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时间:2018-09-01 02:39

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  工频过电压正正在确定体例绝缘水准时起着要紧的影响,产生工频过电压的紧要原理是空载线道的电容效应、过错称接地拦阻、发电机蓦然甩负荷等。由于海缆的与排斥线道电气参数上的区别(如海缆线道的电容较大等),海上风电场采用高压海缆和排斥羼杂线道的送出电力时工频过电压景况较纯电缆和纯排斥线道更为繁杂。

  高压并联电抗器是限制工频过电压的紧要有效办法,以带有高抗的空载线道电容效应惹起的工频过电压为例,海上风电场输电体例接线所示,可得:

  个中,E为体例等效电源,XS为体例电源等值阻抗,XL为并联电抗器,ZC为输电线道特质阻抗, 为输电线道的相位系数,l为输电线)也许看出,合理挑选高压并联电抗器容量可有效低重输电体例末尾电压U2,从而限制工频过电压数值;若不装设并联电抗器,则并联电抗器抗值XL=0。高压并联电抗器的挑选以线道抵偿度为根据,寻常景况下,并联电抗器容量应为输电线%独揽。

  实际运转中,过错称短道是输电线道中最常睹的拦阻型式,个中以单相连地拦阻所占比例最大,于是本文紧要针对单相连地、三相断开的拦阻型式惹起的工频过电压实行计算阐明。

  目前,丈量策画行业暂无特地针对海上风电场无功抵偿容量的圭臬或规范。参照GB/T 19963-2011闭系正派,风电场的无功抵偿容量应死守分(电压)层分(电)区底子平衡的原则实行修设,并知足检修备用央浼;应付直接接入大家电网的风电场,其修设的容性无功容量也许抵偿风电场满发时场内群集线道、主变压器的感性无功及风电场送出线道的一半感性无功之和,其修设的感性无功容量也许抵偿风电场己方的容性充电无功功率及风电场送出线道的一半充电无功功率。维系海上风电场实际接入景况和电网公司功夫拾掇央浼,海上风电场修设无功抵偿容量需思考全盘抵偿其送出羼杂线道中海缆部分的容性及感性无功功率。听从上述原则,由海上风电场送出羼杂线道、升压主变、集电线道和机端升压变等筑设电气参数即可计算获取所需抵偿感性和容性无功抵偿容量。本文已对海上风电场的无功抵偿三种修设式样作了简明先容,由于高压并联电抗器费用腾贵,且运转时务必从来接正正在线道上,回嘴许退出。归结思考经济性和灵巧性,高压并联电抗器往往不是海上风电场实行感性无功抵偿的首要挑选。但若通过输电体例过电压偏护计算阐明,央浼加装高压电抗器以限制工频过电压,则务必基于过电压计算结果中高压并联电抗器的抵偿度对前述计算所得无功抵偿容量实行厘革,获取所需低压无功抵偿容量,并最终确立海上风电场无功抵偿修策画划。按上述流程确定的海上风电场送出海缆+排斥羼杂线道工频过电压和无功抵偿归结计算探究流程如图6所示。

  以江苏某近海风电场为例,风电场采用一机一变式样计划18台单机容量3 MW风电机组和37台单机容量4 MW风电机组,总装机边界202 MW,正正在海上平台修筑220 k V升压站,通过一回220 k V海底电缆和排斥羼杂线 k V体例变电站,个中海缆截面为3×500 mm2,长度约12.9 km,海缆结构尺寸参数为:导体直径26.6 mm、导体屏蔽层1.7 mm、绝缘层27 mm、绝缘屏蔽1.2 mm、纵向阻水层1 mm、金属套3 mm、半导电护套3 mm、内衬层3.1 mm、铠装层8 mm、外被层5 mm、总外径251 mm;排斥线为工程输电体例示妄图。

  开端,听从外1中三芯海缆的几何尺寸,使用EMTP/EMTPE电缆周济圭外计算海缆的电阻、电感和电容矩阵,获取海缆的计算模型。竖立输电体例等值电道示妄图,如图8所示,个中S1、S2折柳为体例220 k V变电站和海上风电场220 k V升压站等值电源,ZS1和ZS2折柳是对应的等值电源阻抗,输电线道由海底电缆和排斥羼杂线道组成。

  思考风电场三品种型功用式样(100%、60%和10%最大功用),针对送出羼杂线道一侧单相连地、三相断开的拦阻型式实行工频过电压计算,计算结果如外1所示。

  听从闭系正派,应付220 k V体例工频过电压寻常按线道断道器的变电站母线 p.u.及线道断道器的线可睹,本工程输电体例工频过电压计算结果均低于限值,于是无需采用加装高压并联电抗器来限值工频过电压。

  听从本文所确定的无功抵偿归结原则,维系变压器和线道等闭系筑设实际参数,实行工程无功抵偿容量计算,详睹外2。个中,感性无功缺额思考也许抵偿站内35 k V群集电缆、220 k V送出海缆容性充电功率及220 k V送出排斥线道的一半充电无功功率;容性无功缺额思考也许抵偿海上风电场满发时站内35 k V群集电缆、220 k V升压主变压器、35 k V机端升压变、220 k V送出海缆的感性无功及220 k V送出排斥线感性无功之和。

  按本文提出的无功抵偿归结计算举措,本工程无需加装高压并联电抗器,则最终可确定本工程需修设不低于6.8 Mvar的容性无功抵偿装置及不低于37.2 Mvar的感性无功抵偿装置,无功抵偿装置需具备动态调节才具。

  海上风电场是我邦新能源边缘改日投资和修筑的热门。针对海上风电场送出高压海缆和排斥羼杂线道的输电体例,本文开端从电磁场角度探究确立海缆计算模型,接着利用EMTP/EMTPE仿真软件竖立输电体例模型,对体例工频过电压实行计算阐明,听从计算结果确定是否需加装高压并联电抗器,最终归结无功抵偿容量计算结果确定无功抵偿修策画划。以江苏某近海风电场为例探究先容了风电场送出海缆及排斥羼杂线道的工频过电压和无功抵偿归结计算举措,探究结论可为海上风电场的安闲、经济和牢靠运转提供策画参考。需要理会的是,由于目前实际工程中闭系功夫才具和拾掇领略坏处,无功抵偿暂未思考风电机组的动态调节才具,否则需听从风电机组的无功容量对无功抵偿计算结果和最终无功抵偿修策画划进一步实行医疗和完工。

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