方向
Gearing 齿轮装置
Speed & Torque 速度与扭矩
使用水冷却时，冷水被导入一些隐藏 在发电机外壳里的管中。水冷却了发 电机加热了水本身。而散热器（如上 图）又利用周围环境的空气再将水冷 却。由此，水在冷却发电机的同时不 断的循环，温度却不会升高。
44
叶轮 所有大型风机都有三个叶片 组成叶轮与主轴连接，而每 种风机的叶片长度都有所不 同。比如有一种风机叶片长 度为25-27米，而最大的风机 的叶片达到39米，这相当于 一懂13层的高楼！
35
高速轴
发电机与齿轮箱是通过高速轴连 接的. 高速轴转动并不像主轴那样具有 很大的扭矩
这就是高速轴看起来很细的原因。 另一方面，高速轴转速很快， 达到了每分钟1500转
36
机械刹车 一台风机有两套原理不同的刹车： 一套是叶尖刹车，另一套是机械 刹车。
机械刹车被安装在发电机与齿轮箱之间 的高速轴上，它仅仅被用在当叶尖刹车 失败需要紧急刹车时。当风机在停机检 修状态时，启动刹车装置以避免因风机 突然启动而产生的隐患。
风力发电系统 ppt课件
轴向-内转子结构同步发电机组示意图
29
5.2 同步电机发电原理
发电机： 形式 四极（p=2）双馈异步发电机 额定出力 1560kW 转速(rpm) 1000～1800+11% 额定电压 690V 保护等级 IP54；空-空冷却器
变频器： 形式 IGBT，脉宽调制变频器 额定功率 300kW（1/3-1/4机组功率）
变频器生厂商：ABB；爱默 生；施耐德；西门子
发电机
偏航驱动
机架
塔筒
主控柜
16
2）风轮系统 叶片
3叶片
叶片 面积
叶尖 速比
实度
高速 运行
低启动 速度
变桨系统
0°
变桨控 制
90 °
启动 3,11,25
停机
轮毂及轮毂罩
自动润滑系统
轴承和齿轮
最佳 功率
17
2.1变桨系统
偏航驱动
机架
塔筒
主控柜
18
变桨系统的构成
1.变桨轴承 3套 2.自动润滑系统 1套 3.变桨齿轮葙 3套 4.变桨电气 1套 包括：变桨控制箱 1套
sPem
变流器
P2 n n1
DFIG Pem
s Pem
变流器
1 s Pem
电网
（a）亚同步运行状态
（b）超同步运行状态
（a）亚同步运行状态：n< n 1 ,转差率s>0,频率 f 2 转子电流产生的旋转磁场
转速与转子转速方向相同。 励磁变流器向发电机提供交流励磁，定子发电给
电网。
（b）超同步运行状态: n< n 1 ,转差率s<0,频率 f 2 转子电流产生的旋转磁场
一般可把电力电子换流器和风力发 电机看作一个整体，这样风电机组的接 线大都采用单元接线。
29
5.2 同步电机发电原理
发电机： 形式 四极（p=2）双馈异步发电机 额定出力 1560kW 转速(rpm) 1000～1800+11% 额定电压 690V 保护等级 IP54；空-空冷却器
变频器： 形式 IGBT，脉宽调制变频器 额定功率 300kW（1/3-1/4机组功率）
变频器生厂商：ABB；爱默 生；施耐德；西门子
发电机
偏航驱动
机架
塔筒
主控柜
16
2）风轮系统 叶片
3叶片
叶片 面积
叶尖 速比
实度
高速 运行
低启动 速度
变桨系统
0°
变桨控 制
90 °
启动 3,11,25
停机
轮毂及轮毂罩
自动润滑系统
轴承和齿轮
最佳 功率
17
2.1变桨系统
偏航驱动
机架
塔筒
主控柜
18
变桨系统的构成
1.变桨轴承 3套 2.自动润滑系统 1套 3.变桨齿轮葙 3套 4.变桨电气 1套 包括：变桨控制箱 1套
sPem
变流器
P2 n n1
DFIG Pem
s Pem
变流器
1 s Pem
电网
（a）亚同步运行状态
（b）超同步运行状态
（a）亚同步运行状态：n< n 1 ,转差率s>0,频率 f 2 转子电流产生的旋转磁场
转速与转子转速方向相同。 励磁变流器向发电机提供交流励磁，定子发电给
电网。
（b）超同步运行状态: n< n 1 ,转差率s<0,频率 f 2 转子电流产生的旋转磁场
一般可把电力电子换流器和风力发 电机看作一个整体，这样风电机组的接 线大都采用单元接线。
风电场电气系统课件第1章-风电场和电气部分的基本概念ppt.ppt
➢ 风力发电由于环保清洁，无废弃物排放，施工周期短，利 用历史悠久，受到了各国的广泛重视和大力推广。
➢ 如今风力发电在世界范围内都获得了快速的发展，风力发 电规模及其在电力能源结构中的份额都增长很快。
电气主系统
从使用情况来看，闭胸式的使用比较 广泛。 敞开式 盾构之 中有挤 压式盾 构、全 部敞开 式盾构 ，但在 近些年 的城市 地下工 程施工 中已很 少使用 ，在此 不再说 明。
从使用情况来看，闭胸式的使用比较 广泛。 敞开式 盾构之 中有挤 压式盾 构、全 部敞开 式盾构 ，但在 近些年 的城市 地下工 程施工 中已很 少使用 ，在此 不再说 明。
风电场和电气部分的基本概念
主要内容
❖绪论 发电、变电和输电的电气部分 ❖第一章 风电场和电气部分的基本概念 ❖第二章 风电场电气部分的构成和主接线方
风电场和电气部分的基本概念
§1.2 风电场的概念
❖ 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，是建设风电场的基 本思想。
❖ 风力发电机组输出的电能经由特定电力线路送给用户或接 入电网。
❖ 风力发电机组与电力用户或电网的联系是通过风电场中的 电气部分得以实现的。
电气主系统
从使用情况来看，闭胸式的使用比较 广泛。 敞开式 盾构之 中有挤 压式盾 构、全 部敞开 式盾构 ，但在 近些年 的城市 地下工 程施工 中已很 少使用 ，在此 不再说 明。
风电场和电气部分的基本概念
§1.3 电气和电气部分
➢ 如今风力发电在世界范围内都获得了快速的发展，风力发 电规模及其在电力能源结构中的份额都增长很快。
电气主系统
从使用情况来看，闭胸式的使用比较 广泛。 敞开式 盾构之 中有挤 压式盾 构、全 部敞开 式盾构 ，但在 近些年 的城市 地下工 程施工 中已很 少使用 ，在此 不再说 明。
从使用情况来看，闭胸式的使用比较 广泛。 敞开式 盾构之 中有挤 压式盾 构、全 部敞开 式盾构 ，但在 近些年 的城市 地下工 程施工 中已很 少使用 ，在此 不再说 明。
风电场和电气部分的基本概念
主要内容
❖绪论 发电、变电和输电的电气部分 ❖第一章 风电场和电气部分的基本概念 ❖第二章 风电场电气部分的构成和主接线方
风电场和电气部分的基本概念
§1.2 风电场的概念
❖ 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，是建设风电场的基 本思想。
❖ 风力发电机组输出的电能经由特定电力线路送给用户或接 入电网。
❖ 风力发电机组与电力用户或电网的联系是通过风电场中的 电气部分得以实现的。
电气主系统
从使用情况来看，闭胸式的使用比较 广泛。 敞开式 盾构之 中有挤 压式盾 构、全 部敞开 式盾构 ，但在 近些年 的城市 地下工 程施工 中已很 少使用 ，在此 不再说 明。
风电场和电气部分的基本概念
§1.3 电气和电气部分
《风电场电气系统》课件
04
风电场电气系统维护与优化
风电场电气系统维护
维护原则
定期检查、预防性维护、及时响 应。
维护内容
对电气系统中的发电机、变压器、 断路器、隔离开关等设备进行常规 检查、清洁、紧固等维护工作。
维护周期
根据设备类型和运行状况，制定合 理的维护周期，确保设备正常运行 。
风电场电气系统优化建议
01
02
பைடு நூலகம்
03
风电场的组成
01
02
03
04
风力发电机组
包括风轮、机舱、塔筒等部分 ，是风电场的核心设备，用于
将风能转化为电能。
升压变电站
用于将风力发电机组发出的低 压电能升压后输送到电网。
输电线路
用于将风电场的电能输送到电 网。
风电场监控系统
用于监控风电场的运行状态和 设备状况，保障风电场的正常
运行。
风电场的运行原理
优化原则
提高效率、降低成本、减 少故障。
优化建议
改进设备布局、优化控制 逻辑、采用先进的电气设 备等。
优化实施
根据实际情况，逐步实施 优化方案，并持续监测优 化效果。
风电场电气系统发展趋势
发展趋势
智能化、自动化、高效化。
技术应用
人工智能、大数据、物联网等技术在风电场电气系统中的应用。
未来展望
随着技术的不断进步，风电场电气系统的运行效率和可靠性将得到 进一步提升，为可再生能源的发展做出更大的贡献。
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《风电场电气系统》PPT课件
contents
目录
• 风电场概述 • 风电场电气系统 • 风电场电气系统设计 • 风电场电气系统维护与优化
风力发电机组及其控制系统PPT课件
风力机的结构 风力机
传动链
发电机
变速发电技术
27
2.1.2 风力机的结构和组成
风轮一般由2~3个叶片和轮毂所组成，其功能是将风能 转换为机械能。
28
2.1.2 风力机的结构和组成
小型风力机的叶片部分采用木质材料，中、大型风力机的叶片的趋 势都倾向于采用玻璃纤维或高强度复合材料。
29
2.1.2 风力机的结构和组成
32
(3)电动机驱动的风向跟踪系统 对大型风力发电机组，一般采用电动机驱动的风向跟踪系统。整个偏航系统由电动机及减速机构、偏航调节
系统和扭缆保护装置等部分组成。偏航调节系统包括风向标和偏航系统调节软件。风向标对应每一个风向都有一 个相应的脉冲输出信号，通过偏航系统软件确定其偏航方向和偏航角度，然后将偏航信号放大传送给电动机，通 过减速机构转动风力机平台，直到对准风向为止。
叶片数少的风力机通常称为高速风力机，它 在高速运行时有较高的风能利用系数，但起 动风速较高。由于其叶片数很少，在输出同 样功率的条件下比低速风轮要轻得多，因此 适用于发电。
20
水平轴风力机随风轮与塔架相对位置的不同而有上风向与下风向之分。
上风向：风轮在塔架的前面迎风旋转，叫做上风向风力机。上风向风力 机必须有某种调向装置来保持风轮迎风。
14
风电产业
➢ 全球风电发展趋势 ✓ 机组容量大型化、产业规模化
➢ 新时期风电发展要求 ✓ 整体性要求更高、零部件相关技术有待提高 ✓ 与电网联系紧密，能效、稳定性要求提高 ✓ 控制系统重要性越发体现
➢ 我国风电发展存在问题 ✓ 风电建设与技术支持体系的不平衡 ✓ 控制系统研发、生产最为薄弱
15
2.风电机组的构成
2.06%
风电课件基础知识.ppt
风电场电气系统
ko
风电场和电气部分的基本概念
§1.2 风电场的概念
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，是建设风电场的基本 思想。
能
用于实现该能量转换过程的成套设备称为风力发电机组。
风机+发电机+调速器
风电场电气系统
ko
风电场和电气部分的基本概念
单台风力发电机组的发电能力是有限的，目前在内陆地区应用 的主流“大型”机组的额定功率为1.5MW和2MW，海上风电机 组的平均单机容量在3 MW左右，最大已达6 MW。
风力发电机组输出的电能经由特定电力线路送给用户或接入电 网。 风力发电机组与电力用户或电网的联系是通过风电场中的电气 部分得以实现的。
一次部分最为重要的是 发电机、变压器、电动机 等实现电能生产和变换的
10kV
10kV
开闭所 10kV
至其它 路灯用 配电站
电动机
加热器
电焊机
电灯
开闭所
风机 泵 空压机 电动葫芦
10kV 10kV 10kV
10kV
常见负荷类型
学校
某商场
380/220V 箱式变电所
10kV 开闭所
10kV 变电站
10kV
电能无法由自然界直接获取，是一种二次能源，那些存在于自然 界可以直接利用的能源被称为一次能源。
电能由电网输送到用户所在地，经降压后分配给最终的用户。
在电能生产到消费之间需要由电能可以传导的路径，由于一定区 域内发电厂和用户的分布非常复杂，因此这一路径自然形成了网 状结构，即所谓的电网，电能由发电厂生产出来以后在电网中根 据其结构按照物理规律自然分配。
ko
风电场和电气部分的基本概念
§1.2 风电场的概念
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，是建设风电场的基本 思想。
能
用于实现该能量转换过程的成套设备称为风力发电机组。
风机+发电机+调速器
风电场电气系统
ko
风电场和电气部分的基本概念
单台风力发电机组的发电能力是有限的，目前在内陆地区应用 的主流“大型”机组的额定功率为1.5MW和2MW，海上风电机 组的平均单机容量在3 MW左右，最大已达6 MW。
风力发电机组输出的电能经由特定电力线路送给用户或接入电 网。 风力发电机组与电力用户或电网的联系是通过风电场中的电气 部分得以实现的。
一次部分最为重要的是 发电机、变压器、电动机 等实现电能生产和变换的
10kV
10kV
开闭所 10kV
至其它 路灯用 配电站
电动机
加热器
电焊机
电灯
开闭所
风机 泵 空压机 电动葫芦
10kV 10kV 10kV
10kV
常见负荷类型
学校
某商场
380/220V 箱式变电所
10kV 开闭所
10kV 变电站
10kV
电能无法由自然界直接获取，是一种二次能源，那些存在于自然 界可以直接利用的能源被称为一次能源。
电能由电网输送到用户所在地，经降压后分配给最终的用户。
在电能生产到消费之间需要由电能可以传导的路径，由于一定区 域内发电厂和用户的分布非常复杂，因此这一路径自然形成了网 状结构，即所谓的电网，电能由发电厂生产出来以后在电网中根 据其结构按照物理规律自然分配。
风力发电教程PPT课件
3、叶素上的受力分析 • 在W的作用下，叶素受到一个气动合力元dR，可分解为平行于W的阻力元dD和垂直于
W的升力元dL。 • 另一方面，dR还可分解为推力元dF和扭矩元dT，由几何关系可得：
dF＝dLcos + dDsin dT＝r(dLsin - dD cos )
• 由于可利用阻力系数CD和升力系数Cl 分别求得dD和dL: 2 dL = 1/2 CLW C dr 2 dD = 1/2 CD W C dr 故dF和dT可求。
• 安装角：桨叶剖面上的翼 弦线与旋转平面的夹角， 又称桨距角，记为。
• 半径r处叶片截面的几何桨距：在r处几何螺旋线的螺距。 可以从几个方面来理解：
—几何螺旋线的描述：半径r，螺旋升角。 —此处的螺旋升角为该半径处的安装角r。 —该几何螺旋线
与r处翼剖面 的弦线相切。 —桨距值： H=2r tg r
—气动力矩：合力R对（除自己的作用点外）其它点的力矩，记为M。又称扭转力矩。
• 为方便使用，通常用无量刚数值表示翼剖面的气动特性，故定义几个气动力系数： 2 升力系数： CL=L / (1/2 V C) 2 阻力系数： CD=D / (1/2 V C) 22 气动力矩系数： CM=M / (1/2 V C )
—厚度分布：沿着翼弦方向的厚度变化。 • 弯度：翼型中弧线与翼弦间的距离。
—弯度分布：沿着翼弦方向的弯度变化。
2、作用在翼型上的气动力
重要概念：攻角 气流速度与翼弦间所夹的角度，记做，又称迎角。 M
V C
L
R
• 由于机翼上下表面所受的压力差，实际上存在着一个指向上翼面的合力，记为R。
—阻力与升力：R在风速方向的投影称为阻力，记为D；而在垂直于风速方向上的投影称 为升力，记为L。
W的升力元dL。 • 另一方面，dR还可分解为推力元dF和扭矩元dT，由几何关系可得：
dF＝dLcos + dDsin dT＝r(dLsin - dD cos )
• 由于可利用阻力系数CD和升力系数Cl 分别求得dD和dL: 2 dL = 1/2 CLW C dr 2 dD = 1/2 CD W C dr 故dF和dT可求。
• 安装角：桨叶剖面上的翼 弦线与旋转平面的夹角， 又称桨距角，记为。
• 半径r处叶片截面的几何桨距：在r处几何螺旋线的螺距。 可以从几个方面来理解：
—几何螺旋线的描述：半径r，螺旋升角。 —此处的螺旋升角为该半径处的安装角r。 —该几何螺旋线
与r处翼剖面 的弦线相切。 —桨距值： H=2r tg r
—气动力矩：合力R对（除自己的作用点外）其它点的力矩，记为M。又称扭转力矩。
• 为方便使用，通常用无量刚数值表示翼剖面的气动特性，故定义几个气动力系数： 2 升力系数： CL=L / (1/2 V C) 2 阻力系数： CD=D / (1/2 V C) 22 气动力矩系数： CM=M / (1/2 V C )
—厚度分布：沿着翼弦方向的厚度变化。 • 弯度：翼型中弧线与翼弦间的距离。
—弯度分布：沿着翼弦方向的弯度变化。
2、作用在翼型上的气动力
重要概念：攻角 气流速度与翼弦间所夹的角度，记做，又称迎角。 M
V C
L
R
• 由于机翼上下表面所受的压力差，实际上存在着一个指向上翼面的合力，记为R。
—阻力与升力：R在风速方向的投影称为阻力，记为D；而在垂直于风速方向上的投影称 为升力，记为L。
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风力发电机组输出的电能经由特定电力线路送给用户或接入电 网。 风力发电机组与电力用户或电网的联系是通过风电场中的电气 部分得以实现的。
风电场电气系统
风电场和电气部分的基本概念
§1.2 风电场的概念
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，是建设风电场的基本 思想。
风电场电气系统
风电场和电气部分的基本概念
第1章 风电场和电气部分的基本概念
关注的问题 风电场的基本概念，电气和电气部分的概念； 电气部分的一般组成有哪些？各部分的作用是什么？ 电气部分的图形表示法 教学目标 了解风电场的基本概念和风电场电气部分的含义， 初步理解和掌握电气部分的大致构成及表示方法， 尤其是重要电气设备及其图形符号。
1. 能量转换过程
燃料的化学能→热能→机械能→电能
2. 火力发电厂三大主机
锅炉 汽轮机 发电机
3. 火力发电厂分类
凝气式火力发电厂，生产过程示意图见1-1 热电厂
风电场电气系统
风电场和电气部分的基本概念
▉ 火力发电厂— 凝汽式火电厂生产过程示意图
风电场电气系统
风电场和电气部分的基本概念
▉ 水力发电厂
发电厂中的发电机是一般意义上的电源，它将其他能源转化为 电能，如：煤炭、石油、水能、风能、太阳能、地热、潮汐等。 电能无法由自然界直接获取，是一种二次能源，那些存在于自 然界可以直接利用的能源被称为一次能源。 发电厂中发电机生产的电能一般需要经过变压器升高电压后送 入其所在电网中。 电能由电网输送到用户所在地，经降压后分配给最终的用户。 在电能生产到消费之间需要由电能可以传导的路径，由于一定 区域内发电厂和用户的分布非常复杂，因此这一路径自然形成 了网状结构，即所谓的电网，电能由发电厂生产出来以后在电 网中根据其结构按照物理规律自然分配。
风电场电气系统
风电场和电气部分的基本概念
§1.2 风电场的概念
应根据风向玫瑰图和风能玫瑰图确定风电场的主导风向，在平 坦、开阔的场址，要求主导向上机组间相隔5~9倍风轮直径， 在垂直于主导风向上要求机组间相隔3~5倍风轮直径。 按照这个规则，风电机组可以单排或多排布置。多排布置时应 成梅花形排列。 风电场是大规模利用风能的有效方式，二十世纪80年代初兴 起于美国加利福尼亚。 目前，风电场的分布几乎是遍布全球，风电场的数目已成千上 万，最大规模的风电场可上百万千瓦级。
700千伏、1000千伏称为特高压
风电场电气系统
风电场和电气部分的基本概念
发电厂和变电所类型
一、发电厂类型
■ 火力发电厂 ■ 水力发电厂
■ 风力发电厂
■ 太阳能发电
■ 核电厂
二、变电所类型
■ 枢纽变电所 ■ 地区变电所 ■ 中间变电所 ■ 终端变电所
风电场电气系统
风电场和电气部分的基本概念
▉ 火力发电厂
▉ 核电厂
风电场和电气部分的基本概念
核电厂是利用核能发电的电厂，这是一种大有发展前途
的新能源，一般建在自然资源匮乏的缺电地区。核电机组与 普通火力发电机组不同的是以核反应堆和蒸汽发生器替代了 锅炉设备，而汽轮机和发电机部分则基本相同。 图1-3是核电厂发电方式示意图。原子核反应堆是核电厂
的核心部分，它是一个可以被控制的核裂变装置，以铀—
风电场电气系统
风电场和电气部分的基本概念
本课程主要内容
第5章介绍电气二次部分的含义和功能，以及电气二次系统的 主要设备及其原理，使大家了解风电场和升压变电站电气二 次系统的构成及电气二次系统的图形表示方法，并对我国目 前已普遍采用的变电站综合自动化技术有一定的认知。 第6章介绍风电场中配电装置的概念和表示方法，描述各种常 见配电装置的结构和作用，说明配电装置的设计要求及选型 和布置方法，介绍风电场发电机组的排列布置和升压变电站 电工建筑物的布置。
风电场电气系统
风电场和电气部分的基本概念
§1.3 电气和电气部分
§1.3.2 电气部分的一般组成
包括风电场在内的各类发电厂站、实现电压等级变换和能量输 送的电网、消耗电能的各类设备（用户或负荷）共同构成了电 力系统，即用于生产、传输、变换、分配和消耗电能的系统。 电力系统各个环节的带电部分统称为其各自的电气部分。 发电厂和变电站是整个电力系统的基本生产单位。电气部分不 仅仅包括电能生产、变换的部分,还包括其自身消耗电能的部 分。以上用于能量生产、变换、分配、传输和消耗的部分称为 电气一次部分。 为了实现对厂站内设备的监测与控制，电气部分还包括所谓的 二次部分，即用于对本厂站内一次部分进行测量、监视、控制 和保护的部分。
发电机 及其 控制系统
电 能
用于实现该能量转换过程的成套设备称为风力发电机组。
风机+发电机+调速器
风电场电气系统
风电场和电气部分的基本概念
§1.1 风力发电概述
单台风力发电机组的发电能力是有限的，目前在内陆地区应用 的主流“大型”机组的额定功率不过1.5MW，海上风电机组的 平均单机容量在3 MW左右，最大已达6 MW。
应急照明 水泵房
1层配电柜
101室配电箱
子
... …
至其它 配电站
风电场电气系统 高压 低压开关柜
开关柜
变压器
... …
电梯
箱式变电所内部示意 图
某商场用电示意图
125室配电箱
子
风电场和电气部分的基本概念
一般我们习惯上称 220/380伏为低压 将3千伏～35千伏称为中压 110千伏、220千伏称为高压 330千伏、500千伏称为超高压
电能的作用。图1-4是一个电力系统与电力系统示意图。
风电场电气系统
风电场和电气部分的基本概念
▉ 变电所类型— 电力系统与电力网示意图
风电场电气系统
风电场和电气部分的基本概念
世界电力工业之最
世界最大容量的火力发电厂:日本鹿岛电厂，容量440 万千瓦。 世界最大的三相变压器:容量为130万KVA。 世界最大的烧煤锅炉:蒸发量是4420吨／小时，装在美 国阿摩斯电厂。 世界最大的双轴汽轮发电机组单机容量:130万KW。 世界最大的单轴汽轮发电机组单机容量:84.8万KW。 世界最高的电厂烟囱:高368米，在美国密契尔电厂 最大互连电力系统：前苏联统一电力系统，与多个欧 亚国家互联，横跨欧亚大陆，东西7000km，南北3000km
风电场电气系统
风电场和电气部分的基本概念
本课程主要内容
第7章介绍风电场的防雷和接地问题，首先说明雷电的形成机 理和雷电的危害，介绍雷电防护的一般方法；然后对接地的意 义和作用，尤其是对接触电压和跨步电压等重要概念进行具体 的说明，给出接地设计的一般要求；并全面介绍风电场发电机 组、集电线路和升压站的防雷保护措施，有助于大家了解风电 场电气设备安全方面的知识和解决办法，提高安全生产的意识。 第8章介绍风电场中的电力电子设备，在简述电力电子技术应 用和常见电力电子器件的基础上，阐述变流技术和PWM技术 的基本原理；重点介绍主流大型风电机组的并网换流器，包括 其电路结构和基本工作原理；最后简单介绍风电场的无功补偿 与电压控制需求，以及SVC和STATCOM等无功补偿设备。
风电场电气系统
风电场和电气部分的基本概念§1.Fra bibliotek 风电场的概念
按照风电场的规模，风电场大致可以分为：小型、中型和大型 （特大型）风电场
风能资源 小型 中型 大型 （特大型） 风电场电气系统 较好 较好 场地 较小 合适 说 明
可建几兆瓦容量的风电场，接入 35~66 kV及以下电压等级的电网。 可建几十兆瓦容量以下风电场，接入 110 kV及以下电网。 可建容量在100~600 MW或更大的风 电场，例如我国的特许权风电项目。
风电场电气系统
风电场和电气部分的基本概念
本课程主要内容
第3章详细介绍风电场中的各主要一次电气设备的结构和工作 原理，包括风电机组、变压器、断路器和隔离开关、母线和输 电线路、电抗器和电容器、电压互感器和电流互感器等，以及 变压器、断路器等重要一次设备的型式、参数，使大家对风电 场电气设备的原理、功能、结构、外观等有具体认知。 第4章介绍风电场一次电气设备选择的一般条件和技术条件， 以及热稳定校验、动稳定校验和环境校验方法，使大家了解和 掌握电气设备的型式、参数与其在风电场中运行环境的关系， 并且能对风电一次设备的选择进行初步分析和简单计算。
丰富
开阔
风电场和电气部分的基本概念
§1.3 电气和电气部分
§1.3.1 电气的基本概念
电气的本意即为电，也就是：带电的、生产和使用电能相关的。 对于电气部分可以泛泛地理解为：由所有带电设备及其附属设 备所组成的全部。
风电场电气系统
风电场和电气部分的基本概念
§1.3 电气和电气部分
§1.3.1 电气的基本概念
风电场电气系统
风电场和电气部分的基本概念
本课程主要内容
本课程第1章介绍风电场与电气部分的基本概念和表示方法， 使大家了解风电场电气部分的含义。 第2章介绍风电场电气部分的特点和基本构成，在介绍电气主 接线的基本概念和设计原则的基础上，列举电气主接线的常见 形式，并重点说明风电场电气主接线的基本形式，使大家了解 风电场电气部分的整体布局和组成部分，掌握风电场电气接线 设计的基本思想和依据。
化工厂
变电站
10kV
杆上 变压器 380/220V
电缆
10kV 路灯 箱式 变电所 380/220V 10kV 10kV
10kV
配电箱 至其它 路灯用 配电站 电动机
380/220V
开闭所
10kV