风电场电气系统介绍

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风电场电气系统介绍

6 电气

批准:董德兰

核定:康本贤张群刚刘玮

审查:戴勇干陈刚奚瑜桑志强李云虹

校核:桑志强奚瑜陈刚戴勇干李勇

编写:靖峰徐嘉瑞解统成王佳黄勇闫建伟

6 电气

6.1 电气一次

6.1.1 编制依据及主要引用标准

报告编制依据和主要引用标准、规范如下:

(1)《风电场可行性研究报告编制办法》;

(2)《电力变压器选用导则》GB/T 17468-2008;

(3)《高压开关设备通用技术条件》GB 11022-1999;

(4)《交流无间隙金属氧化物避雷器》GB 11032-2000;

(5)《火力发电厂与变电所设计防火规范》GB 50229-2006;

(6)《电力工程电缆设计规范》GB50217-2007;

(7)《风力发电机组》GB/T 19071~19073;

(8)《高压输变电设备的绝缘配合》GB 311.1-1997;

(9)《220kV~500kV变电所设计技术规程》DL/T5218-2005;

(10)《交流电气装置的过电压保护和绝缘配合》DL/T620-1997;

(11)《交流电气装置的接地》DL/T621-1997;

(12)《变电所总布置设计技术规程》DL/T5056-2007;

(13)《高压配电装置设计技术规程》DL/T5352-2006;

(14)《220kV~500kV变电所所用电设计技术规程》DL/T5155-2002;

(15)《高压/低压预装箱式变电站选用导则》DL/T537-2002;

(16)《导体和电器选择设计技术规定》DL/T5222-2005;

(17)《220kV变电站通用设计规范》Q/GDW204-2008;

(18)《Lightning protection for wind turbine systems风力发电机组防雷》IEC 61400-24;

(19)《Wind turbines-Part1 Design requirements 风力发电机组第一部分设计要求》IEC 61400-1;

(20)《国家电网公司风电场接入电网技术规定(修订版)》国家电网发展(2009)327号;

(21)《关于印发风电并网运行反事故措施要点的通知》国网公司2011(974)号;

(22)《质量/职业健康安全/环境管理体系程序文件》西北勘测设计研究院2007;

(23)其它相关的国家、行业标准规范,设计手册等。

6.1.2 接入系统方式说明

6.1.2.1 接入电力系统现状及其规划

新疆电网近年来取得了快速发展,目前已形成以乌鲁木齐为核心,东至哈密,西至

博州、伊犁、北到阿勒泰,南至喀什、和田,以750kV、220kV、110kV电压等级为主体的覆盖全疆的输、配电网络。200kV电网东西伸展约3300km,覆盖地域约120万km2,是世界上覆盖面积最广的区域性200kV电网。截止2010年底,新疆电网系统规模如下:电源装机:全网总装机容量14077.303MW,其中火电969935MW,占装机容量的68.9%;水电2668.083MW,占总装机容量的18.95%;风电1035.3MW,占总装机容量的7.2%;燃气671.62MW,占总装机容量的 4.77%;生物质能源24MW,占总装机容量的0.17%。若考虑新疆电网以及个别独立运行的小电网装机,则总装机约为14378.668MW。

110kV及以上变电设备:750KV降压变电站3座,变压器3台,总变电容量4500MVA;220kV降压变压器54座,变压器88台,总变电容量11709MVA;110kKV降压变电器339座,变压器600台,总变电容量17226.98MVA。

110kV及以上输电线路:750KV线路4条,长度为1157.96KM。220kV线路118条,长度8730.379km。110kV线路共652条,长度为19251.291km。

截止到2010年底,哈密电网已形成以哈密地区为核心,东至白山泉,西至三道岭

煤矿,北至巴里坤煤矿,南至雅满苏磁海铁矿,以110kV、35kV电压等级为主体的覆盖的输、配电网络。电网东西伸展约360km、南北约430km,覆盖地域约15.3万km2。

电网总装机容量为451.925MW,其中:火电349MW,水电3.925MW,风电99MW。220kV 降压变电站2座,变压器2台,总变电容量923MVA。110kV降压变电站22座,包括5座用户变,变压器36台,总变电容量923MVA。35kV降压变电站78座,变压器122台,总变电容量482.96MVA。其中公司属35kV降压变电站28座,变压器39台,总变电容量162.26MVA。用户属35kV降压变电站50座,变压器83台,总变电容量320.7MVA。220kV 线路4条,长度220.888km,110kV线路32条,包括6条用户线路,长度1610.350km。35kV线路共85条,长度为2318.892km。

2010年11月3日,新疆与西北750kV联网工程成功投运,新疆主电网最高运行电

压等级由原来的220kV跃升为750kV,形成了乌北~吐鲁番~哈密~甘肃永登的双回750kV联网通道。

“十二五”期间,新疆电网将启动大规模对外送电,2013~2014年建成哈密~郑州±800kV直流工程,送电规模7000MW左右,外送电源主要是哈密当地火电和风电。2015年建成准东~重庆±1100kV直流工程,送电规模9500~10500MW,外送电源主要是准东当地的火电和达坂城、额尔齐斯河谷风电。同时,“十二五”末还将建成哈密南~甘肃沙洲双回750kV线路,以进一步加强新疆电网和西北电网的电气联系。

根据新疆电网规划及哈密东南风区各规划风电场的分布,择址建设220kV风电升压站,风电场接入系统可根据风电场的分期开发容量及地理分布,先以35kV电压等级分片打捆升压至220kV电压等级,由220kV或110kV电压送出。

苦水区共规划了4个风电场,分别为苦水第一风电场、苦水第二风电场、苦水第三

风电场及苦水第四风电场,苦水第一风电场、苦水第二风电场、苦水第三风电场装机均

为201MW,苦水第四风电场装机为200MW。该区域风场规划目标总装机规模为801MW。

6.1.2.2 风电场接入电力系统方式

根据接入系统初步成果,风电场接入电力系统初拟方案为:苦水第四风电场与苦水

第三风电场合建一座220kV升压站,各风电场分别建设一座监控中心,升压站容量为

400MVA,以3回220kV输电线路送出,实现与电网的连接。

风电场最终接入系统方式以接入系统设计审查意见为准。

风电场接入电力系统接线示意图见附图10。

6.1.3 电气主接线

6.1.3.1 风电场电气主接线

(1)风电机组与箱式变的组合方式

本工程风电场安装80台2500kW风力发电机组,机组出口电压0.69kV,配套选用80台箱式变电站(简称箱式变)进行升压,风电机组与箱式变的接线方式采用一机一变

的单元接线方式。箱式变采用美式箱式变,容量为2800kVA,均布置在距离风电机组约20m的地方。风电机组控制柜至箱式变低压侧的连接选用8根YJV23-0.6/1 3×240+1×120 mm2电力电缆。

(2)箱式变高压侧接线方式

根据本工程装机规模、风机布置位置,风机箱式变高压侧选用35kV电压等级。风电场集电线路接线为汇流干线方式,采用35kV架空线路输送电能。风力发电机-变压器组接线方式采用一机一变单元接线方式,80台风力发电机对应80台箱式变压器。每台箱式变的高压侧均用一根YJV23-3×70mm2电力电缆引接至临近的35kV架空输电线路上,风电机组所发电能先通过架空线路将电能输送至升压站围墙外约150m处,再采用YJV23-3×240mm2的电缆分别引接至升压站35kV开关柜,经变压器升压后实现与电网的连接。

风电场与220kV升压站接线图见附图19。

6.1.3.2 220kV升压站电气主接线

根据接入系统初步成果,为满足风场电能送出要求,本风电场与苦水第三风电场合

建一座220kV升压站,220kV出线3回。

(1)主变压器配置

本升压站交通方便,不受运输条件限制,根据本工程220kV升压站规模,升压站选用2台容量为200MVA的主变压器。

(2) 220kV侧接线

本升压站容量大,主接线设计中应尽量减少设备故障或检修时停运的回路数和停运

时间,应避免出现与系统中断或全站停运。同时,主接线应尽量简洁、清晰,相互干扰少,投切方便,调度灵活,易于实现自动化。

本升压站主变进线2回,220kV出线3回。考虑到升压站在系统中的地位,其接线方式有两个基本方案可供选择。方案一:单母线接线;方案二:双母线接线。两种方案

比较如下:

方案

方案一

单母线方案

方案二

双母线方案

优点1、接线简单清晰,操作简单,易于扩

建;

2、设备少,投资省,布置简单。

1、接线简单清晰,易于扩建;

2、供电可靠。通过两组母线隔离开

关的倒换操作,可以轮流检修一组母

线而不致使供电中断;一组母线故障

后,能迅速恢复供电;检修任一回路

的母线隔离开关,只停该回路。

3、调度灵活。各个电源和各回路负

荷可以任意分配到某一组母线上,能

灵活地适应系统中各种运行方式调

度和潮流变化的需要;

4、便于试验。当个别回路需要单独

进行试验时,可将该回路分开,单独

接至一组母线上。

缺点不够灵活可靠,母线及所连接的设备

检修或故障,需全站停电。

比方案一增加设备及土建费用约90

万元。

备选方案推荐方案

由上表可以看出,方案二供电可靠性高,运行方式灵活,并且与方案一比较,其费

用增加不多,考虑到本升压站容量大,对可靠性要求较高,因此推荐采用双母线方案。(3) 35kV侧接线

结合主变容量及目前35kV设备制造水平,本风场接入220kV升压站的主变35kV侧接线拟采用3段单母线接线,3段单母线之间采用扩大单元接线,升压站共6段母线,本风场安装3段母线。

本工程35kV集电线路较长,经计算升压站35kV系统各段母线单相短路电容电流均超过10A,发生单相接地短路时会引起间歇电弧过电压,需采取措施避免该过电压对绝缘

薄弱设备产生影响,导致事故扩大。因此35kV系统初拟采用低电阻接地方式,当系统发生单相接地故障时,能将故障回路快速切除,避免事故扩大。

根据《国家电网公司风电场接入电网技术规定》的要求,风电场无功功率的调节范

围和响应速率,应满足并网点电压调节的要求,应能够自动快速调整无功总功率。本工

程升压站初拟在每台主变35kV侧各安装3组无功补偿装置,其中1组采用动态无功补偿装置,2组采用固定电容器组。补偿总容量暂按变压器容量约20%考虑,最终补偿容

量根据接入系统要求进行优化。

(4)主变中性点接线方式

主变压器220kV侧为有效接地系统,主变中性点经隔离开关接地,配置有并联的中

性点避雷器及放电间隙。下阶段根据接入系统要求进行优化设计。

风电场220kV升压站电气主接线最终以接入系统设计审查意见为准。

220kV升压站电气主接线图见附图11。

6.1.4 主要电气设备选择

6.1.4.1 短路电流计算

现阶段本项目接入系统设计尚未最终完成,根据国网公司《220kV变电站通用设计规范》中220kV变电站设计要求,取对侧变电站220kV母线短路电流50kA,本升压站至变电站线路采用2×LGJQ-600导线,送电距离80km进行短路电流估算。基准容量取100MVA,基准电压取各级的平均电压,风电场短路电流计算正序网络等值阻抗图见图

6.1,短路电流计算结果见表 6.1。

图6.1 系统等值正序网络图

表6.1 短路电流结果表

结合短路电流计算结果及目前设备制造水平,本升压站220kV侧设备的短路电流水平按40kA进行电气设备选择,35kV侧设备的短路电流水平按31.5kA进行电气设备选择。待接入系统参数确定后进行复核。

6.1.4.2 设备使用环境条件

表6.2 环境条件表

海拔高程900m~1300m

年平均气温10.1 C

最低气温-28.9 C

最高气温43.2 C

最大风速20.7m/s

设防地震烈度Ⅶ度

6.1.4.3 主要电气设备参数

(1)风电机组

风电机组拟选用80台金风科技GW2.5MW风电机组。风电机组应具有低电压穿越能力,即:在并网点电压跌至20%额定电压能够保持并网运行625ms;并网点电压在发生跌落后3s内能够恢复到额定电压的90%时,保持并网运行。

风电机组主要参数如下:

型式直驱永磁风电机组

型号 GW2.5MW

额定输出功率2500 kW

额定输出电压690 V

频率 50 Hz

功率因数容性0.95~感性0.95(2)主变压器

升压站初拟选用2台容量为200MVA,三相双绕组强迫油循环风冷油浸式有载调压变压器。主要参数如下:

型号SFPZ-200000/220

额定电压230±8×1.25%/35kV

冷却方式OFAF

调压方式有载调压

连接组别YN,d11

短路阻抗14%

(3) 220kV配电装置

1)配电装置型式选择

220kV配电装置可选择GIS设备和敞开式设备两种方案。两种方案均可满足本工程的需要,其中GIS设备运行安全,可靠性高,安装工期短,维护工作量少,检修间隔周期长,运行费用少,但一次性投资相比敞开式设备大,两种方案各有优缺点。考虑到工

程实际情况及业主相关要求,最终220kV配电装置选用敞开式设备。

2)220kV配电装置主要参数

(a)断路器

型式瓷柱式SF6断路器

额定电压252kV

额定电流2000A

额定开断电流40kA

额定短时耐受电流40kA/3s

额定峰值耐受电流100kA

(b)隔离开关

型号GW4-252

额定电压252kV

额定电流2000A

额定短时耐受电流40kA/3s

额定峰值耐受电流100kA

(c)电流互感器

额定电压220kV

额定短时耐受电流40kA/3s

额定峰值耐受电流100kA

(d)电压互感器

额定一次电压220/√3kV

额定二次电压(0.1/√3)/ (0.1/√3)/( 0.1/√3)/0.1kV

(e)氧化锌避雷器

型式无间隙氧化锌避雷器

额定电压204kV 216kV

持续运行电压159kV 168.5kV

标称放电电流10kA 10kA

(4) 35kV配电装置

型式手车式金属铠装封闭式开关柜

额定电压40.5kV

额定电流1250A/2500A(主变低压侧)

额定开断电流31.5kA

(5)无功补偿装置

本工程无功补偿装置初拟采用静止动态无功补偿装置与固定电容器组相结合

(SVC+FC)的补偿方式,每台主变补偿一组14MVar的SVC装置与2组14Mvar的固定电容器组。动态无功补偿装置的型式和补偿容量以最终以电网主管部门审查通过的接入系

统设计和审查意见为准。

(6)接地变及接地电阻

根据35kV侧单相接地电容电流计算结果,接地变及接地电阻选型为:

接地变DKSC-35kV/200kVA

接地电阻202Ω/100A

(7)箱式变

为了使户外箱式变安全可靠运行和安装简便,本风电场箱式变选用体积小、操作方便、性能价格比较高的美式箱式变。箱式变设有信号及测量采集接线端子,该信号能够

通过风电机组的监控系统在集控中心进行监视。箱式变型号为ZGSB11-2800/35。箱式变主要元件参数如下:

(a)箱式变内主变压器

箱式变内主变压器选用油浸式三相双卷自冷式升压变压器,其主要参数如下:

型号S11-2800/35

额定容量 2800kVA

额定电压35kV(高压侧)

0.69kV(低压测)

短路阻抗: 6.5%

无载调压: 35±2×2.5%kV

联接组标号: D,yn11

(b)35kV油浸式负荷开关

为了节省投资,箱式变35kV高压侧装设熔断器和负荷开关,负荷开关具有快速弹

簧操作机构,用于终端型变压器。负荷开关浸在变压器油里,采用绝缘操作杆来操作负

荷开关,可免维护。

(c)35kV熔断器

每台箱式变的高压侧装有3只XRNT(STR20)-40.5型插入式全范围保护熔断器,作为箱式变过载和短路故障的保护元件。熔断器浸在变压器油里,采用绝缘操作杆钩住熔

断器操作孔拉出熔断器管或插入熔断器管。

(8)电力电缆

风电机组与箱式变之间采用1kV低压电缆直埋敷设连接。经计算,发电机组与箱式

变之间采用8根1kV的YJV23-3×240+1×120mm2型电力电缆并联连接,电缆穿过风电机组基础时,采用穿预埋管敷设。

由箱式变35kV高压侧至35kV架空线路间电力电缆规格为YJV23-3×70mm2,连接箱式变35kV高压侧至35kV架空线路的电力电缆平均长度为35m,80台箱式变需要80根电力电缆,总长度约2800m。由35kV架空线路终端杆引接至220kV升压变电所35kV开关柜,每回线路采用1根规格为YJV23-3×240mm2 的35kV电力电缆。

(9)架空线

架空线路起始于与箱式变高压侧35kV出线连接的电杆,终止于220kV升压站侧终端杆。

35kV架空线路导线型号为LGJ-120/25、LGJ-185/30及LGJ-240/40。

6.1.5 站用电系统

根据站用电负荷初步计算成果,220kV升压站站用电初拟采用两台500kVA油浸式变压器,分别从两台主变35kV侧引接,两台变压器互为备用,另由就近35kV地方电网引接一回电源作为备用。站用电0.4kV低压侧采用单母线分段的接线方式。对升压站重要负

荷均从两段母线引接两回电源。

风场监控中心从站用电0.4kV两段母线上引接两回电源至负荷中心,现地设置

0.4kV动力盘及动力箱进行配电。

站用电接线见附图14。

6.1.6 过电压保护及接地

6.1.6.1 过电压保护

过电压保护根据GB 311.1《高压输变电设备的绝缘配合》、DL/T620-1997《交流电气装置的过电压保护和绝缘配合》要求进行设计。

(1)风电机组过电压保护

风电机组及其控制系统的雷击和电气故障保护,在风电机组和控制系统的互相连接处设置冲击电容器和避雷器。风场监测用的通讯线路和控制保护系统以及远方监控系统

配置避雷和缓冲装置。箱式变35kV及690V电气系统均设有过电压保护装置。

(2) 35kV集电线路过电压保护

详见6.3节。

(3) 220kV升压站过电压保护

为防止线路侵入波雷电压,在220kV线路出口、35kV集电线路终端杆、220kV及35kV每段母线上均安装有氧化锌避雷器。根据本项目220kV升压站布置情况,主变出口在母线避雷器的保护范围内,因此主变出口不设置避雷器保护。

(4)防直击雷保护

风电机组叶片本身安装有防雷击系统;机舱内设有接地电缆,机舱顶部设有一只避

雷针。这些装置与接地电缆直接连接,雷电通过塔架传导到基础的接地系统中,所有的

金属物体进行等电位接地相连。

箱式变布置在风塔附近,在风力发电机组塔架的保护范围之内,可不装设直击雷保

护装置,但必须与风塔接地网可靠连接。

对于220kV升压站,在220kV构架上设置避雷针及独立避雷针进行防直击雷保护,

主变构架上不设置避雷针,主变在避雷针联合保护范围内;不在保护范围内的建筑物,

采用在建筑屋顶设热镀锌钢带的方式进行防直击雷保护。

6.1.6.2 电气设备绝缘配合

(1)绝缘配合原则

220kV电气设备以避雷器标称放电电流10kA时雷电过电压残压为基础进行绝缘配合,配合系数不小于 1.4。满足《交流电气装置的过电压保护和绝缘配合》(DL/T 620)规范要求。

(2)主要电气设备的绝缘水平

220kV设备绝缘水平:

设备耐受电压值

雷电冲击耐压(kV,峰值)

1min工频耐压(kV,有效值)

全波

截波内绝缘外绝缘内绝缘外绝缘

主变压器950 950 1050 395 395 其它电器950 1050 395

断路器断口间950 395

隔离开关断口间1050 460 注:设备绝缘水平均需按本升压站实际海拔高度进行修正。

35kV设备绝缘水平:

设备耐受电压值

雷电冲击耐压(kV,峰值)

1min工频耐压(kV,有效值)

全波

截波内绝缘外绝缘

内绝缘外绝缘

主变压器220 185 220 85 80

其它电器185 95

断路器断口间185 95

隔离开关断口间215 118

注:设备绝缘水平均需按本升压站实际海拔高度进行修正。

6.1.6.3 接地系统

本工程接地系统按《交流电气装置的接地》DL/T 621标准要求进行设计,接地系统

主要包括以下几部分:

(1)风电机组及箱式变接地网

风电机组与箱式变共用一个接地系统,风电机组接地从该接地系统引接,均与塔架

基础法兰等电势接地体连接,同时将所有的金属部分(如塔基、加强件和金属接线盒等)和接地导体电气连通。箱式变设备与接地网引出线连接采用热镀锌扁钢,至少引接2处。要求接地网接地电阻≤4Ω。

(2) 220kV升压站接地网

升压站接地网为以水平接地体为主,辅以垂直接地体的混合接地网,接地体的截面

充分考虑热稳定和腐蚀要求。

同时,考虑到哈密地区气候干旱,土壤电阻率较高,拟采用专用接地模块做为辅助

接地。地网接地电阻值、跨步电势及接触电势均满足《交流电气装置的接地》DL/T 621标准要求。

(3)风场监控中心接地网

本区域主要为0.4kV设备,设备接地及接地电阻值均满足《交流电气装置的接地》DL/T 621标准要求。

6.1.7 照明

照明系统电源从站用电0.4kV母线上引接,照明系统电压为380/220V,不设置专用的照明变压器。应急照明设置专用交直流逆变装置,平时由交流电源供电,兼作正常照明,交流电源断电时自动切换到直流电源,并通过逆变器交流供电。

户外配电装置照明采用低柱式万向型灯具,主干道及其它户外场所采用庭院灯。户

内照明采用荧光灯、节能灯等光源。

6.1.8 主要电气设备布置

6.1.8.1 箱式变布置

风电机组布置位置由风资源专业根据相关计算软件确定。箱式变的布置根据机组布置位置及35kV线路走向确定,箱式变布置在风电机组与35kV线路之间适当的位置,一般距离风电机组塔筒中心20m左右。

6.1.8.2 220kV配电装置的布置

主变压器布置在35kV开关柜室旁,通过共箱母线与35kV设备连接,主变高压侧设置通道便于主变运输。220kV配电装置采用屋外支撑式管母线布置,布置清晰,检修、

施工、运行方便,且已有丰富经验,间隔宽度为15m。

6.1.8.3 其他电气设备的布置

35kV开关柜室采用双列分段布置,进线采用电缆,出线柜与主变之间采用共箱母线连接。

220kV升压站位置及主要电气设备布置详见附图12~13。

6.1.9 主要电气设备表

风电场部分主要电气设备材料清单见下表。

表6.3 升压站电气一次主要设备表

序号设备名称规格型号

备注

主变压器

1主变压器及其中性SFPZ10-200000/220 套 2

号位量点设备2308×1.25%/35kV,YNd11,14%

220kV设备

2瓷柱式断路器Ir=2000A,Ib=40kA 组 6

3双接地隔离开关GW4,Ir=2000A 组7

4单接地隔离开关GW4,Ir=2000A 组7

5隔离开关GW4,Ir=2000A 组 5

6电流互感器220kV 台15

7电流互感器220kV 台 3 母联

台 6 母线侧8电压互感器(220/√3)/(0.1/√3)/(0.1/√

3)/0.1kV

9电压互感器(220/√3)/(0.1/√3)kV 台 3 出线侧10避雷器ZnO,Y10W-204/532 台 6 母线侧11避雷器ZnO,Y10W-216/562 台9 出线侧12阻波器220kV 台9

35kV设备

13手车式高压开关柜KYN-40.5,Ir=1250A,Ib=31.5kA 面42

14手车式高压开关柜KYN-40.5,Ir=2500A,Ib=31.5kA 面 6

15手车式高压开关柜KYN-40.5,母线保护柜面 6

16无功补偿装置35kV,动态无功补偿装置,14MVar 套 2

17并联电容器组35kV,14MVar 套 4

18接地变及接地电阻DKSC-35kV/200kVA

套 2

接地电阻202Ω/100A

19站用变压器S10-500/35 台 2

20共箱母线35kV,2500A 米60

21共箱母线35kV,5000A 米20

2235kV电缆ZR-YJV-3×185mm2~3×240mm2米1000

号位量其它

23手车式高压开关柜KYN-40.5,Ir=1250A,Ib=31.5kA 面 3 24备用站用变压器S10-500/35 台 1 25低压开关柜0.4kV抽屉式开关柜面10 26配电箱0.4kV 只20 27动力电缆0.6/1kV 米5500 28钢芯铝绞线LGJ-400 米2500 29接地扁钢热镀锌扁钢,60mm×8mm t 14 30接地模块TT-MK 套200 31防火材料t 5 32照明灯具套200

表6.4 监控中心电气一次主要设备表

序号设备名称规格型号

备注

1低压开关柜0.4kV抽屉式开关柜面 5

2配电箱0.4kV 只20

3动力电缆0.6/1kV 米1500

4接地扁钢热镀锌扁钢,60mm×8mm t 3

5防火材料t 0.5

6照明灯具套150

表6.5 发电部分电气一次主要设备表

序号名称型号及规格单位数量备注

1 风力发电机组PN=2500kW 台80

2 箱式变电站ZGSB11-2800/35 台80

3 电力电缆YJV23-0.6/1 3×240+1×

120 mm2

m 21760

4 冷缩型电缆终端LST-4/3 套1280

序号名称型号及规格单位数量备注

5 控制电缆ZR-kVVP2-22-0.6/1 19×

1.5 mm2

m 2880

6 控制电缆ZR-DJYP2-22-0.6/1 6×2

×1.5 mm2

m 2880

7 风机与箱变接地项 1

8 箱变及电缆防火项 1

6.2 电气二次

6.2.1 设计依据

电气二次部分编制引用的主要标准如下:

(1)发改能源[2005]899号风电场可行性研究报告编制办法

(2)DL/T5218-2005 220kV~500kV变电所设计规范

(3)GB14285-2006 继电保护及安全自动装置技术规程

(4)DL/T 5137-2001 电测量及电能计量装置设计技术规程

(5)DL/T 5136-2001 火力发电厂、变电所二次接线设计技术规程

(6)DL/T 5391-2007 电力系统通信设计技术规定

(7)DL/T 5149-2001 220~500kV变电所计算机监控系统设计技术规范

(8)DL/T 5002-2005 地区电网调度自动化设计技术规程

(9)DL/T 5003-2005 电力系统调度自动化设计技术规程

(10)DL/T 5137-2001 电测量及电能计量装置设计技术规程

(11)DL/T 5044-2005 电力工程直流系统设计技术规程

(12)GB50217-2007 电力工程电缆设计规范

(13)国家电网生技[2005]400号十八项电网重大反事故措施

(14)国家电网发展[2009]327号国家电网公司风电场接入电网

技术规定(修订版)

6.2.3 设计原则

(1)按“无人值班”(少人值守)的原则设计,按运行人员定期不定期巡视的值

班方式运行。

(2)风电场有功功率控制、无功功率及电压控制应满足《国家电网公司风电场接

入电网技术规定(修订版)》的要求。

(3)风力发电机组成套提供机组监控系统及通信网络、一套集中监控系统,对80台2500kW的风力发电机组及80台箱式变电站进行集中监控和管理。

(4)变电站配置一套综合自动化系统,包括计算机监控系统设备、继电保护及安

全自动装置设备、无功补偿控制设备、控制电源系统、电能计费系统、火灾自动报警控

风电场电气系统课程设计报告

风能与动力工程专业 风电场电气系统课程设计报告 题目名称:48MW(35/110KV升压站)风 电场电气一次系统初步设计指导教师:贾振国 学生姓名: 班级: 设计日期:2014年07月 能源动力工程学院

课程设计成绩考核表

摘要 根据设计任务书的要求及结合工程实际,本次设计为48MW风电场升压变电站电气部分设计。本期按发电机单台容量2000kW计算,装设风力发电机组24台。每台风力发电机接一台2000kVA升压变压器,将机端690V电压升至35kV 并接入35kV集电线路,经3回35kV架空线路送至风电场110kV升压站。 变电站是电力系统的重要组成部分,它直接影响整个电力系统的安全与经济运行,是联系发电厂和用户的中间环节,起着变换和分配电能的作用。电气主接线是由变压器、断路器、隔离开关、互感器、母线、避雷器等电气设备按一定顺序连接而成的,电气主接线的不同形式,直接影响运行的可靠性、灵活性,并对电气设备的选择、配电装置的布置、继电保护和控制方式的拟定等都有决定性的影响。 本文是小组成员的配合下和老师的指导下完成的,虽然时间很短,没有设计出特别完整的成果,可是我们学会了如何查找对自己有用的资料,如何设计一个完整的风电场电气系统。并且我们设计出了三张图,包括风机与箱式变电站接线图、35KV风电场集电线路接线图、110KV变电所电气主接线图,在这里感谢小组成员们的辛勤付出和贾老师的耐心指导。 关键词:主接线电气设备配电装置架空线路防雷与接地

Abstract According to the requirements of the design task and combined with the engineering practice, the design is part of the 48MW wind power booster substation electrical design. This period in accordance with the generator unit capacity of 2000kW calculation, installation of 24 wind turbine units. Each wind generator with a 2000kV A step-up transformer, the terminal 690V voltage to 35kV and access 35kV integrated circuit, the 3 35kV overhead transmission line to the wind farm 110kV booster station. Substation is an important part of power system, which directly affects the safety and economic operation of the whole power system, is the intermediate link between power plants and users, plays a role in transformation and distribution of electricity. The main electrical wiring is composed of a transformer, circuit breaker, isolating switch, transformer, bus, surge arresters and other electrical equipment according to a certain order which is formed by the connection of different form, the main electrical wiring, directly affect the operation reliability,flexibility, and the choice of electrical equipment, power distribution equipment arrangement, relay protection and control to have a decisive impact. This paper is combined with team members and under the guidance of teachers completed, although time is very short, no design particularly integrity achievements, but we learned how to find useful on its own data, how to design a complete wind farm electrical system. And we designed the three pictures, including fans and box type substation wiring diagram, 35KV wind farm set wiring diagram of an electric circuit, 110KV substation main electrical wiring diagram.Thanks to the team members to work hard and Jia teacher's patient instructions here. Key word:The main wiring Electrical equipment Distribution device Overhead line Lightning protection and grounding

大型风电场远程与中央监控系统技术方案

大型风电场远程与中央监控系统 1 系统组成 大型风电场远程与中央监控系统由服务于风电场的风电场中央监控系统和服务于风电公司的风电场远程运行信息管理系统两部分组成。其中风电场中央监控系统安装于风电场内,实现对风电场内所有风电机组的中央监控功能以及风电场发电功率预测、风电场发电智能控制等高级应用功能;风电场远程运行信息管理系统安装于风电公司,实现对所辖各风电场运行数据的远程管理功能。 图1-1 系统功能组成 1.1 风电场中央监控系统的系统组成 如图1-2所示,大型风电场中央监控系统根据风电场规模在监控中心放置一台或者多台应用服务器以及一台数据库服务器,应用服务器通过通信集中器连接光纤网络与风电机组进行通信,应用服务器与通信集中器间设置双向物理隔离设备,以避免来自应用服务器和监控网络的非法访问,监控人员可通过连接在监控总线上的主控室工作站访问安装在应用服务器上的风电场中央监控系统,实现对风电机组的中央监控。在应用服务器与风电场外网络出口处设置双向物理离设备,防止风电场外数据对风场内部设备的影响。

风力发电机 风力发电机 图1-2 风电场中央监控系统的物理组成

1.2 风电场远程运行信息管理系统的系统组成 由于风电公司与其所属风电场往往距离遥远且风电场分布分散的特点,在风电公司与其风电场之间建设专网成本过高,因此利用Internet通道实现互联是经济、可行的方案。如图1-3所示,风电公司与其所属的各风电场采用VPN设备连接互联网,实现风电公司应用服务器和风电场应用服务器的通信。VPN设备可保证风电场端及风电公司端网络的有效访问及网络安全。风电公司内部工作站可通过公司内部网络以浏览器的方式直接访问安装在应用服务器上的风电场远程运行信息管理系统,实现对风电场运行信息的远程管理。 图1-3 风电场远程运行信息管理系统的物理组成 2 系统功能 2.1 风电场中央监控系统的系统功能 2.1.1基本功能 通信管理:系统自动与预先设定的风电机组建立通信连接,并具有通信中断后的自动重新连接功能。通信功能的设计遵循国际风电机组监控通讯标准IEC61400-25协议,结合主流控制器提供的标准OPC接口,实现风机PNP功能。 数据存储:数据存储的功能分别在通讯集中器和数据库服务器中实现。通信集中器中可存储风电机组数不小于100台、时间分辨率0.5s以下15天的实时运行数据。数据库服务器可存储风电机组数不小于100台、时间分辨率0.5s以下20年的实时运行数据。 监视功能:实时监视风电机组的运行状态及运行数据(数据刷新周期可由后台设置,设置范围视风电机组型号而定,一般为0.5s-30s)。实现绘制风速-功率曲线、风速分布曲线、风速趋势曲线等功能。

风电场电气知识考试复习题

01.额定电压:在长期工作下的正常电压。 02.额定电流:允许长期连续通过设备的最大电流。 03.电力系统中性点接地方式:(1)直接接地;(2)经消弧线圈接地;(3)不接地。 04.中性点直接接地的优点:发生单相接地时中性点的点位接近于0,未接地相对地电压接近于相电压,这样设备和线路对地的绝缘可以按照相电压决定。 缺点:发生单相接地时就必须得断开电路,造成停电,影响用电可靠性。 05.中性点不接地系统发的优点:相电压发生变化,接地相电压降低或至0,不接地相电压升高或至线电压,但线电 压的大小和相位不变(依然对称),不影响对用户的连续供电,所以不需要立即切除故障,系统仍可运行1-2个小时。 06.短路的定义:三相系统中一切相与相或者相与地之间发生的非正常通路。 07.短路的后果:(1)短路时往往会有电弧产生,它不仅烧坏故障元件本身,也可能烧坏周围的设备以及人员;(2)发 热使设备毁坏,电动力使设备变形火损坏;(3)对用户影响大;(4)破坏电力系统的稳定性。 08.熔断器的选择条件:(1)交流额定电流的1.5-2倍;(2)直流额定电流的1.1-1.2倍。 09.高压断路器(开关)的基本技术参数:(1)额定电压:是开关长期工作的标准电压;(2)额定电流:是开关允许长期通 过的最大电流;(3)额定开断电流:在额定电压下,开关能保证可靠开断的最大短路电流;(4)动稳定电流:它反映开关承受短路电流电动力效应的能力。 10.电压互感器的作用:(1)将高压变为低压的电气设备,作为测量仪表和继电器的交流电源;(2)能使测量仪表和继 电器等二次侧的设备和运行维护人员与一次高压装置在电气方面隔离;(3)能使测量仪表和继电器实现标准化和小型化。 11.额定绝缘水平:配件之间“爬电距离”的绝缘水平。 12.额定开路中间电压:当分压器的高电压电容器和中间电压电容器均具有额定电容值并且施加于一次电压端子之间 的电压为额定值时的开路中间电压。 13.电流互感器所带的负荷:(1)保护:距离保护,过流保护,主变压器差动保护;(2)仪表;(3)计量:电能表。 14.电气主接线:发电厂和变电所中的一次设备,按照一定要求和顺序连成的路。 15.对电气主接线的要求:(1)必须保证发供电的安全可靠性;(2)应具有一定的灵活性;(3)操作应尽可能简单、方便; (4)经济上合理。 16.发电厂或变电所的自用电:指发电厂和变电所在生产、运行过程中本身的用电,在发电厂中称为厂用电。 17.厂用电率:厂用电的耗电量占发电厂总发电量的百分数。 18.厂用供电电源及引接线方式:发电厂的厂用电源,必须供电可靠,除有正常工作电源,应设有备用电源或起动电 源,另外还设有交流事故保安电源,以满足厂用电系统在各种工作状态的要求。 19.工作电源:是保证各段厂用母线正常工作时的电源,它不但要保证供电的可靠性,而且要满足该段厂用负荷功率 和电压的要求。 20.明备用和暗备用:明备用系指专门设置的备用电源;暗备用系指不是专门设置的备用电源。 21.变压器并列条件:(1)相序一致;(2)在同一电源系统;(3)接线组别相同;(4)变压器容量比不得超过3:1。 22.接地装置:(1)工作接地:为了保证电力系统在正常情况和事故情况下能够可靠工作,而将电力系统中某一点进 行接地;(2)保护接地:是为了保护人身安全,防止触电将金属结构或电气设备的外壳进行接地。 23.电压互感器二次侧接地:是为了保护人身安全。 24.发电厂和变电所的操作电源:分为交流和直流。 25.操作电源的作用:(1)在发电厂和变电所中对断路器的控制回路,信号设备,自动装置等设备供电;(2)在一次电 路故障时,给继电保护,信号设备,断路器的控制回路供以保护让他们可靠动作的电力。 26.发电机并网分为:准同期和自同期。 27.发电机并网条件(准同期并网):(1)待并网电压与运行系统的电压大小相等;(2) 待并网的相位与运行系统的相位 相同;(3)待并网的频率与运行系统的频率相等。 28.正常供电方式:风机并网之前,由220kV北扎线受电,潮流方向为北扎线流向风场侧;风机并网之后由200kV 北扎线供电,潮流方向为风场侧流向北扎线侧。 29.电压及频率规定:东北电网的频率为50Hz,当自动调频时,允许变化的范围为±0.1Hz;当手动调频时,允许变 化范围为±0.2Hz;220kV母线电压允许偏差为系统额定电压的0-±10%或按网调下达的无功曲线监视调整。

浅谈风力发电场电气一次系统

浅谈风力发电场电气一次系统 0.概述 根据国家电力公司《全国风力发电“十五”计划及2015年远景规划研究报告》的有关情况,我国风电发展规划到2015年底全国累计装机9544MW,2020年底全国累计装机15000MW到20000MW。根据国家利用风力发电来改变能源结构并改善环境,是我国在能源开发领域中重要的策略之一。 本文通过对大唐文登二期风电场、莱州三期风电场、黑龙江立宏集团大庆风云风电场、大庆九间房风电场、吉林大安海坨风电场、印度PALSI风电场、土耳其MYENERGY风电场等工程的招标文件、可研文件、初设或施工图资料及部分厂家资料的分析,结合相关规程规范,对风电场电气设备及系统做简单描述。 1.接入电力系统 接入电力系统应从整体着眼,考虑当地电网布局,消除薄弱环节,增强抗事故干扰能力且降低损耗。送电线路输电容量应充分考虑风电场的规划容量并兼顾地区电力负荷发展的需要。电压等级选择应根据线路长度、输电容量等选择符合国家电压标准要求的最佳电压等级。常见风电场接入系统线路为一回110kV线路(如文登二期、土耳其MYENERGY等)或一回220kV线路(如莱州三期、大庆风云、大庆九间房、大安海坨、印度PALSI等)。 2.风电场电气主接线 风电场一般采取一机一变接线方式,集电线路电压等级选择35kV,这种接线方式最为经济实用。每台风机旁设置一台箱式变。国内风机厂风机出口电压一般为690V,电能经低压动力电缆(以文登二期为例,电缆选择为14×(YJV22-1/1-1×240mm2))输送至箱式变低压侧。 箱式变高压侧选择35kV电力电缆(以大庆风云为例,电缆选择为YJV22-26/35-3×50mm2))直埋敷设至较近的集电线路杆塔。风电场集电线路方案根据场区现场条件和风力机布局确定,一般选择架空线敷设,但当现场条件不允许时,也可选择电缆直埋敷设。 3.升压站电气主接线 升压站电气主接线设计根据风力发电场的规划容量、接入电力系统的要求进行,并进行多个方案的经济技术比较和分析论证。对于分期建设的风电场,第一期设计时应说明风力发电场分期建设的过渡方案,并提出切实可行的措施。常见风电场升压站的电气主接线方式有变压器-线路组接线、单母线接线和桥型接线。 风力发电机的功率因数一般设定为1,本身不需要配置无功补偿装置。但因

风电场及远程监控自动化管理系统

风电场及远程监控自动化管理系统 一、系统概述 风电场及远程监控自动化系统采用分层分布的体系结构,整个自动化系统分为三层:风场控制层、区域控制层和集中控制层。风场控制层设在风电场现场,为风电场运行 与管理提供完整的自动化监控,为上级系统提供数据与信息服务;区域控制层 设在区域风电场中央控制室,负责所辖风电场运行状态的监视与管理,为集中 控制层提供数据与信息服务;集中控制层作为总部或集团的风力发电监控中 心,全面掌控所有风电场运行状况,统筹资源调配。 建设风电场及远程监控自动化系统,实现各风电场设备的集中监视和管理,对提高公司综合管理水平、优化人员结构、提高风电场发电效益等十分重要。 提高风电场自动化水平 无人值班少人值守是风电场运营模式的发展方向,对风电场的设备状态、自动化水平、人员素质和管理水平都提出了更高的要求,是风电场一流的设备、一流的人才、一 流的管理的重要标志,建立可以实现风电场及远程监控自动化系统,是实现风 电场无人值班少人值守的必要条件,对全面提高风电场自动化水平有极大的促 进作用。 提高风电场群的经济效益 设置风电场及远程监控自动化系统,建立与当地气象部门的联系,根据气象部门对未来时段天气预报的预测信息,制定风电场在未来时段的生产计划,合理地安排人员调 配和设备检修计划,使资源得到充分利用,提高风电场群的经济效益。 提高风电场群在电网中的竞争优势 随着风电场群规模的日益扩大,风电发电量在电网中占的比重将越来越大,通过建立风电场及远程监控自动化系统,对各风电场的发电状况进行预测,并上报电网公司, 以利于电网公司电力调度计划的制定,提高发电公司在电网中的竞争优势。提高公司管理水平 由于风电场群具有风电场设备多且分布分散,地处偏远的特点,如果对每个风电场单独进行管理,需要消耗大量的人力物力。设置风电场及远程监控自动化系统,实现风 电场群的集中运行管理、集中检修管理、集中经营管理和集中后勤管理,通过 人力资源、工具和备件、资金和技术的合理调配与运用,达到人、财、物的高

XX风电场电气调试方案..

XX风电场电气调试方案 一、编制说明:(按序号填写下列内容) (1)工程概况及工程量。(2)施工图、厂家技术文件名称。(3)执行技术规范、标准。(4)设备、材料和加工配制情况。(5)机械、仪器、仪表、量具、主要工器具数量、标准。(6)劳动力组织。(7)要求进度。(8)其它必要的说明。 1、工程概况及工程量。 本工程的电气设备分为110kV、35kV和0.4KV三个电压等级,主要电气设备有变压器、断路器、高压隔离开关、电流互感器、电压互感器、避雷器、滤波电抗器、滤波电容器组等详见下表:

2、施工图、厂家技术文件名称。 北京国电华北电力工程有限公司设计一次部分、二次部分、设备厂家的技术文件、资料。 102——110KV屋外配电装置安装图 201——电气二次总的部分 202——主变压器二次接线 203——35KV线路二次线 204——所用电二次线 205——35KV电容器二次线 206——直流系统二次接线 208——不停电电源系统二次接线 3、执行技术规范、标准。 《电气装置安装工程电气设备交接试验标准》GB50150-91

《电力建设安全工作规程》DL5009.1—2002; 《电力建设安全健康与环境管理工作规定》国电电源[2002]49号; 《继电保护及电网安全自动化装置检验条例》 4、作业人员的资格及要求。 4.1、参加作业人员需具备中等以上文化知识,并具备一定的电气设备试验的经验。 4.2、参加作业人员必须掌握被试设备的试验方法和原理,并具备一定的处理实际问题的能力。 4.3、参加作业人员必须清楚一、二次设备的布置情况,熟悉主接线方式和二次接线原理。4.4、参加作业人员必须明确试验作业的要求和标准,严禁违反规程规范的作业。 4.5、参加作业人员必须经过安全教育并经考核合格,进行作业时必须严格遵守作业安全规定,确保试验作业时的人身及设备安全。 5、机械、仪器、仪表、量具、主要工器具数量及标准满足现场试验要求。 6、劳动力组织。 组织有经验的试验人员进行调试工作,分为两组。110kV开关场一组,负责1人,调试人员2人。厂房内一组,负责1人,调试人员2人,共计6人

2015年风电场安规题库 (最新)

2015年风电场安规考试试题库 一、填空题() 1.风电场工作人员应没有妨碍工作的病症,患有高血压、恐高症、、、心脏病、 美尼尔病、四肢骨关节及运动功能障碍等病症的人员,不应从事风电场高处作业。(癫痫、昏厥)。 2.风电场工作人员应掌握、防坠器、安全帽、防护服和工作鞋等个人防护设备的 正确使用方法,具备高处作业、、高空救援相关知识和技能,特殊作业应取得相应。(坠落悬挂安全带、高空逃生、特殊作业操作证) 3.风电场工作人员应熟练掌握、急救法、熟悉有关烧伤、烫伤、外伤、气体中 毒等急救常识,学会正确使用消防器材、安全工器具和检修工器具。(触电、窒息) 4.外单位工作人员应持有相应的职业资格证书,了解和掌握工作范围内的危险因素和防范措施, 经过后方可开展工作。(考试合格) 5.临时用工人员应进行,应被告知其作业现场和工作岗位存在的危险因素 及事故紧急处理措施后,方可参加指定的工作。(现场安全教育和培训、防范措施) 6.风力发电机组底部应设置“”标识牌;基础附近应增设 “”、“雷雨天气,禁止靠近”警示牌;塔架爬梯旁应设置“必须系安全带、“必须戴安全帽”、“”等指令标识;36V及以上带电设备应在醒目位置设置“”标识。(“未经允许,禁止入内”、“请勿靠近,当心落物”、必须穿防护鞋、当心触电) 7.风力发电机组内无防护罩的旋转部件应粘贴“”标识;机组内易发生机械卷入、轧 压、碾压、剪切等机械伤害的作业点应清晰标明“”标识;机组内安全绳固定点、高空应急逃生点、机舱和部件起吊点应清晰标明;塔架平台、机舱顶部和机舱底部壳体、导流罩等作业人员工作时站立的承台等应标明“”。(禁止踩踏、当心机械伤人、最大承受重量) 8.风电场场区各主要路口及危险路段内应设立相应的。(交通安全标志和 防护设施) 9.风电场现场作业使用交通运输工具上应配备、应急灯、等应急用品,并 定期检查、更换或补充。(急救药箱、缓降器) 10.机组内所有可能被触碰的220V及以上低压配电回路电源,应装设满足要求 的。(剩余电流动作保护器) 11.风电场作业应进行安全风险分析,对、、大风、气温、野生动物、昆虫、龙 卷风、台风、流沙、雪崩、泥石流等可能造成的危险进行识别,做好防范措施;作业时,应遵守设备相关安全警示或提示。(雷电、冰冻) 12.进入工作现场必须戴,登塔作业必须系安全带、穿防护鞋、、使用防坠落 保护装置,登塔人员体重及负重之和不宜超过公斤。、情绪不稳定,不应登塔作业。(安全帽、戴防滑手套、100、身体不适) 13.安全工器具和装置应按照GB26859的规定周期进行检查和测试;坠落悬挂安全

风电场电力二次系统安全防护方案(通用版)

( 安全技术 ) 单位:_________________________ 姓名:_________________________ 日期:_________________________ 精品文档 / Word文档 / 文字可改 风电场电力二次系统安全防护 方案(通用版) Technical safety means that the pursuit of technology should also include ensuring that people make mistakes

风电场电力二次系统安全防护方案(通用 版) 第一章总则 1.1为了加强本单位二次系统安全防护,确保电力监控系统及电力调度数据网络的安全,依据国家电力监管委员会第5号令《电力二次系统安全防护规定》和原国家经贸委第30号令《电网和电厂计算机监控系统及调度数据网安全防护规定》,制定本方案。 1.2本方案是电网调度《电力二次系统安全防护总体方案》配套的系列文件之一。 1.3本方案描述了风电机组监控系统及与电网直接相关部分的安全防护,包括变电站部分的安全防护。 1.4二次系统的防护目标是抵御黑客、病毒、恶意代码等通过各种形式对风电场电力二次系统发起的恶意破坏和攻击,以及其它非

法操作,防止电力二次系统瘫痪和失控,并由此导致的一次系统事故。 1.5安全防护的重要措施是强化电力二次系统的边界防护。 1.6本方案适用于各部门落实电力二次系统安全防护工作。 第二章风电场二次系统结构 风电场监控系统主要包括:变电站自动化系统、五防系统、继电保护装置、安全自动装置、故障录波装置、电能量采集装置、风电机群集控装置、集电线继电保护装置和生产管理系统等。 二次系统安全分区表 序号 业务系统及设备 控制区 非控制区 管理信息大区 1 变电站自动化系统

风电场试题

风电场试题 风电场安全考试题 一、填空题 1、安全生产坚持,“安全第一、预防为主、综合治理”,的方针~按照,“谁主管、谁负责”“管生产必须管安全”,的原则~建立安全生产,管理体系,~完善安全生产(管理机制)。 2、,工会,依法组织职工参加本单位安全生产工作的,民主管理,和,民主监督,~维护职工在安全生产方面的合法权益。 3、生产经营单位应当对从业人员进行,安全生产教育,和,培训,~保证从业人员具备必要的(安全生产知识)~熟悉有关的(安全生产规章制度)和(安全作规程)~掌握本岗位的安全操作技能。未经安全生产教育和培训合格的从业人员~不得上岗作业。 4、从业人员有权对本单位安全生产工作中存在的问题提出,批评,、,检举,、,控告,,有权拒绝,违章指挥,和,强令冒险作业,。 5、风电场设备主要有三部分组成~分别是,变电设备,、,,架空线路,、,风电机组,。 6、电气设备分为高压和低压两种: 高压:,设备对地电压在250V 以上者, 低压:(设备对地电压在250V及以下者)。 7、电气工作人员对本规程应,每年,考试一次。因故间断电气工作连续,三个月以上者,~必须重新温习本规程~并经考试合格后~方能恢复工作。参加带电作业人员~应经(专门培训)~并经(考试合格)、(领导批准后)~方能参加工作。新参加电气工作的人员、实习人员和临时参加劳动的人员(干部、临时工等)~必须经过安

全知识教育后~方可下现场随同参加指定的工作~但不得单独工作。对外单位派来支援的电气工作人员~工作前应介绍现场,电气设备接线情况,和(有关安全措施)。 8、高压设备发生接地时~室内不得接近故障点,4m 以内,~室外不得接近故障点,8m 以内,。 9、高压室的钥匙至少应有,三把,~由,配电值班人员,负责保管~按值移交。一把供,紧急,时使用~一把专供,值班员,使用~其他可以借给许可单独巡视,高压设备的人员,和(工作负责人)使用~但必须,登记签名,~,当日交回,。 10、停电拉闸操作必须按照,断路器,--,负荷侧隔离开关,--,母线侧隔离开关,的顺序依次操作~送电合闸作应按与上述相反的顺序进行。严防带负荷拉合,刀闸,。为防止误操作~高压电气设备都应加装,防误操作的闭装臵,。 11、倒闸操作必须由,两人,执行~其中一人对设备较为熟悉者作,监护,。,单人值班,的变电所倒闸操作可由一人执行。特别重要和复杂的倒闸操作~由熟练的,值班员,操作~,值班负责人,或(值长监护)。 12、工作票签发人不得兼任该项工作的,工作负责人,。,工作负责人,可以填写工作票。工,作许可人,不得签发工作票。 13、已结束的工作票~至少保存,三个月,。 14、所有生产人员必须熟练掌握,触电现场急救,方法~所有职工必须掌握,消防器材使用,方法。 15、在起吊过程中~不得调整,吊具,~不得在,吊臂,工作范围内停留。塔上协助安装指挥及工作人员不得将头和手伸出塔筒之外。 16、起吊机舱时~,起吊点,应确保无误。在吊装中必须保证有一名,工程技术人员,在塔筒平台协助指挥吊车司机起吊。起吊机舱必须配备,对讲机,~系好 1 / 10 ,导向绳, 。

研华通用风电场监控管理系统(WPMS)

研华通用风电场监控管理系统WPMS(SCADA) 什么是SCADA? 一、SCADA简介 SCADA是Supervisory Control And Data Acquisition的英文缩写,国内流行叫法为监控组态软件。从字面上讲,它不是完整的控制系统,而是位于控制设备之上,侧重于管理的纯软件。SCADA所接的控制设备通常是PLC(可编程控制器),也可以是智能表,板卡等。 早期的SCADA运行于DOS,UNIX,VMS。现在多数运行在Windows操作系统中,有的可以运行在Linux系统。 SCADA不只是应用于工业领域,如钢铁、电力、化工,还广泛用于食品,医药、建筑、科研等行业。其连接的I/O通道数从几十到几万不等。下面就其结构、功能、接口、开发工具等方面予以介绍。 二、SCADA体系结构 1.硬件结构 通常SCADA系统分为两个层面,即客户/服务器体系结构。服务器与硬件设备通信,进行数据处理何运算。而客户用于人机交互,如用文字、动画显示现场的状态,并可以对现场的开关、阀门进行操作。近年来又出现一个层面,通过Web发布在Internat上进行监控,可以认为这是一种“超远程客户”。 硬件设备(如PLC)一般既可以通过点到点方式连接,也可以以总线方式连接到服务器上。点到点连接一般通过串口(RS232),总线方式可以是RS485,以太网等连接方式。总线方式与点到点方式区别主要在于:点到点是一对一,而总线方式是一对多,或多对多。 在一个系统中可以只有一个服务器,也可以有多个,客户也可以一个或多个。只有一个服务器和一个客户的,并且二者运行在同一台机器上的就是通常所说的单机版。服务器之间,服务器与客户之间一般通过以太网互连,有些场合(如安全性考虑或距离较远)也通过串口、电话拨号或GPRS方式相连。 版本:V1.0 作者:Minghua Wang 修订日期:2010/01/30

风电场电气系统介绍

6 电气

批准:董德兰 核定:康本贤张群刚刘玮 审查:戴勇干陈刚奚瑜桑志强李云虹 校核:桑志强奚瑜陈刚戴勇干李勇 编写:靖峰徐嘉瑞解统成王佳黄勇闫建伟

6 电气 6.1 电气一次 6.1.1 编制依据及主要引用标准 报告编制依据和主要引用标准、规范如下: (1)《风电场可行性研究报告编制办法》; (2)《电力变压器选用导则》GB/T 17468-2008; (3)《高压开关设备通用技术条件》GB 11022-1999; (4)《交流无间隙金属氧化物避雷器》GB 11032-2000; (5)《火力发电厂与变电所设计防火规范》GB 50229-2006; (6)《电力工程电缆设计规范》GB50217-2007; (7)《风力发电机组》GB/T 19071~19073; (8)《高压输变电设备的绝缘配合》GB 311.1-1997; (9)《220kV~500kV变电所设计技术规程》DL/T5218-2005; (10)《交流电气装置的过电压保护和绝缘配合》DL/T620-1997; (11)《交流电气装置的接地》DL/T621-1997; (12)《变电所总布置设计技术规程》DL/T5056-2007; (13)《高压配电装置设计技术规程》DL/T5352-2006; (14)《220kV~500kV变电所所用电设计技术规程》DL/T5155-2002; (15)《高压/低压预装箱式变电站选用导则》DL/T537-2002; (16)《导体和电器选择设计技术规定》DL/T5222-2005; (17)《220kV变电站通用设计规范》Q/GDW204-2008; (18)《Lightning protection for wind turbine systems风力发电机组防雷》IEC 61400-24; (19)《Wind turbines-Part1 Design requirements 风力发电机组第一部分设计要求》IEC 61400-1; (20)《国家电网公司风电场接入电网技术规定(修订版)》国家电网发展(2009)327号; (21)《关于印发风电并网运行反事故措施要点的通知》国网公司2011(974)号;

风电场智能化远程监控管理系统研究与设计

风电场智能化远程监控管理系统研究与设计 丛智慧,张明杰 (生产技术部) 摘要:伴随赤峰公司的快速发展,公司各项工作逐步在完善,同时也发现了重复性的工作较多,表现在人员信息和风场数据在不同部门之间统计出的报表是不一样的,导致对风电场的管理带来了一定的麻烦,因此赤峰公司设计并开发了风电场智能化管理系统。该系统根据按照“统一规划、统一标准、统一平台、统一数据库、资源共享、安全保密”的建设原则采用了B/S架构,设计内容包括了风电场日常管理的全部内容。该系统最大的特点是兼容了不同厂家的不同机型和不同的变电站设备,把多个风机控制系统集成到该系统中,可以对风机和变电站进行监控、操作、分析,并且该系统采集到了风电场所有数据,可以提供以公司为单位的各种数据,减少了人工计算报表的工作量,有效的提高了工作效率,创造了不可估计的经济效益。 关键字:远程监控;方案设计;框架结构;智能化管理 0 前言 赤峰公司在风电管理中不断总结经验和开拓创新,因此需要设计出一套适合风电场运行的监控管理软件,该软件提出的理念是集成一体化。 目前的现状,截止目前还没有一套成形的风电一体化智能管理系统,风电场实际存在的问题如下: (1)风场数据需要上报各部门相关数据(已有系统对其他部门所需的数据不能提供),然而每个部门所需要的数据都是基础数据,每个部门都需要相应的报表,增加了风电场运行人员的工作量。 (2)网络结构更加复杂,以前的集控中心多套管理系统需要从每个风场采集数据,然而这些系统采集的数据很多是重复的,导致风电场通过网络上传到公司的数据量较大,严重影响了网络速度。也导致网络的错综复杂,不易维护,并增加了系统的不稳定性。 (3)风电实际运行中的管理系统比较多,不同的系统有不同的架构、不同的设计理念和不同的实现方法,导致管理起来比较复杂。 (4)每套系统都需要配套的软硬件,无形中增加了很多设备,导致增加了维护成本和资源的浪费,并且还需要为这些设备提供摆放的空间。 (5)厂家提供风机监控系统是不具备兼容监控其他厂家风机,导致想要实现“集中监控,少人值守”就必须在集控室需要摆放能同时监控每个风电场的监控系统,并且需要提供监控人员,这样就会和实现“集中监控,少人值守”的管理理念相违背。 在实际管理过程中,风电管理者也发现了这些问题,也体会到了问题的重要性,目前由于外送电网的影响,风电场建设的速度有所缓慢,被核准的项目越来越少,管理者下一步将会考虑提高企业的生存能力和自我实力,将会加大对风电场现场的监管力度,因此一套风电场智能化远程监控管理系统必将是风电企业必走之路,也将会大量的投入人力和财力在科技管理上,特别会重视该套系统的研发。 1系统的架构 目前赤峰公司下有九家风电场,各风电场都分布在赤峰市北部偏僻的地区,离公司本部较远,对风电场的管

风电场运行规程考试试题范文

风电场运行规程考试试题 姓名成绩考试时间月日 考试说明: 本次考试满分100分,考试时间90分钟。 一、填空题(每空1分,共58分) 1、变电站的设备巡视检查,一般分为、、。 2、运行人员要严格按照巡视路线及内容对设备进行检查,运行人员以、、等感官为主要检查手段,发现运行中设备的缺陷及隐患,必要时借助检测工具和仪表,仔细查看、分析、并做好记录。 3、当在寒冷和潮湿地区,停止运行一个月以上的风电机组在投运前应检查,合格后才允许启动。 4、倒闸操作三核对指核对、、。 5、电气设备的最高允许温度:油浸变压器本体℃,隔离开关接线端子℃。 6、油浸式自冷和油浸式风冷的变压器,上层油温不宜超过℃,

最高不超过℃,温升最高不超过℃。 7、当进入导流罩或在机舱内操作旋转部件之前,必须先。 8、在有雷雨天气时不要停留在风电机内或靠近风电机。风电机遭雷击后小时内不得接近风电机。 9、新安装或检修后以及停运半个月以上的变压器,在送电前必须测定其。 10、高压验电必须戴。验电时应使用。 11、塔筒内安全钢丝绳、爬梯、工作平台、门防风挂钩应每检查一次,发现问题及时处理。 12、变压器投入运行前的检查,室外变压器停用不超过小时,室内变压器停用不超过天,没有发现有可能造成绝缘降低的原因时,可不测绝缘,但必须仔细认真检查。 13、风电机接地电阻测试一次,要考虑季节因素影响,保证不大于规定的接地电阻值。 14、正常运行的变压器,重瓦斯应投,轻瓦斯投。正常运行的变压器瓦斯保护与差动保护不得。任一保护停用,必须请示值长。

15、登塔维护检修时,不得两个人在。登塔应使用、、。 16、风电场电气设备应定期做。 17、进入风力发电机组现场周围米以内的任何人员都应戴上安全帽。 18、若机舱内某些工作必须短时开机,工作人员应远离,工作衣应贴身,不应有拖拉的带子、绳子等物,随身使用的工具应在开机前放置好。 19、在机舱内的作业人员禁止触碰和,防止造成不必要的紧急停机。 20、风机急停按钮一般是背景,按钮。 21、万用表测量出来的数值为。 22、风电机组一共有四个急停按钮分别位于、、、。任意按下急停按钮,叶片会快速变桨至顺桨位置从而使风电机组紧急停机。 23、SL1500/77风电机组励磁电流、频率、相位、均由进行控制。 24、倒闸操作时,应履行、。操作人、监护人双方确 3

风电场风机远程环境监控方案

风电场风机环境无线远程监控方案 深圳市创想网络系统有限公司 2020-07-1

一、需求分析 随着我国风电行业的大力发展,风电场的数量日益增加。由于风电场风机大多设计在荒山、荒地、海滩、沙漠等条件恶劣、人烟稀少的地方,往往导致运维人员不便出入,在外暂留时间短的情况,常常导致设备的安全隐患不能及时发现;有时会造成设备损毁、系统瘫痪的严重的后果。对于风机分布区域广、数量多、室外条件复杂,环境恶劣等特点,其设备的安全保障和运行维护,使用光纤网络经常断线,维护难,维护周期长,等存在着诸多问题。如何实现风机的安全、高效运行,并且最大范围内降低风电场运行维护成本是风电运营商急需解决的问题。为此提出了风电场风机远程环境监控的需求。 深圳市创想网络系统有限公司针对风电行业自身特点和需求,采用全无线组网方式推出了更适合风电行业实际运营状况的风电场”风机环境无线远程监控系统“。风电无线远程环境监控系统应用远程无线网络通讯技术、视频编码技术、红外成像技术、嵌入式网络采集及控制技术,实现风机运行环境、安防、消防等现场信息的统一监控采集,提高了设备及系统维护的及时性和准确性,确保被监控对象的运行正常,达到风电企业提高效率、减员增效的目的。 风电场风机无线远程环境监控系统主要包括三部分内容: ●风电智能集控管理系统(监控中心); ●通信网络,包括风机内各设备的连接通讯,以及风电场与监控中心的干线通信; ●风电场数据前端,包括风机的视频、运行环境及安防等数据信息。 风机无线远程环境监控系统将前端风机数据通过无线网络集中到控制中心,可极其方便地为风电场的设备管理和环境监控提供一体化的解决方案,系统实现7×24小时的统一监控

风电场运维人员技术培训考试试卷(含答案)

****风电场运维员技术培训考试试卷 一、选择题(每小题1╳20) 1.双馈异步发电机超同步运行状态的转差率为(B)。 A、0<s<1 B、s<0 C、s>1 D、s=0 2.平均风速相应与有限时段内风速的平均值,通常指2min或min的平均值。 (C)。 A. 4 B. 8 C.10 D. 15 3. 是衡量风速随高度变化快慢的指标。( A ) A. 风切变指数 B. 粗糙度 C.叶尖速比 D.风轮实度 4.主在标准条件下齿轮箱的机械效率应达到大于( C )。 A、95%; B、96%; C、97%; D、98%。 5.齿轮箱油温最高不应超过80℃,不同轴承间的温差不得超过( A )℃。 A、15; B、20; C、25; D、30。 6.润滑油的( D )是选择润滑油时的一个主要性能指标。 A、外观; B、酸值; C、闪点; D、黏度。 7.一般情况下,发电机轴承转动灵活无异音,温升不超过( D )℃。 A、25; B、35; C、45; D、55。8.绝缘轴承的电气绝缘一般要求耐受( C )KV工频电压1min。 A、1; B、2; C、3; D、4。 9.滑环室安装在电机外部的非传动端,防护等级为IP23,由三个绝缘滑环和一个()的轴接地 环组成,绝缘电阻大于()兆欧姆。( D ) A、有绝缘、200; B、有绝缘、500; C、没有绝缘、200; D、没有绝缘、500。 10. 齿轮油的使用年限一般为( C )年。 A、1到2; B、2到3; C、3到4; D、4到5。 11、在风力发电机组中通常在低速轴端选用联轴器。(A) A、刚性; B、弹性; C、轮胎; D、十字节。 12.风能利用率Cp最大值可达。(B) A、45%; B、59%; C、65%; D、80%。 13.风力机的功率大小与( D )有关。 A、风力机的型式 B、风速 C、风轮直径 D、风速、风轮直径 14.风力发电机组的机械保护不包括(D) A、温度升高保护 B、振动超限保护 C、转速升高保护 D、过电流保护 15.风机底部接地引出线与避雷带焊接相连不少于(C)处 A、1 B、2 C、3 D、4 16.开关、刀闸、母线、电缆线路等接头,温度一般不得高于(B)℃ A、65 B、70 C、75 D、80 17.以下不属于日常巡视的是(D) A、至少每日全站巡视一次 B、每周定期定时进行升压站设备夜间熄灯巡视检查一次 C、交接班时,交接班组值班长共同对现场设备巡视检查 D、风电场出现大风情况或基本满发时。 18.以下关于软并网评价指标不正确的是(A) A、并网电流不超过额定电流的2倍 B、并网电流过渡平滑 C、并网时间短 D、发电机转速不产生明 显过冲

风电视频监控系统设计

风电场视频监控系统设计文档 1 需求分析 基于上次的讨论,需要开发基于IP网络摄像机的视频监控系统,硬件采用服务器+磁盘阵列+视频墙方式,软件采用网络摄像机SDK直接开发,完成视频的实时预览,保存,查询等功能。本文档对整个监控系统平台软件进行详细说明。 2 系统概述 2.1 现场问题 当前,由于国内风电场建设处于初级阶段,各个方面均处于摸索阶段,存在着诸多问题,主要表现在以下几点: 1)中国风电发展速度过快,风电专用的安全监控设施不完备,安全管理过度依赖运维人员的自觉; 2)高空作业存有高风险; 3)生产场地范围大,人员维修施工处在不可控状态; 4)风电场的部分维护人员安全意识不高,安全事故发生时有发生; 5)配套厂家较多,管理难度大; 6)风机进出管理不规范,时间不明确,无法统计工作量; 7)风机自身防盗能力差; 8)新入职员工的培训存在难题,实际操作中过于依赖技术专工; 9)人员紧急情况下的求救没有可靠性装备,指导救援设施不完备; 10)例行检查必须攀爬到风机机舱,劳动强度大,效率低,人力成本大。 针对现场存在的上诉问题,特研发了该套风机场视频及环境监控系统,保障风机的正常运转安全。 2.2 系统构成 整个系统由视频监控和环境监控两部分组成,具体硬件配置如下:

2.3 软件设计 平台软件是整个系统的核心,通过分析系统采集到的视频和环境参数信息,对风机的运行状态进行监控,当发现有异常情况时,及时通知维护人员报警。系统提供友好的人机交互界面,实时清晰的定位故障点,具备运行稳定、高效稳定的特点。整个系统软件的功能要求如下所述。 2.3.1 功能要求 1)通过网络摄像机SDK库文件实现视频的播放、存储、查询、回访等功能; 2)服务器端外接大屏幕,将视频画面信息投射到液晶显示阵列上去; 3)通过软件能查看到当前风机内的环境参数信息,比如温湿度、烟感、门磁状态等; 4)通过上位机软件远程开关风机塔筒门; 5)如果工作人员进入风机塔筒和机舱时,自动弹出监控画面; 6)门禁正常进入记录和非正常进入报警功能; 7)其它细节功能待进一步细化; 2.3.2 研发周期 平台软件的开发分阶段实现,大致分成三个阶段: 第一阶段:实现实时视频的播放、存储、查询、回访等基本功能,服务器外接液晶显示阵列,直接可以将画面投射到大屏幕上,不涉及到视频解码的问题。 第二阶段:实现环境参数的显示功能,可以对环境参数进行采集和显示,最好能直接显

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