風(fēng)電場電氣部分基礎(chǔ)知識培訓(xùn)課件

風(fēng)電場電氣(diànqì)部分基礎(chǔ)知識第一頁，共45頁。主要(zhǔyào)內(nèi)容一、基本概念二、風(fēng)電場一次系統(tǒng)構(gòu)成三、風(fēng)電場升壓(shēnɡyā)站主接線形式四、風(fēng)電場主要一次電氣設(shè)備第二頁，共45頁。一、基本概念第三頁，共45頁。一、基本概念風(fēng)力發(fā)電：利用風(fēng)力機(jī)獲取(huòqǔ)風(fēng)能并轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，再利用發(fā)電機(jī)將風(fēng)力機(jī)輸出的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能輸出的生產(chǎn)過程。

第四頁，共45頁。風(fēng)力發(fā)電機(jī)組：用于實現(xiàn)風(fēng)—電轉(zhuǎn)換過程的成套設(shè)備稱為風(fēng)力發(fā)電機(jī)組。風(fēng)電場：是在一定的地域范圍內(nèi)由同一單位經(jīng)營管理(guǎnlǐ)的所有風(fēng)力發(fā)電機(jī)組及配套的輸變電設(shè)備、建筑設(shè)施、運行維護(hù)人員等共同組成的集合體。

選擇風(fēng)力資源良好(liánghǎo)的場地，根據(jù)地形條件和主風(fēng)向，將多臺風(fēng)力發(fā)電機(jī)組按照一定的規(guī)則排成陣列，組成風(fēng)力發(fā)電機(jī)群，并對電能進(jìn)行收集和管理，統(tǒng)一送入電網(wǎng)。一、基本概念第五頁，共45頁。風(fēng)電場電氣系統(tǒng)：一次系統(tǒng)★：由直接參與電能生產(chǎn)、變換、傳輸和使用的設(shè)備及裝置構(gòu)成的系統(tǒng)被稱為(chēnɡwéi)一次系統(tǒng)。二次系統(tǒng)：對一次系統(tǒng)起測量、監(jiān)視、控制和保護(hù)作用的系統(tǒng)被稱為(chēnɡwéi)二次系統(tǒng)。風(fēng)力(fēnglì)發(fā)電機(jī)集電變壓器、主變壓器集電線路(xiànlù)、高壓輸電線路(xiànlù)偏航電機(jī)、變漿電機(jī)、齒輪箱油泵、變流器、照明等。一、基本概念第六頁，共45頁。二、風(fēng)電場一次系統(tǒng)(xìtǒng)構(gòu)成第七頁，共45頁。二、風(fēng)電場一次系統(tǒng)(xìtǒng)構(gòu)成第八頁，共45頁。風(fēng)電場一次系統(tǒng)(xìtǒng)構(gòu)成風(fēng)電(fēnɡdiàn)機(jī)組集電系統(tǒng)升壓變電站廠用電系統(tǒng)二、風(fēng)電場一次系統(tǒng)(xìtǒng)構(gòu)成第九頁，共45頁。風(fēng)電(fēnɡdiàn)機(jī)組風(fēng)電機(jī)組依據(jù)(yījù)風(fēng)力機(jī)運行轉(zhuǎn)速和發(fā)電機(jī)頻率變化規(guī)律可分成：恒速恒頻籠式感應(yīng)發(fā)電機(jī)變速恒頻雙饋感應(yīng)式發(fā)電機(jī)組變速變頻直驅(qū)式永磁同步發(fā)電機(jī)二、風(fēng)電場一次系統(tǒng)(xìtǒng)構(gòu)成第十頁，共45頁。恒速恒頻籠式感應(yīng)(gǎnyìng)發(fā)電機(jī)優(yōu)點：結(jié)構(gòu)簡單、成本較低、機(jī)組運行轉(zhuǎn)速變化范圍小、發(fā)電機(jī)輸出交流頻率近似恒定。缺點(quēdiǎn)：采用定漿距失速控制，風(fēng)輪不能根據(jù)風(fēng)速變換調(diào)整轉(zhuǎn)速，捕獲風(fēng)能的效率低。二、風(fēng)電場一次系統(tǒng)(xìtǒng)構(gòu)成第十一頁，共45頁。變速(biànsù)恒頻雙饋感應(yīng)式發(fā)電機(jī)組優(yōu)點(yōudiǎn)：效率高、可使用高速發(fā)電機(jī)。缺點：升速齒輪箱價格貴、噪音大、易疲勞損壞。二、風(fēng)電場一次系統(tǒng)(xìtǒng)構(gòu)成第十二頁，共45頁。變速(biànsù)變頻直驅(qū)式永磁同步發(fā)電機(jī)優(yōu)點：無齒輪箱、可靠性高。缺點：采用低速發(fā)電機(jī)、體積大；使用(shǐyòng)變流設(shè)備，成本高。二、風(fēng)電場一次系統(tǒng)(xìtǒng)構(gòu)成第十三頁，共45頁。集電系統(tǒng)(xìtǒng)作用(zuòyòng)：將風(fēng)電機(jī)組生產(chǎn)的電能按組收集起來送入升壓站。分組采用位置就近原則，每組包含風(fēng)機(jī)數(shù)目大體相同，稱為一個聯(lián)合單元。構(gòu)成：集電變壓器（機(jī)組升壓變壓器）、集電線路構(gòu)成。集電系統(tǒng)環(huán)接方式：利用電纜線路將每一組的升壓箱變高壓側(cè)的銅板母線（母排）并聯(lián)起來進(jìn)行環(huán)接，并從某臺機(jī)組升壓變經(jīng)“T”接接頭上線路?！癟”接方式。每臺風(fēng)機(jī)箱變輸出均用“T”接接頭接入集電線路。集電線路走向總體(zǒngtǐ)與風(fēng)機(jī)分布平行?？煽夹愿?。簡化接線。二、風(fēng)電場一次系統(tǒng)構(gòu)成第十四頁，共45頁。升壓(shēnɡyā)箱變高壓側(cè)的母排并聯(lián)環(huán)接二、風(fēng)電場一次系統(tǒng)(xìtǒng)構(gòu)成第十五頁，共45頁。集電線路(xiànlù)二、風(fēng)電場一次系統(tǒng)(xìtǒng)構(gòu)成第十六頁，共45頁。集電線路(xiànlù)二、風(fēng)電場一次系統(tǒng)(xìtǒng)構(gòu)成湖北利川齊岳山風(fēng)電場一期工程(gōngchéng)4回集電線路均采用電纜線路。第十七頁，共45頁。架空(jiàkōng)線路結(jié)構(gòu)導(dǎo)線避雷線桿塔絕緣子用來傳輸電流(diànliú)，輸送電能使導(dǎo)線與桿塔(gāntǎ)之間保持絕緣把雷電流引入大地，保護(hù)線路絕緣，使其避免雷電過電壓的破壞支持導(dǎo)線和避雷線，并使帶電體之間、帶電體與接地體之間保持必要的安全距離；金具固定、懸掛、連接和保護(hù)架空線路的元件二、風(fēng)電場一次系統(tǒng)構(gòu)成第十八頁，共45頁。二、風(fēng)電場一次系統(tǒng)(xìtǒng)構(gòu)成第十九頁，共45頁。第二十頁，共45頁。第二十一頁，共45頁。第二十二頁，共45頁。第二十三頁，共45頁。金具二、風(fēng)電場一次系統(tǒng)(xìtǒng)構(gòu)成第二十四頁，共45頁。懸垂(xuánchuí)線夾耐張線夾防震(fángzhèn)錘第二十五頁，共45頁。電纜(diànlǎn)本體導(dǎo)電(dǎodiàn)芯線絕緣層包護(hù)層電纜(diànlǎn)終端電纜接頭電纜線路結(jié)構(gòu)二、風(fēng)電場一次系統(tǒng)構(gòu)成第二十六頁，共45頁。箱式變電所箱式變電站：是一種將高、低壓開關(guān)設(shè)備、電力變壓器及保護(hù)裝置、表計等設(shè)備，按一定接線方案排成一體的工廠預(yù)制戶內(nèi)、戶外緊湊式設(shè)備，即將受電、變電等功能有機(jī)(yǒujī)地組合在一起，安裝在一個防潮、防銹、防塵、防鼠、防火、防盜、隔熱、全封閉、可移動的鋼結(jié)構(gòu)箱體內(nèi)，全封閉運行。二、風(fēng)電場一次系統(tǒng)(xìtǒng)構(gòu)成第二十七頁，共45頁。升壓箱變接線圖二、風(fēng)電場一次系統(tǒng)(xìtǒng)構(gòu)成第二十八頁，共45頁。三、風(fēng)電場升壓(shēnɡyā)站主接線形式第二十九頁，共45頁。電氣(diànqì)主接線定義

電氣主接線由發(fā)電機(jī)、變壓器、斷路器等一次設(shè)備按功能要求，通過連接線連接而成的用于實現(xiàn)電能生產(chǎn)、匯集及分配的電路，又稱一次接線。電氣主接線圖用規(guī)定(guīdìng)的圖形及文字符號描繪主接線的專用圖。三、風(fēng)電場升壓站主接線(jiēxiàn)形式第三十頁，共45頁。2、電氣主接線(jiēxiàn)分類有母線(mǔxiàn)接線單母線(mǔxiàn)接線雙母線(mǔxiàn)接線無母線(mǔxiàn)接線橋形接線角形接線單元接線三、風(fēng)電場升壓站主接線(jiēxiàn)形式第三十一頁，共45頁。單母線(mǔxiàn)接線優(yōu)點：接線簡單(jiǎndān)清晰，設(shè)備少，操作方便，投資少，便于擴(kuò)建。缺點：可靠性和靈活性較差。（在母線和母線隔離開關(guān)檢修或故障時，各支路都必須停止工作；引出線的斷路器檢修時，該支路要停止供電。）三、風(fēng)電場升壓站主接線(jiēxiàn)形式第三十二頁，共45頁。單母線(mǔxiàn)分段接線與單母線相比運行方式(fāngshì)靈活、可靠性提高。第三十三頁，共45頁。雙母線(mǔxiàn)接線優(yōu)點：可靠性高、靈活性好。缺點：檢修(jiǎnxiū)出線斷路器時仍需停電、導(dǎo)閘操作工作量大，易誤操作。三、風(fēng)電場升壓(shēnɡyā)站主接線形式第三十四頁，共45頁。雙母線(mǔxiàn)帶旁路接線檢修(jiǎnxiū)出線斷路器時，可保證不停電。三、風(fēng)電場升壓(shēnɡyā)站主接線形式第三十五頁，共45頁。橋形接線(jiēxiàn)內(nèi)橋接線（圖a）：適用于變壓器不需要經(jīng)常切換、輸電線路較長、線路故障斷開幾率較高、穿越功率較小的場合。外橋接線（圖b）：適用于線路較短、故障幾率較低、主變壓器按經(jīng)濟(jì)運行的要求而需要經(jīng)常切換，電力系統(tǒng)有較大(jiàodà)穿越功率通過橋斷路器的情況。(b)三、風(fēng)電場升壓站主接線(jiēxiàn)形式第三十六頁，共45頁。角形接線(jiēxiàn)檢修任一斷路器都不中斷供電。運行可靠性高任一斷路器故障或檢修時，則開環(huán)運行。設(shè)備選擇和繼電保護(hù)(jìdiànbǎohù)整定難。不便于擴(kuò)建和發(fā)展。三、風(fēng)電場升壓站主接線(jiēxiàn)形式第三十七頁，共45頁。單元(dānyuán)接線接線簡單清晰，電氣設(shè)備少，配電裝置簡單，投資少，占地面積小。不設(shè)發(fā)電機(jī)電壓母線，發(fā)電機(jī)或變壓器低壓側(cè)短路時，短路電流小。

操作簡便，降低故障的可能性，提高了工作的可靠性，繼電保護(hù)簡化(jiǎnhuà)。

任一元件故障或檢修全部停止運行，檢修時靈活性差。三、風(fēng)電場升壓站主接線(jiēxiàn)形式第三十八頁，共45頁。三、風(fēng)電場升壓站主接線(jiēxiàn)形式第三十九頁，共45頁。升壓(shēnɡyā)變電站三、風(fēng)電場升壓站主接線(jiēxiàn)形式第四十頁，共45頁。四、風(fēng)電場主要(zhǔyào)一次電氣設(shè)備第四十一頁，共45頁。風(fēng)電場主要(zhǔyào)一次設(shè)備斷路器隔離(gélí)開關(guān)熔斷器負(fù)荷開關(guān)互感器避雷器、避雷針?biāo)?、風(fēng)電場主要(zhǔyà