009風(fēng)電場(chǎng)電氣知識(shí)￥￥.doc

第九部分 風(fēng)電場(chǎng)的電氣系統(tǒng)一、 風(fēng)電場(chǎng)的電氣系統(tǒng)1、 風(fēng)電場(chǎng)工作過程（以雙饋異步發(fā)電機(jī)為例） 風(fēng)速達(dá)到4m/s，葉片變槳，風(fēng)機(jī)開始起動(dòng)風(fēng)速達(dá)到4m/s，葉片轉(zhuǎn)速達(dá)到12轉(zhuǎn)以上、發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速達(dá)到1100轉(zhuǎn)/分左右時(shí)，發(fā)電機(jī)切入（并網(wǎng)）經(jīng)箱變升壓（高壓發(fā)電機(jī)可不經(jīng)過箱變直接接到場(chǎng)內(nèi)線路上）幾臺(tái)風(fēng)機(jī)箱變組組成一回線送入變電站母線經(jīng)主變升壓至110KV（或35KV、220KV）通過110KV（或35KV、220KV）送出線路送入電網(wǎng)。 風(fēng)速達(dá)到12m/s時(shí)風(fēng)機(jī)帶額定負(fù)荷，風(fēng)速達(dá)到25m/s時(shí)，風(fēng)機(jī)自動(dòng)退出。 一般風(fēng)機(jī)葉片的額定轉(zhuǎn)速20轉(zhuǎn)/分，通過1：90（變速比）的齒輪箱后，發(fā)電機(jī)的額定轉(zhuǎn)速為1800轉(zhuǎn)/分，發(fā)電機(jī)的同步轉(zhuǎn)速為1500轉(zhuǎn)。2、 風(fēng)場(chǎng)主要電氣設(shè)備結(jié)構(gòu)、工作原理、作用、運(yùn)行操作和注意事項(xiàng)1） 風(fēng)力發(fā)電機(jī)：發(fā)電機(jī)、變頻器風(fēng)機(jī)準(zhǔn)同期并網(wǎng)的條件：a. 風(fēng)機(jī)電壓與系統(tǒng)電壓值一致；b. 風(fēng)機(jī)頻率與系統(tǒng)頻率一致；c. 風(fēng)機(jī)電壓相位與系統(tǒng)電壓相位一致；d. 風(fēng)機(jī)電壓相序與系統(tǒng)電壓相序一致。風(fēng)機(jī)的并網(wǎng)過程：風(fēng)機(jī)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速達(dá)到1000轉(zhuǎn)以上，變頻器開關(guān)合上，達(dá)到1100轉(zhuǎn)時(shí)，變頻器輸出頻率三相交流電流供轉(zhuǎn)子回路勵(lì)磁，沿轉(zhuǎn)子表面產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，相對(duì)于定子線圈以與轉(zhuǎn)子同方向1500轉(zhuǎn)旋轉(zhuǎn)，在定子回路產(chǎn)生頻率為50Hz的交流電壓，后靠同步裝置將發(fā)電機(jī)并網(wǎng)。2） 箱變：箱變構(gòu)成，包括變壓器、高壓側(cè)負(fù)荷開關(guān)、高壓熔斷器、低壓熔斷器、高壓側(cè)避雷器3） 場(chǎng)內(nèi)線路：每6-8臺(tái)風(fēng)機(jī)箱變組并接一起通過一條場(chǎng)內(nèi)線路送入變電站。 為減小線損，一般離變電站遠(yuǎn)的線路所接風(fēng)機(jī)較少。4） 風(fēng)電場(chǎng)匯流母線：場(chǎng)內(nèi)線路接到母線后，經(jīng)主變低壓側(cè)開關(guān)送至主變升壓。5） 電壓互感器：由一次、二次線圈組成，將高電壓變成57.7/100V低電壓，用于測(cè)量、計(jì)量、監(jiān)視、保護(hù)用。運(yùn)行中禁止短路。高壓側(cè)有熔絲保護(hù)。如母線電壓互感器、線路電壓互感器等。6） 電流互感器：由一次、二次線圈組成，將大電流變成1A/5A小電流，用于測(cè)量、計(jì)量、監(jiān)視、保護(hù)用。運(yùn)行中禁止開路，開路后二次側(cè)會(huì)出現(xiàn)高電壓。一般400V較大電流回路及以上電壓等級(jí)的回路中均使用電流互感器。7） 消弧消諧柜：發(fā)生弧光接地時(shí)，檢測(cè)到接地相后消弧消諧柜內(nèi)接地相接地開關(guān)自動(dòng)合上，使接地弧光熄滅，避免了弧光燒壞設(shè)備，減輕系統(tǒng)過電壓對(duì)設(shè)備絕緣的影響。8） 開關(guān)：用于接通和斷開負(fù)荷回路及根除回路故障電流，開關(guān)設(shè)有專門的滅弧機(jī)構(gòu)，如SF6開關(guān)、真空開關(guān)等。9） 閘刀：用于隔離和切斷極小負(fù)荷的電路，滅弧能力很弱，靠空氣滅弧。10） GIS設(shè)備：SF6組合電器，開關(guān)、閘刀、電流互感器、電壓互感器、避雷器全密封于其中。注意GIS設(shè)備SF6氣體泄漏帶來的安全影響。11） 主變：將場(chǎng)內(nèi)線路匯集來的電能升壓，降低線路電流，減小線路損耗，利于遠(yuǎn)距離傳送，在無風(fēng)時(shí)從電網(wǎng)吸收電能，供風(fēng)機(jī)及變電站用。12） 保護(hù)裝置：在系統(tǒng)發(fā)生異常短路、接地時(shí)將設(shè)備從電網(wǎng)切除，保護(hù)設(shè)備安全。13） 自動(dòng)裝置：發(fā)電機(jī)自動(dòng)并網(wǎng)裝置：用于發(fā)電機(jī)準(zhǔn)同期并網(wǎng)；頻率電壓緊急控制裝置（解列裝置）：系統(tǒng)電壓過高過低或頻率過高過低時(shí)將風(fēng)電場(chǎng)設(shè)備從電網(wǎng)切除，保護(hù)風(fēng)場(chǎng)設(shè)備安全。3、 風(fēng)場(chǎng)電氣操作過程（操作票）、設(shè)備檢修、安全措施1） 線路的送電操作（簡(jiǎn)介）： a. 確定線路上檢修工作結(jié)束，線路正常，線路上接地閘刀已拉開或接地線已拆除，線路符合送電;b. 得調(diào)度送電命令c. 合上母線側(cè)閘刀d. 合上線路出線閘刀e. 合上線路開關(guān)。2） 線路的停電操作a. 得調(diào)度令b. 查風(fēng)場(chǎng)風(fēng)機(jī)已停用c. 拉開線路開關(guān)d. 拉開線路側(cè)閘刀e. 拉開母線側(cè)閘刀f. 合上線路側(cè)接地閘刀3） 主變送電操作a. 確定主變及母線檢修工作結(jié)束，主變母線正常，主變上接地閘刀已拉開或接地線已拆除，主變及母線符合送電;b.得調(diào)度送電命令c.合上主變高壓側(cè)閘刀d.合上主變低壓側(cè)閘刀e.合上母線壓變閘刀f.合上消弧消諧柜閘刀g.合上主變高壓側(cè)開關(guān)h.合上主變低壓側(cè)開關(guān) 4）主變的停電操作 a. 查風(fēng)機(jī)已全部停運(yùn) b. 拉開主變低壓側(cè)開關(guān) c. 拉開主變低壓側(cè)開關(guān) d. 拉開主變低壓側(cè)閘刀 e. 拉開主變高壓側(cè)閘刀 f. 拉開母線壓變閘刀 g. 拉開消弧消諧柜閘刀5） 風(fēng)機(jī)箱變組的送電操作 a. 查風(fēng)機(jī)箱變工作結(jié)束，箱變接地閘刀已拉開b. 放好箱變高低側(cè)熔絲c. 合上箱變高壓側(cè)開關(guān)d. 查風(fēng)機(jī)各系統(tǒng)已投運(yùn)e. 啟動(dòng)風(fēng)機(jī) 6) 風(fēng)機(jī)箱變組的停電操作a. 停用風(fēng)機(jī)b. 拉開箱變高壓側(cè)開關(guān)c. 取下箱變高低側(cè)熔絲d. 合上箱變接地閘刀 4、 風(fēng)電場(chǎng)安全知識(shí)1） 電氣“五防”：防止誤拉合開關(guān)；防止帶負(fù)荷接合閘刀；防止誤入帶電間隔；防止帶接地閘刀或接地線合閘；防止帶電合接地閘刀或掛接地線 舉例說明違反“五防”方面出現(xiàn)的的問題。 “五防”的措施： 管理上：嚴(yán)格“兩票三制”、操作監(jiān)護(hù)制 技術(shù)上：開關(guān)、閘刀及倉(cāng)門間設(shè)電氣閉鎖、機(jī)械閉鎖、程序鎖。2） 爬塔的安全：個(gè)人防護(hù)，爬塔中的安全、出機(jī)艙的安全。3） 交通安全5、 電氣五防、設(shè)備檢修工作票制度，如何做好安措，送電前要拆除安措方可送電。1） 設(shè)備檢修必須嚴(yán)格執(zhí)行工作票制度，工作票上規(guī)定了工作內(nèi)容、工作時(shí)間、所做的安全措施等。2） 安全措施一般步驟：檢修設(shè)備停電驗(yàn)明無電壓在檢修設(shè)備兩側(cè)裝接地線或合上接地閘刀。3） 特別強(qiáng)調(diào)：設(shè)備送電前一定要檢查設(shè)備檢修工作結(jié)束，安全措施（接地線已拆、接地閘刀已拉開）已拆除。6、 風(fēng)電場(chǎng)的電氣故障：主要分短路故障和接地故障1） 母線短路：分單相接地短路、相間短路和相間接地短路、三相短路，短路會(huì)產(chǎn)生很大的電弧，系統(tǒng)電壓大降，影響設(shè)備正常運(yùn)行。2） 35KV系統(tǒng)接地：接地相電壓下降，其它兩相電壓升高，接地后允許運(yùn)行兩小時(shí)?，F(xiàn)靠消弧消諧柜熄弧。3） 主變瓦斯：分重瓦斯和輕瓦斯。重瓦斯主要為主變內(nèi)部故障引起，輕瓦斯引起的原因有油位降低、有空氣進(jìn)入、氣溫變化等?？恐髯儍?nèi)油的流動(dòng)作用于保護(hù)動(dòng)作。4） 主變差動(dòng)：主變范圍內(nèi)發(fā)生短路故障，靠檢測(cè)主變各側(cè)差流來實(shí)現(xiàn)的，正常時(shí)主變各側(cè)流進(jìn)流出的電流之和為零。5） 場(chǎng)內(nèi)線路短路：相間短路故障，線路跳閘，該線路上風(fēng)機(jī)跳閘。6） 送出線路故障：相間短路或接地，靠線路距離保護(hù)、光纖縱差保護(hù)、零序保護(hù)動(dòng)作將故障切除。7） 開關(guān)及GIS設(shè)備故障：開關(guān)氣體壓力下降，絕緣下降、滅弧能力下降，開關(guān)自動(dòng)閉鎖分合閘。7、 風(fēng)電場(chǎng)運(yùn)行中要注意的幾個(gè)問題1） 物資要備充足2） 海邊鹽霧重，放電較嚴(yán)重，要及時(shí)