風(fēng)力發(fā)電課件--電氣系統(tǒng)2

1、風(fēng)電場電氣系統(tǒng)風(fēng)電場電氣系統(tǒng) 風(fēng)電場電氣部分的構(gòu)成風(fēng)電場電氣部分的構(gòu)成 和主接線方式和主接線方式 風(fēng)電場電氣系統(tǒng)風(fēng)電場電氣系統(tǒng) 風(fēng)電場電氣部分的構(gòu)成和主接線方式風(fēng)電場電氣部分的構(gòu)成和主接線方式 第第2 2章章 風(fēng)電場電氣部分的構(gòu)成和主接線方式風(fēng)電場電氣部分的構(gòu)成和主接線方式 教學(xué)目標(biāo)教學(xué)目標(biāo) 掌握風(fēng)電場電氣部分的特點和基本構(gòu)成，掌握風(fēng)電場電氣部分的特點和基本構(gòu)成， 了解電氣主接線的基本概念和設(shè)計原則，了解電氣主接線的基本概念和設(shè)計原則， 理解各種電氣主接線形式的特點并掌握分析方法，理解各種電氣主接線形式的特點并掌握分析方法， 理解和掌握風(fēng)電場電氣主接線設(shè)計的基本思想和依據(jù)。理解和掌握風(fēng)電場電氣

2、主接線設(shè)計的基本思想和依據(jù)。 關(guān)注的問題關(guān)注的問題 風(fēng)電場與常規(guī)電廠的區(qū)別是什么？其電氣部分的構(gòu)成有哪些？風(fēng)電場與常規(guī)電廠的區(qū)別是什么？其電氣部分的構(gòu)成有哪些？ 電氣主接線的概念和相關(guān)術(shù)語有哪些？其設(shè)計原則又是什么？電氣主接線的概念和相關(guān)術(shù)語有哪些？其設(shè)計原則又是什么？ 常見的電氣主接線形式有哪些？常見的電氣主接線形式有哪些？ 風(fēng)電場電氣主接線應(yīng)如何進(jìn)行設(shè)計？風(fēng)電場電氣主接線應(yīng)如何進(jìn)行設(shè)計？ 風(fēng)電場電氣系統(tǒng)風(fēng)電場電氣系統(tǒng) 風(fēng)電場電氣部分的構(gòu)成和主接線方式風(fēng)電場電氣部分的構(gòu)成和主接線方式 2.1 風(fēng)電場電氣部分的構(gòu)成風(fēng)電場電氣部分的構(gòu)成 2.1.1 風(fēng)電場與常規(guī)電廠的區(qū)別風(fēng)電場與常規(guī)電廠的區(qū)別

3、風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的單機(jī)容量小單機(jī)容量小 風(fēng)電場的風(fēng)電場的電能生產(chǎn)比較分散電能生產(chǎn)比較分散，發(fā)電機(jī)組數(shù)目多發(fā)電機(jī)組數(shù)目多 風(fēng)電機(jī)組風(fēng)電機(jī)組輸出的電壓等級低輸出的電壓等級低 風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的類型多樣化類型多樣化 風(fēng)電場的風(fēng)電場的功率輸出特性復(fù)雜功率輸出特性復(fù)雜 風(fēng)電機(jī)組風(fēng)電機(jī)組并網(wǎng)需要電力電子換流設(shè)備并網(wǎng)需要電力電子換流設(shè)備 風(fēng)電場電氣系統(tǒng)風(fēng)電場電氣系統(tǒng) 風(fēng)電場電氣部分的構(gòu)成和主接線方式風(fēng)電場電氣部分的構(gòu)成和主接線方式 2.1.2風(fēng)電場電氣部分的構(gòu)成風(fēng)電場電氣部分的構(gòu)成 總體而言，風(fēng)電場的電氣部分也是由總體而言，風(fēng)電場的電氣部分也是由一次部分和二次部分一次部分和二次部分 共同

4、組成，這一點和常規(guī)發(fā)電廠站是共同組成，這一點和常規(guī)發(fā)電廠站是一樣的一樣的。 根據(jù)在根據(jù)在電能生產(chǎn)過程中的整體功能電能生產(chǎn)過程中的整體功能，風(fēng)電場電氣一次系統(tǒng)，風(fēng)電場電氣一次系統(tǒng) 可以分為四個主要部分：可以分為四個主要部分：風(fēng)電機(jī)組、集電系統(tǒng)、升壓站及風(fēng)電機(jī)組、集電系統(tǒng)、升壓站及 廠用電系統(tǒng)廠用電系統(tǒng)。 目前，風(fēng)電場的主流風(fēng)力發(fā)電機(jī)目前，風(fēng)電場的主流風(fēng)力發(fā)電機(jī)本身輸出電壓為本身輸出電壓為690V，經(jīng)，經(jīng) 過機(jī)組過機(jī)組升壓變壓器升壓變壓器將電壓升高到將電壓升高到10kV或或35kV。 風(fēng)電場電氣系統(tǒng)風(fēng)電場電氣系統(tǒng) 風(fēng)電場電氣部分的構(gòu)成和主接線方式風(fēng)電場電氣部分的構(gòu)成和主接線方式 2.1.2風(fēng)電場電

5、氣部分的構(gòu)成風(fēng)電場電氣部分的構(gòu)成 風(fēng)電機(jī)組風(fēng)電機(jī)組，除了，除了風(fēng)力機(jī)和發(fā)電機(jī)風(fēng)力機(jī)和發(fā)電機(jī)以外，還包括以外，還包括電力電子換電力電子換 流器流器（有時也稱為變頻器）和對應(yīng)的（有時也稱為變頻器）和對應(yīng)的機(jī)組升壓變壓器機(jī)組升壓變壓器（有（有 的文獻(xiàn)稱之為集電變壓器）的文獻(xiàn)稱之為集電變壓器） 。 集電系統(tǒng)集電系統(tǒng)將風(fēng)電機(jī)組生產(chǎn)的將風(fēng)電機(jī)組生產(chǎn)的電能按組收集起來電能按組收集起來。分組采用。分組采用 位置就近原則位置就近原則，每組包含的風(fēng)電機(jī)組數(shù)目大體相同。每一，每組包含的風(fēng)電機(jī)組數(shù)目大體相同。每一 組的多臺機(jī)組輸出（經(jīng)過機(jī)組升壓變壓器升壓后）一般可組的多臺機(jī)組輸出（經(jīng)過機(jī)組升壓變壓器升壓后）一般可 由

6、電纜線路直接并聯(lián)。由電纜線路直接并聯(lián)。 升壓變電站升壓變電站的主變壓器將集電系統(tǒng)匯集的的主變壓器將集電系統(tǒng)匯集的電能再次升高電能再次升高。 廠用電廠用電包括維持風(fēng)電場正常運行及安排檢修維護(hù)等生產(chǎn)用包括維持風(fēng)電場正常運行及安排檢修維護(hù)等生產(chǎn)用 電和風(fēng)電場運行維護(hù)人員在風(fēng)電場內(nèi)的生活用電等，也就電和風(fēng)電場運行維護(hù)人員在風(fēng)電場內(nèi)的生活用電等，也就 是是風(fēng)電場內(nèi)用電的部分風(fēng)電場內(nèi)用電的部分。 風(fēng)電場電氣系統(tǒng)風(fēng)電場電氣系統(tǒng) 風(fēng)電場電氣部分的構(gòu)成和主接線方式風(fēng)電場電氣部分的構(gòu)成和主接線方式 2.1.2風(fēng)電場電氣部分的構(gòu)成風(fēng)電場電氣部分的構(gòu)成 風(fēng)電場電氣一次系統(tǒng)示意圖風(fēng)電場電氣一次系統(tǒng)示意圖如下圖所示：如下

7、圖所示： 其中各部分為其中各部分為 1風(fēng)機(jī)葉輪風(fēng)機(jī)葉輪 2傳動裝置傳動裝置 3發(fā)電機(jī)發(fā)電機(jī) 4變流器變流器 5機(jī)組升壓變壓機(jī)組升壓變壓 6升壓站中的配電裝置升壓站中的配電裝置 7升壓站中的升壓變壓器升壓站中的升壓變壓器 8升壓站中的高壓配電裝置升壓站中的高壓配電裝置 9架空線路架空線路 1 1 2 2 3 3 4 4 5 5 7 7 6 6 8 8 9 9 風(fēng)電場電氣系統(tǒng)風(fēng)電場電氣系統(tǒng) 風(fēng)電場電氣部分的構(gòu)成和主接線方式風(fēng)電場電氣部分的構(gòu)成和主接線方式 2.2 電氣主接線及設(shè)計要求電氣主接線及設(shè)計要求 2.2.1 電氣主接線的基本概念電氣主接線的基本概念 2.2.1.1 地理接線圖地理接線圖 地

8、理接線圖地理接線圖就是用來描述就是用來描述 某個具體電力系統(tǒng)中發(fā)電廠、某個具體電力系統(tǒng)中發(fā)電廠、 變電所的地理位置，電力線路變電所的地理位置，電力線路 的路徑，以及他們相互的聯(lián)結(jié)的路徑，以及他們相互的聯(lián)結(jié) 它是對該系統(tǒng)的它是對該系統(tǒng)的宏觀印象宏觀印象， 只表示廠站級的只表示廠站級的基本組成和連接關(guān)系基本組成和連接關(guān)系，無法表示電氣設(shè)備的，無法表示電氣設(shè)備的 組成組成 火電廠 風(fēng)電場 變電站 風(fēng)電場電氣系統(tǒng)風(fēng)電場電氣系統(tǒng) 風(fēng)電場電氣部分的構(gòu)成和主接線方式風(fēng)電場電氣部分的構(gòu)成和主接線方式 2.2.1.2 電氣主接線電氣主接線 在發(fā)電廠和變電所中，各種電氣設(shè)備必須被合理組織連接以實在發(fā)電廠和變電所中

9、，各種電氣設(shè)備必須被合理組織連接以實 現(xiàn)電能的匯集和分配；而根據(jù)這一要求由各種電氣設(shè)備組成，現(xiàn)電能的匯集和分配；而根據(jù)這一要求由各種電氣設(shè)備組成， 并按照一定方式由導(dǎo)體連接而成的電路被稱為并按照一定方式由導(dǎo)體連接而成的電路被稱為電氣主接線電氣主接線。 對于電氣主接線的描述是對于電氣主接線的描述是 由由電氣主接線圖電氣主接線圖來實現(xiàn)的。來實現(xiàn)的。 主接線電路圖主接線電路圖用規(guī)定的電用規(guī)定的電 氣設(shè)備圖形符號和文字符氣設(shè)備圖形符號和文字符 號并按照工作順序排列，號并按照工作順序排列， 以以單線圖單線圖的方式詳細(xì)地表的方式詳細(xì)地表 示電氣設(shè)備或成套裝置的示電氣設(shè)備或成套裝置的 全部基本組成和連接關(guān)系

10、全部基本組成和連接關(guān)系 某些需要表示某些需要表示接線特征接線特征的的 設(shè)備則要表示其設(shè)備則要表示其三相特征三相特征 風(fēng)電場電氣系統(tǒng)風(fēng)電場電氣系統(tǒng) 風(fēng)電場電氣部分的構(gòu)成和主接線方式風(fēng)電場電氣部分的構(gòu)成和主接線方式 2.2.1.3 電源和負(fù)荷電源和負(fù)荷 通常認(rèn)為相對于需要分析的具體電氣設(shè)備，為其提供電能的通常認(rèn)為相對于需要分析的具體電氣設(shè)備，為其提供電能的 相關(guān)設(shè)備即是其相關(guān)設(shè)備即是其電源電源。 在發(fā)電廠和變電站中，用于向用戶供電的線路被稱為是在發(fā)電廠和變電站中，用于向用戶供電的線路被稱為是負(fù)荷負(fù)荷。 配電裝置配電裝置用于具體實現(xiàn)電能的匯集和分配，它是根據(jù)電氣主用于具體實現(xiàn)電能的匯集和分配，它是根

11、據(jù)電氣主 接線的要求，由開關(guān)電氣、母線、保護(hù)和測量設(shè)備以及必要接線的要求，由開關(guān)電氣、母線、保護(hù)和測量設(shè)備以及必要 的輔助設(shè)備和建筑物組成的整體。的輔助設(shè)備和建筑物組成的整體。 風(fēng)電場電氣系統(tǒng)風(fēng)電場電氣系統(tǒng) 風(fēng)電場電氣部分的構(gòu)成和主接線方式風(fēng)電場電氣部分的構(gòu)成和主接線方式 2.2.1.4設(shè)備工作狀態(tài)設(shè)備工作狀態(tài) 運行中的電氣設(shè)備可分為四種狀態(tài)，即運行中的電氣設(shè)備可分為四種狀態(tài)，即運行狀態(tài)、熱備用運行狀態(tài)、熱備用 狀態(tài)、冷備用狀態(tài)和檢修狀態(tài)狀態(tài)、冷備用狀態(tài)和檢修狀態(tài)。 運行狀態(tài)運行狀態(tài)是指電氣設(shè)備的斷路器、隔離開關(guān)都在合閘位置；是指電氣設(shè)備的斷路器、隔離開關(guān)都在合閘位置； 熱備用狀態(tài)熱備用狀態(tài)是

12、指設(shè)備只斷開了斷路器而隔離開關(guān)仍在合閘是指設(shè)備只斷開了斷路器而隔離開關(guān)仍在合閘 位置；位置； 冷備用狀態(tài)冷備用狀態(tài)是指設(shè)備的斷路器、隔離開關(guān)都在分閘位置；是指設(shè)備的斷路器、隔離開關(guān)都在分閘位置； 檢修狀態(tài)檢修狀態(tài)是指設(shè)備所有的斷路器、隔離開關(guān)已斷開，并完是指設(shè)備所有的斷路器、隔離開關(guān)已斷開，并完 成了裝設(shè)地線、懸掛標(biāo)示牌、設(shè)置臨時遮欄等安全技術(shù)措施。成了裝設(shè)地線、懸掛標(biāo)示牌、設(shè)置臨時遮欄等安全技術(shù)措施。 風(fēng)電場電氣系統(tǒng)風(fēng)電場電氣系統(tǒng) 風(fēng)電場電氣部分的構(gòu)成和主接線方式風(fēng)電場電氣部分的構(gòu)成和主接線方式 2.2.1.4設(shè)備工作狀態(tài)設(shè)備工作狀態(tài) 送電過程中的設(shè)備工作狀態(tài)變化為：送電過程中的設(shè)備工作狀態(tài)

13、變化為： 停電過程中的設(shè)備工作狀態(tài)變化為：停電過程中的設(shè)備工作狀態(tài)變化為： 風(fēng)電場電氣系統(tǒng)風(fēng)電場電氣系統(tǒng) 風(fēng)電場電氣部分的構(gòu)成和主接線方式風(fēng)電場電氣部分的構(gòu)成和主接線方式 2.2.1.5倒閘操作倒閘操作 利用開關(guān)電器，遵照一定的順序，對電氣設(shè)備完成上述四利用開關(guān)電器，遵照一定的順序，對電氣設(shè)備完成上述四 種狀態(tài)的轉(zhuǎn)換過程稱為種狀態(tài)的轉(zhuǎn)換過程稱為倒閘操作倒閘操作。 倒閘操作必須嚴(yán)格遵守基本操作原則倒閘操作必須嚴(yán)格遵守基本操作原則 風(fēng)電場電氣系統(tǒng)風(fēng)電場電氣系統(tǒng) 風(fēng)電場電氣部分的構(gòu)成和主接線方式風(fēng)電場電氣部分的構(gòu)成和主接線方式 2.2.2 電氣主接線的設(shè)計原則電氣主接線的設(shè)計原則 發(fā)電廠主接線設(shè)計的

14、基本要求有三點：發(fā)電廠主接線設(shè)計的基本要求有三點： 一、可靠性一、可靠性 供電可靠性供電可靠性是電力生產(chǎn)的基本要求，在主接線設(shè)計中可以下是電力生產(chǎn)的基本要求，在主接線設(shè)計中可以下 幾方面加以考慮：幾方面加以考慮： 任一斷路器檢修時，盡量任一斷路器檢修時，盡量不會影響其所在回路供電不會影響其所在回路供電； 斷路器或母線故障及母線檢修時，盡量斷路器或母線故障及母線檢修時，盡量減少停運回路數(shù)和停減少停運回路數(shù)和停 運時間運時間，并保證對一級負(fù)荷及全部二級負(fù)荷或大部分二級負(fù)，并保證對一級負(fù)荷及全部二級負(fù)荷或大部分二級負(fù) 荷的供電；荷的供電； 盡量盡量減小發(fā)電廠、變電所全部停電的可能性減小發(fā)電廠、變電所

15、全部停電的可能性。 風(fēng)電場電氣系統(tǒng)風(fēng)電場電氣系統(tǒng) 風(fēng)電場電氣部分的構(gòu)成和主接線方式風(fēng)電場電氣部分的構(gòu)成和主接線方式 2.2.2 電氣主接線的設(shè)計原則電氣主接線的設(shè)計原則 二、靈活性二、靈活性 發(fā)電廠主接線應(yīng)該滿足在調(diào)度、檢修及擴(kuò)建時的發(fā)電廠主接線應(yīng)該滿足在調(diào)度、檢修及擴(kuò)建時的靈活性靈活性： 調(diào)度時調(diào)度時，應(yīng)可以靈活地投入和切除發(fā)電機(jī)、變壓器和線路，應(yīng)可以靈活地投入和切除發(fā)電機(jī)、變壓器和線路， 靈活調(diào)配電源和負(fù)荷，滿足系統(tǒng)在事故、檢修以及特殊運行靈活調(diào)配電源和負(fù)荷，滿足系統(tǒng)在事故、檢修以及特殊運行 方式下的系統(tǒng)調(diào)度要求；方式下的系統(tǒng)調(diào)度要求； 檢修時檢修時，可以方便地停運斷路器、母線及其繼電保護(hù)

16、設(shè)備，可以方便地停運斷路器、母線及其繼電保護(hù)設(shè)備， 進(jìn)行安全檢修不至影響電力系統(tǒng)的運行和對用戶的供電；進(jìn)行安全檢修不至影響電力系統(tǒng)的運行和對用戶的供電； 擴(kuò)建時擴(kuò)建時，可以容易地從初期接線過渡到最終接線。，可以容易地從初期接線過渡到最終接線。 風(fēng)電場電氣系統(tǒng)風(fēng)電場電氣系統(tǒng) 風(fēng)電場電氣部分的構(gòu)成和主接線方式風(fēng)電場電氣部分的構(gòu)成和主接線方式 2.2.2 電氣主接線的設(shè)計原則電氣主接線的設(shè)計原則 三、經(jīng)濟(jì)性三、經(jīng)濟(jì)性 在滿足可靠性、靈活性要求的前提下，還應(yīng)盡量做到在滿足可靠性、靈活性要求的前提下，還應(yīng)盡量做到經(jīng)濟(jì)合經(jīng)濟(jì)合 理理： 投資省投資?。褐鹘泳€力求簡單，繼電保護(hù)和二次回路不過于復(fù)雜，主接線力求

17、簡單，繼電保護(hù)和二次回路不過于復(fù)雜， 采取限制短路電流的措施；采取限制短路電流的措施； 占地面積小占地面積小：主接線設(shè)計要為配電裝置布置創(chuàng)造條件，盡量：主接線設(shè)計要為配電裝置布置創(chuàng)造條件，盡量 使占地面積?。皇拐嫉孛娣e??； 電能損失少電能損失少：經(jīng)濟(jì)合理地選擇主變壓器的種類、容量、數(shù)量，：經(jīng)濟(jì)合理地選擇主變壓器的種類、容量、數(shù)量， 并盡量避免因兩次變壓而增加的電能損失。并盡量避免因兩次變壓而增加的電能損失。 風(fēng)電場電氣系統(tǒng)風(fēng)電場電氣系統(tǒng) 風(fēng)電場電氣部分的構(gòu)成和主接線方式風(fēng)電場電氣部分的構(gòu)成和主接線方式 2.3 常用的電氣主接線形式常用的電氣主接線形式 2.3.1 電氣主接線的分類電氣主接線的分

18、類 在發(fā)電廠和變電站中，配電裝置實現(xiàn)了發(fā)電機(jī)、變壓器、線在發(fā)電廠和變電站中，配電裝置實現(xiàn)了發(fā)電機(jī)、變壓器、線 路之間的路之間的電能的匯集和分配電能的匯集和分配，這些設(shè)備的連接由母線和開關(guān)，這些設(shè)備的連接由母線和開關(guān) 電器實現(xiàn)，電器實現(xiàn)，母線和開關(guān)電器的不同的組織連接母線和開關(guān)電器的不同的組織連接也就構(gòu)成就了也就構(gòu)成就了 不同的接線形式不同的接線形式。 主接線形式可以分為兩大類：主接線形式可以分為兩大類：有匯流母線和無匯流母線有匯流母線和無匯流母線。 匯流母線匯流母線，簡稱，簡稱母線母線，是匯集和分配電能的設(shè)備。，是匯集和分配電能的設(shè)備。 風(fēng)電場電氣系統(tǒng)風(fēng)電場電氣系統(tǒng) 風(fēng)電場電氣部分的構(gòu)成和主接

19、線方式風(fēng)電場電氣部分的構(gòu)成和主接線方式 2.3.1 電氣主接線的分類電氣主接線的分類 有匯流母線有匯流母線 采用有匯流母線的接線形式采用有匯流母線的接線形式便于實現(xiàn)多回路的集中便于實現(xiàn)多回路的集中。 接線接線簡單、清晰、運行方便簡單、清晰、運行方便，有利于安裝和擴(kuò)建。，有利于安裝和擴(kuò)建。 配電裝置占地面積較大，使用斷路器等設(shè)備增多，因此更配電裝置占地面積較大，使用斷路器等設(shè)備增多，因此更適適 用于回路較多的情況用于回路較多的情況，一般進(jìn)出線數(shù)目大于，一般進(jìn)出線數(shù)目大于4 4回。回。 有匯流母線的接線形式包括：有匯流母線的接線形式包括：單母線、單母線分段、雙母線、單母線、單母線分段、雙母線、 雙

20、母線分段、帶旁路母線等雙母線分段、帶旁路母線等。 風(fēng)電場電氣系統(tǒng)風(fēng)電場電氣系統(tǒng) 風(fēng)電場電氣部分的構(gòu)成和主接線方式風(fēng)電場電氣部分的構(gòu)成和主接線方式 2.3.1 電氣主接線的分類電氣主接線的分類 無匯流母線無匯流母線 無匯流母線的接線形式使用開關(guān)電器較少，占地面積小，但無匯流母線的接線形式使用開關(guān)電器較少，占地面積小，但 只只適用于進(jìn)出線回路少，不再擴(kuò)建和發(fā)展適用于進(jìn)出線回路少，不再擴(kuò)建和發(fā)展的發(fā)電廠或變電站。的發(fā)電廠或變電站。 無匯流母線的接線形式包括：無匯流母線的接線形式包括：單元接線、橋形接線、角形接單元接線、橋形接線、角形接 線、變壓器線路單元接線等線、變壓器線路單元接線等。 風(fēng)電場電氣系

21、統(tǒng)風(fēng)電場電氣系統(tǒng) 風(fēng)電場電氣部分的構(gòu)成和主接線方式風(fēng)電場電氣部分的構(gòu)成和主接線方式 2.3.2電氣主接線的常見形式電氣主接線的常見形式 2.3.2.1 單元接線單元接線 單元接線單元接線是最簡單的接線形式，即是最簡單的接線形式，即 發(fā)電機(jī)和主變壓器組成一個單元，發(fā)電機(jī)和主變壓器組成一個單元， 發(fā)電機(jī)生產(chǎn)的電能直接輸送給變壓發(fā)電機(jī)生產(chǎn)的電能直接輸送給變壓 器，經(jīng)過變壓器升壓后送給系統(tǒng)。器，經(jīng)過變壓器升壓后送給系統(tǒng)。 風(fēng)電場電氣系統(tǒng)風(fēng)電場電氣系統(tǒng) 風(fēng)電場電氣部分的構(gòu)成和主接線方式風(fēng)電場電氣部分的構(gòu)成和主接線方式 2.3.2.2橋型接線橋型接線 當(dāng)變配電裝置中只有兩條線路連接站內(nèi)兩臺主變時，常采用當(dāng)

22、變配電裝置中只有兩條線路連接站內(nèi)兩臺主變時，常采用 橋形接線橋形接線，此時這兩回進(jìn)線分別和兩條線路連接，形成了兩，此時這兩回進(jìn)線分別和兩條線路連接，形成了兩 個線路變壓器的供電路徑，在這兩個供電路徑由橋斷路器個線路變壓器的供電路徑，在這兩個供電路徑由橋斷路器 聯(lián)絡(luò)。聯(lián)絡(luò)。 根據(jù)橋斷路器相對于變壓器和線路的安裝位置，又分為根據(jù)橋斷路器相對于變壓器和線路的安裝位置，又分為內(nèi)橋內(nèi)橋 接線和外橋接線接線和外橋接線 風(fēng)電場電氣系統(tǒng)風(fēng)電場電氣系統(tǒng) 風(fēng)電場電氣部分的構(gòu)成和主接線方式風(fēng)電場電氣部分的構(gòu)成和主接線方式 2.3.2.2橋型接線橋型接線 內(nèi)橋接線內(nèi)橋接線 內(nèi)橋接線內(nèi)橋接線的橋斷路器靠近的橋斷路器靠近

23、 變壓器，對于變壓器的投變壓器，對于變壓器的投 切需要操作兩臺斷路器，切需要操作兩臺斷路器， 而對于線路的操作只需要而對于線路的操作只需要 一臺斷路器一臺斷路器 適用于適用于變壓器不經(jīng)常切換，變壓器不經(jīng)常切換， 而線路較長，故障概率較而線路較長，故障概率較 高，所造成的線路需要經(jīng)高，所造成的線路需要經(jīng) 常操作常操作的場合的場合 風(fēng)電場電氣系統(tǒng)風(fēng)電場電氣系統(tǒng) 風(fēng)電場電氣部分的構(gòu)成和主接線方式風(fēng)電場電氣部分的構(gòu)成和主接線方式 2.3.2.2橋型接線橋型接線 外橋接線外橋接線 外橋接線外橋接線對于變壓器的投切操作一臺斷路器，而線路則需要對于變壓器的投切操作一臺斷路器，而線路則需要 操作兩臺斷路器操作

24、兩臺斷路器 外橋接線適用于外橋接線適用于變壓器切換變壓器切換 頻繁，或線路較短，故障概頻繁，或線路較短，故障概 率小率小的場合的場合 風(fēng)電場電氣系統(tǒng)風(fēng)電場電氣系統(tǒng) 風(fēng)電場電氣部分的構(gòu)成和主接線方式風(fēng)電場電氣部分的構(gòu)成和主接線方式 2.3.2.3 單母線單母線 單母線單母線以一條母線作為配電裝置中的電能匯集節(jié)點，是有母以一條母線作為配電裝置中的電能匯集節(jié)點，是有母 線接線形式中線接線形式中最簡單最簡單的接線形式的接線形式 優(yōu)點優(yōu)點是：接線簡單清晰、設(shè)備少、操作是：接線簡單清晰、設(shè)備少、操作 簡單、便于擴(kuò)建和采用成套配電裝置簡單、便于擴(kuò)建和采用成套配電裝置 缺點缺點：單母線的可靠性較低：單母線的可

25、靠性較低 單母線接線適用于單母線接線適用于電源數(shù)目較少、容量電源數(shù)目較少、容量 較小較小的場合：的場合： (1) 6(1) 610kV10kV配電裝置的出線回路不超配電裝置的出線回路不超 過過5 5回?；亍?(2) 35(2) 3563kV63kV配電裝置的出線回路數(shù)不配電裝置的出線回路數(shù)不 超過超過3 3回?；?。 (3) 110(3) 110220kV220kV配電裝置的出線回路不配電裝置的出線回路不 超過超過2 2回。回。 風(fēng)電場電氣系統(tǒng)風(fēng)電場電氣系統(tǒng) 風(fēng)電場電氣部分的構(gòu)成和主接線方式風(fēng)電場電氣部分的構(gòu)成和主接線方式 2.3.2.4 單母線分段單母線分段 當(dāng)配電裝置中有多個電源（發(fā)電機(jī)或變

26、壓器）存在的時候，當(dāng)配電裝置中有多個電源（發(fā)電機(jī)或變壓器）存在的時候， 可以將單母線根據(jù)電源的數(shù)目進(jìn)行分段，這也就可以將單母線根據(jù)電源的數(shù)目進(jìn)行分段，這也就單母線分單母線分 段形式段形式 兩臺主變作為電源分別給兩段母兩臺主變作為電源分別給兩段母 線供電，線供電，兩段母線之間由兩段母線之間由分段斷分段斷 路器路器聯(lián)系，兩段母線可以由聯(lián)系，兩段母線可以由分段分段 斷路器的閉合而并列運行斷路器的閉合而并列運行，也可，也可 以由以由分段斷路器斷開而分列運行分段斷路器斷開而分列運行 分段的數(shù)目由分段的數(shù)目由電源數(shù)量和容量電源數(shù)量和容量決決 定定 風(fēng)電場電氣系統(tǒng)風(fēng)電場電氣系統(tǒng) 風(fēng)電場電氣部分的構(gòu)成和主接線

27、方式風(fēng)電場電氣部分的構(gòu)成和主接線方式 2.3.2.4 單母線分段單母線分段 單母線分段的優(yōu)點：單母線分段的優(yōu)點： 重要用戶可以從兩段母線上引出兩個回路，由不同的電源供重要用戶可以從兩段母線上引出兩個回路，由不同的電源供 電（母線）。電（母線）。 當(dāng)一段母線發(fā)生故障的或需要檢修的時候，分段斷路器可以當(dāng)一段母線發(fā)生故障的或需要檢修的時候，分段斷路器可以 斷開，保證另一段母線的正常運行。斷開，保證另一段母線的正常運行。 缺點：缺點：當(dāng)一段母線故障的時候，其所連接的回路依然需要當(dāng)一段母線故障的時候，其所連接的回路依然需要 停電；同時重要負(fù)荷采用雙回線時，在擴(kuò)建的時候需要向兩停電；同時重要負(fù)荷采用雙回線

28、時，在擴(kuò)建的時候需要向兩 個方向均衡擴(kuò)建個方向均衡擴(kuò)建 單母線分段的適用范圍單母線分段的適用范圍如下：如下： (1) 6(1) 610kV10kV配電裝置出線回路數(shù)為配電裝置出線回路數(shù)為6 6回及以上?；丶耙陨?。 (2) 35 (2) 3566kV66kV配電裝置出線回路數(shù)為配電裝置出線回路數(shù)為4 48 8回?；亍?(3) 110 (3) 110220220配電裝置出線回路數(shù)為配電裝置出線回路數(shù)為3 34 4回回 風(fēng)電場電氣系統(tǒng)風(fēng)電場電氣系統(tǒng) 風(fēng)電場電氣部分的構(gòu)成和主接線方式風(fēng)電場電氣部分的構(gòu)成和主接線方式 2.3.2.4 雙母線雙母線 雙母線接線雙母線接線方式通過設(shè)置兩條獨立的母線，每條母線

29、都可方式通過設(shè)置兩條獨立的母線，每條母線都可 以和配電裝置中的任意回路相連接，從而使得當(dāng)一條母線故以和配電裝置中的任意回路相連接，從而使得當(dāng)一條母線故 障或檢修時，所有的回路可以運行于另一條母線障或檢修時，所有的回路可以運行于另一條母線 每個回路通過一每個回路通過一個斷路器和個斷路器和 兩個隔離開關(guān)兩個隔離開關(guān)和兩條母線相和兩條母線相 連，母線之間通過連，母線之間通過母線聯(lián)絡(luò)母線聯(lián)絡(luò) 斷路器斷路器（母聯(lián)）連接（母聯(lián)）連接 風(fēng)電場電氣系統(tǒng)風(fēng)電場電氣系統(tǒng) 風(fēng)電場電氣部分的構(gòu)成和主接線方式風(fēng)電場電氣部分的構(gòu)成和主接線方式 2.3.2.4 雙母線雙母線 雙母線接線的優(yōu)點雙母線接線的優(yōu)點： 供電可靠、調(diào)

30、度靈活、擴(kuò)建方便、便于供電可靠、調(diào)度靈活、擴(kuò)建方便、便于 試驗試驗 缺點缺點：投資增加、增加了誤操作可能：投資增加、增加了誤操作可能 適用范圍適用范圍：雙母線接線適用于回路數(shù)或母線上電源較多、輸：雙母線接線適用于回路數(shù)或母線上電源較多、輸 送和穿越功率大、母線故障后要求迅速恢復(fù)供電、母線或母送和穿越功率大、母線故障后要求迅速恢復(fù)供電、母線或母 線設(shè)備檢修時不允許影響對用戶的供電，系統(tǒng)運行調(diào)度對接線設(shè)備檢修時不允許影響對用戶的供電，系統(tǒng)運行調(diào)度對接 線的靈活性有一定要求的情況下采用。線的靈活性有一定要求的情況下采用。具體條件具體條件如下：如下： （1 1）6 610kV10kV配電裝置，當(dāng)短路電

31、流較大的時候，出線需要加配電裝置，當(dāng)短路電流較大的時候，出線需要加 裝電抗器時。裝電抗器時。 （2 2）353563kV63kV配電裝置，當(dāng)出線回路數(shù)超過配電裝置，當(dāng)出線回路數(shù)超過8 8回時；或連接電回時；或連接電 源較多，負(fù)荷較大時。源較多，負(fù)荷較大時。 （3 3）110110220kV220kV配電裝置出線回路數(shù)在配電裝置出線回路數(shù)在5 5回及以上時；或在系回及以上時；或在系 統(tǒng)中具有重要地位，出線回路數(shù)為統(tǒng)中具有重要地位，出線回路數(shù)為4 4回及以上?；丶耙陨?。 風(fēng)電場電氣系統(tǒng)風(fēng)電場電氣系統(tǒng) 風(fēng)電場電氣部分的構(gòu)成和主接線方式風(fēng)電場電氣部分的構(gòu)成和主接線方式 2.3.2.5雙母線分段雙母線分

32、段 當(dāng)當(dāng)220kV進(jìn)出線回路甚多時進(jìn)出線回路甚多時，為了減少母線故障時候的停電為了減少母線故障時候的停電 范圍，需要范圍，需要對雙母線進(jìn)行分段對雙母線進(jìn)行分段 提高了供電可靠性和靈活性，提高了供電可靠性和靈活性， 但是其增加了斷路器的投資但是其增加了斷路器的投資 風(fēng)電場電氣系統(tǒng)風(fēng)電場電氣系統(tǒng) 風(fēng)電場電氣部分的構(gòu)成和主接線方式風(fēng)電場電氣部分的構(gòu)成和主接線方式 2.3.2.5雙母線分段雙母線分段 分段的原則分段的原則如下：如下： （1 1）當(dāng)進(jìn)出線回路數(shù)為）當(dāng)進(jìn)出線回路數(shù)為10101414回時，在一組母線上用斷路器回時，在一組母線上用斷路器 分段。分段。 （2 2）當(dāng)進(jìn)出線回路數(shù)為）當(dāng)進(jìn)出線回路數(shù)

33、為1515回及以上時，兩組母線都分段。回及以上時，兩組母線都分段。 （3 3）為限制）為限制220kV220kV母線短路電流或系統(tǒng)解列運行的要求，可母線短路電流或系統(tǒng)解列運行的要求，可 根據(jù)需要將母線分段。根據(jù)需要將母線分段。 風(fēng)電場電氣系統(tǒng)風(fēng)電場電氣系統(tǒng) 風(fēng)電場電氣部分的構(gòu)成和主接線方式風(fēng)電場電氣部分的構(gòu)成和主接線方式 2.4 風(fēng)電場電氣主接線設(shè)計風(fēng)電場電氣主接線設(shè)計 2.4.1 風(fēng)電機(jī)組的電氣接線風(fēng)電機(jī)組的電氣接線 風(fēng)電機(jī)組風(fēng)電機(jī)組，除了風(fēng)力機(jī)和發(fā)電機(jī)以外，還，除了風(fēng)力機(jī)和發(fā)電機(jī)以外，還 包括電力電子換流器（有時也稱為變頻器）包括電力電子換流器（有時也稱為變頻器） 和對應(yīng)的機(jī)組升壓變壓器。

34、和對應(yīng)的機(jī)組升壓變壓器。 目前，風(fēng)電場的主流風(fēng)力發(fā)電機(jī)目前，風(fēng)電場的主流風(fēng)力發(fā)電機(jī)本身輸出本身輸出 電壓為電壓為690V，經(jīng)過機(jī)組升壓變壓器，經(jīng)過機(jī)組升壓變壓器將電壓將電壓 升高到升高到10kV或或35kV。 一般可把電力電子換流器和風(fēng)力發(fā)電機(jī)看一般可把電力電子換流器和風(fēng)力發(fā)電機(jī)看 作一個整體，這樣風(fēng)電機(jī)組的接線大都采作一個整體，這樣風(fēng)電機(jī)組的接線大都采 用用單元接線單元接線 一般情況下，多采用一般情況下，多采用一機(jī)一變一機(jī)一變，即一臺風(fēng)，即一臺風(fēng) 電機(jī)組配備一臺變壓器。電機(jī)組配備一臺變壓器。 風(fēng)電場電氣系統(tǒng)風(fēng)電場電氣系統(tǒng) 風(fēng)電場電氣部分的構(gòu)成和主接線方式風(fēng)電場電氣部分的構(gòu)成和主接線方式 2.

35、4.2 集電環(huán)節(jié)及其接線集電環(huán)節(jié)及其接線 集電系統(tǒng)集電系統(tǒng)將風(fēng)電機(jī)組生產(chǎn)的電能將風(fēng)電機(jī)組生產(chǎn)的電能按組收集按組收集起來起來 一般每一組一般每一組38臺風(fēng)電機(jī)組臺風(fēng)電機(jī)組的集電變壓器集中放在一個箱的集電變壓器集中放在一個箱 式變電所中式變電所中 每一組的多臺風(fēng)電機(jī)組輸出，一般可在箱式變電所中各集每一組的多臺風(fēng)電機(jī)組輸出，一般可在箱式變電所中各集 電變壓器的高壓側(cè)電變壓器的高壓側(cè)由電力電纜直接并聯(lián)由電力電纜直接并聯(lián) 風(fēng)電場集電環(huán)節(jié)的風(fēng)電場集電環(huán)節(jié)的 接線多為接線多為單母線分單母線分 段接線段接線 風(fēng)電場電氣系統(tǒng)風(fēng)電場電氣系統(tǒng) 風(fēng)電場電氣部分的構(gòu)成和主接線方式風(fēng)電場電氣部分的構(gòu)成和主接線方式 2.4.3 升壓變電站的主接線升壓變