风电场升压站电气系统设计

摘要

近年来随着国家对节能环保越来越重视，我省近两年迅速建设许多光伏电站、风电发电站。

变电站是电力系统的一个重要组成部分，由电气设备及配电网络按一定的接线方式所构成，他从电力系统取得电能，通过其变换、分配、输送与保护等功能，然后将电能安全、可靠、经济的输送到每一个用电设备的转设场所。作为电能传输与控制的枢纽，变电站必须改变传统的设计和控制模式，才能适应现代电力系统、现代化工业生产和社会生活的发展趋势。随着计算机技术、现代通讯和网络技术的发展，为目前变电站的监视、控制、保护和计量装置及系统分隔的状态提供了优化组合和系统集成的技术基础。

随着电力技术高新化、复杂化的迅速发展，电力系统在从发电到供电的所有领域中，通过新技术的使用，都在不断的发生变化。变电所作为电力系统中一个关键的环节也同样在新技术领域得到了充分的发展。

关键词：风力升压站变压器选择电气设备选择电气主接线站用电设计

目录

1.原始资料及其分析 (1)

1.1原始资料 (1)

1.1.1电力系统接线简图 (1)

1.1.2建设预期 (1)

1.1.3环境条件 (1)

1.2原始资料分析 (2)

2.电气主接线 (3)

2.1对电气主接线的基本要求 (3)

2.1.1可靠性 (3)

2.1.2灵活性 (3)

2.1.3经济性 (3)

2.2电气主接线的基本原则 (4)

2.3变电站的主接线形式 (4)

2.3.1 110kV侧主接线 (4)

2.3.2 35kV侧主接线 (4)

2.4方案确立 (4)

2.5电气主接线图 (5)

3.风电机组与箱变接线设计及选择 (6)

3.1风机选择 (6)

3.2箱式变压器的选择 (8)

3.2.1 35kv箱变选择原则 (8)

3.2.2 最终箱变确定参数 (8)

3.3风电机组与箱变接线设计 (8)

3.4电缆选择 (9)

3.4.1 690V电力电缆 (9)

3.4.2 35KV电力电缆 (9)

3.5风电场集电环节设计及电缆选择 (9)

3.5.1设计总则 (9)

3.5.2集电线路架空线路 (10)

3.5.3集电线路电缆选择 (10)

4.变压器的选择 (11)

4.1主变压器的选择原则 (11)

4.2主变台数确定 (11)

4.3主变压器容量确定 (11)

4.4变压器类型的确定 (11)

4.4.1相数的选择 (11)

4.4.2绕组形式 (11)

4.4.3变压器中性点接地方式 (12)

4.5主变选择结果 (12)

5.站用电设计 (13)

5.1站用电系统 (13)

5.2站用变压器的选择 (13)

5.2.1站用电负荷统计表 (13)

6．短路电流计算 (15)

6.1短路电流的意义 (15)

6.2短路电流计算的目的 (15)

6.3短路电流计算条件 (15)

6.3.1基本假定 (15)

6.3.2一般规定 (15)

6.3.3短路电流的计算基础 (16)

6.3.4变压器规范 (16)

6.3.5发电机出口箱变： (16)

6.4短路电流计算： (16)

6.4.1三相对称短路： (17)

6.4.2不对称短路电流 (19)

6.4.3电容对短路电流影响 (19)

6.4.4导线、主设备选择取电流 (20)

7.电气设备的配置与选择 (22)

7.1导体和电气设备选择的一般条件 (22)

7.1.1一般原则 (22)

7.1.2技术条件 (22)

7.1.3长期工作条件 (22)

7.2短路稳定条件 (23)

7.2.1校验的一般原则 (23)

7.2.2绝缘水平 (23)

7.2.3环境条件 (24)

7.3设备的选择 (24)

7.3.1110kV设备 (24)

7.3.2 35kV开关柜设备 (25)

7.3.3站用接地变压器、消弧线圈 (26)

7.3.4无功补偿装置选择 (26)

7.3.5导体选择 (26)

7.3.6 110kV电气设备的绝缘配合 (27)

7.3.7 35kV电气设备及主变压器中性点绝缘配合 (28)

8.防雷接地方案 (30)

8.1建筑物的防雷措施 (30)

8.1.1防直击雷的措施 (30)

8.1.2防雷电感应措施 (31)

8.2避雷器 (31)

8.3接地装置选择的原则 (31)

9.继电保护方案设计 (33)

9.1系统继电保护技术原则 (33)

9.1.1线路保护原则 (33)

9.2母线保护原则 (34)

9.3主变压器保护原则 (34)

9.4线路保护方案 (35)

9.4.1 35kV线路保护 (35)

9.4.2 35kV母线保护 (35)

9.5主变压器保护 (35)

9.5.1基本技术条件 (35)

9.5.2主变压器保护方案 (36)

9.6保护配置总方案 (36)

10.直流及UPS系统 (38)

10.1直流系统概述 (38)

10.2高频开关电源 (38)

10.3 UPS系统概述 (39)

10.3.1 UPS电源运行方式 (39)

10.3.2 UPS电源设计图 (39)

11.电气总平面布置及各级配电装置 (41)

11.1电气总平面布置 (41)

11.2各级电压配电装置 (41)

12.风电场一次设备总图 (42)

致谢 (43)

参考文献 (44)