并网型光伏发电站中性点接地方式分析
风力和光伏发电站中性点接地设备选型

电子产品世界风力和光伏发电站中性点接地设备选型Selection of neutral grounding equipment for wind and photovoltaic power stations肖思达,王雪娜 (广西大学电气工程学院,南宁 530000)摘 要:风力和光伏发电系统中变压器35 kV侧绕组主要采用D型接线方式,当发生单相接地故障时,容性电流过大通常会导致暂时过电压破坏设备绝缘。
工程应用中通常采取接地变压器创造一个人为的中性点,然后通过消弧线圈或小电阻接地。
小电阻接地具备能快速切除故障和抑制过电压的特点,因此在工程中得到了广泛的应用。
本文将介绍接地变的工作原理,并给出接地电阻值和接地变容量选择的依据。
关键词:接地变压器;接地电阻;过载系数0 引言风力和光伏发电系统集电线路常常采用电缆的形式汇集电能。
35kV电压等级集电线路使用电缆直埋敷设,其对地电容电流约为架空集电线路对地电容电流的30~45倍。
因此,当大量采用电缆输送电能,在发生单相对地短路时,故障点会产生暂时过电压,从而损坏电缆绝缘[1]。
若发生故障不能及时处理,将会导致事故扩大,造成更大的经济损失。
根据《交流电气装置过电压保护和绝缘配合设计规范》(GB/T50064—2014),当单相接地故障电容电流较大时,可采用中性点低电阻接地方式。
并要求中性点接地电阻在满足单相接地继电保护可靠性和过电压绝缘配合的前提下选择较大阻值。
在国家电网有限公司颁布的《防止风电大面积脱网重点措施》中要求,风电场应采取切实有效的措施,确保汇集线系统故障快速切除,防止扩大恶化。
对新建风电场,建议汇集线系统采用经电阻接地方式,并配置单相接地故障保护。
本文对接地变压器和中性点接地电阻值选择过程进行分析计算,总结出几种风力和光伏发电系统中常见的接地变和接地电阻选型结果。
1 Z型接地变工作原理在实际的工程应用中,国内大多数集中并网的风力和光伏发电站都采用35kV电压等级汇集电能至升压站主变低压侧进行升压后送出,而主变35kV侧通常为D 型接线,无中性点引出。
光伏电站中性点接地方式选择及应用案例

光伏电站中性点接地方式选择及应用案例摘要:本文主要研究各种中性点接地方式的特点及应用场景,针对大型光伏电站系统中性点接地方式进行详细的分析以及如何进行选择,并给出具体的设计案例,提高光伏电站安全稳定运行。
关键词:光伏电站;中性点;案例设计一、前言近年来以风电、光伏发电为代表的新能源行业快速发展,装机容量加速上涨,正值能源低碳转型的关键期。
“十四五”可再生能源发展规划提出:“十四五”期间,可再生能源发电量增量在全社会用电量增量中的占比超过 50%,风电和太阳能发电量实现翻倍。
光伏电站作为可再生能源的重要组成部分之一,如何实现光伏电站的可靠运行尤为重要。
本文主要研究光伏电站系统中性点接地方式以及如何进行选择,中性点接地方式选择关系到多个方面,一是中性点接地方式直接影响光伏电站的运行方式;二是合理选择接地方式可以减少电站停电时间,提供发电量;三是合理选择接地方式可以限制系统过电压水平,对设备选型的绝缘等级降低,节约工程投资。
但不论采用何种中性点接地方式,其目的都是为了当系统发生单相接地故障或者相间短路故障的时候,能最大限度地保证电力系统供电系统的可靠性、安全性和经济性。
二、光伏发电系统系统介绍本次主要介绍大型光伏电站系统,系统包含太阳能组件、交流逆变器、箱式变电站、35kV集电线路、35kV配电装置、升压变压器、110kV配电装置、无功补偿装置、接地变系统、站用变系统、通信系统、继电保护系统等。
大型光伏电站场区内发电单元和箱式变电站较多,会导致2个问题:一是35kV集电线路较长,对应导致整个电站接地电容电流值较大,发生单相短路时,对线路和设备的损伤严重;二是电缆头及附件故障点多,导致发生故障的概率上升;三是集电线路为电缆线路,一旦出现故障多为永久性故障,短时间不切除极易扩大故障。
三、中性点各种接地方式介绍中性点的接地方式有四类,分别是直接接地、不接地、经消弧线圈接地、经电阻接地系统。
1.直接接地直接接地系统发生单相短路时短路电流较大,为防止线路、设备损伤,线路或设备需要立即切除,因此将中性点直接与大地连接,发生故障时,断路器跳闸切除故障。
光伏接地方案

光伏接地方案1. 背景光伏发电作为一种清洁能源形式,越来越受到人们的关注和重视。
在光伏发电系统中,接地是一个重要的保护措施。
良好的接地方案不仅可以确保人身安全,还可以提高系统的性能和稳定性。
因此,对于光伏接地方案的研究和选取变得非常重要。
2. 接地的作用接地在光伏发电系统中有着重要的作用,主要包括以下几个方面:2.1 保护人身安全在光伏发电系统中,存在着高电压和大电流的情况。
如果系统没有良好的接地方案,人们触碰到带电部件时可能会导致电击事故的发生。
通过合理的接地方案,可以将系统中的电流引导到地下,减小了人体触电的风险,从而保护了人身安全。
2.2 提高系统的性能良好的接地方案可以有效地减小系统的地电阻,降低了接地电位的上升速度,从而提高了系统的性能。
在光伏发电系统中,合理的接地方案可以降低系统的电阻,提高系统的工作效率。
2.3 提高系统的稳定性在光伏发电系统中,由于各种原因可能会产生电感耦合、电容耦合等问题,导致系统的不稳定性。
通过良好的接地方案可以有效地提高系统的稳定性,降低系统的噪声干扰,从而提高系统的运行可靠性。
3. 光伏接地方案的选取原则在选择合适的光伏接地方案时,需要考虑以下几个原则:3.1 电气安全原则接地方案应满足电气安全的要求,确保人身安全,减少电击事故的发生。
3.2 系统性能原则接地方案应能够提高光伏发电系统的性能,降低系统的电阻,提高系统的工作效率。
3.3 系统稳定性原则接地方案应能够提高光伏发电系统的稳定性,降低系统的噪声干扰,使系统工作更加可靠。
3.4 经济性原则接地方案的选取应综合考虑成本因素,选择经济实用的方案。
4. 光伏接地方案的常见类型4.1 人体接地人体接地是一种相对简单的接地方式,通过将光伏发电系统的金属框架或金属部件与地下金属水管或大地直接接触,将电流引入地下,减小人体触电的风险。
但是这种接地方式存在一定的安全隐患,需要注意绝缘和防护措施。
4.2 组件接地组件接地是将光伏组件的金属框架与地下金属水管或大地直接接触,以实现接地的方式。
电力系统中性点接地方式

电力系统中性点接地方式电力系统的中性点指星型联结的变压器或发电机的中性点。
这些中性点接地方式是一个很重要的综合性问题,它不仅涉及到电网本身的平安牢靠性、过电压绝缘水平的选择,而且对通讯干扰、人身平安有重要影响。
电力系统中性点接地方式是一个涉及到供电的牢靠性、过电压与绝缘协作、继电爱护、通信干扰、系统稳定诸多方面的综合技术问题,这个问题在不同的国家和地区,不同的进展水平可以有不同的选择。
中性点运行方式主要分两类:直接接地和不接地。
直接接地系统供电牢靠性低。
因这种系统中一相接地时,消失了出中性点外的另一接地点,构成了短路回路,接地相电流很大,为了防止损坏设备,必需快速切除接地相甚至三相,不接地系统供电牢靠性高,但对绝缘水平要求也高。
因这种系统中一相接地时,不构成短路回路,接地相电流不大,不必切除接地相,但这时非接地相的对地电压却上升为相电压倍。
在电压等级较高的系统中,绝缘费用在设备总价格中占相当大的比重,降低绝缘水平带来的经济效益很显著,一般就采纳中性点直接接地方式,而以其他措施提高供电牢靠性。
反之,在电压等级较低的系统中,一般就采纳中性点不接地方式以提高供电牢靠性。
在我国,110kV及以上的系统中性点直接接地,60kV以下的系统中性点不接地。
属于中性点不接地方式的还有中性点经消弧线圈接地。
所谓消弧线圈,就是电抗线圈。
比较图1和图2来可理解消弧线圈的功能。
由图1可见,由于导线对地有电容,中性点不接地系统中一相接地时,接地点接地相电流属容性电流。
而且随网络的延长,这电流也愈益增大,以至完全有可能使接地点电弧不能自行熄灭并引起弧光接地过电压,甚至进展成严峻的系统性事故。
为避开发生上述状况,可在网络中某个中性点处装设消弧线圈,如图2所示。
由图可见,由于装设了消弧线圈,构成了另一回路,接地点接地相电流中增加了一个感性电流重量,它和装设消弧线圈前的容性电流重量相消,减小了接地点的电流,使电弧易于自行熄灭,提高了供电可能性。
电网中性点接地方式简介

电网中性点接地方式简介1. 引言在电力系统中,中性点接地(Neutral Grounding)是非常重要的概念。
中性点是指交流电网中相和相之间连接的点,而中性点接地是将这个点通过接地装置与大地连接起来的过程。
电网中性点接地方式不仅与系统的安全运行直接相关,还对电网的可靠性、经济性和可扩展性有着重要的影响。
因此,选择合适的中性点接地方式对于电力系统的设计和运行具有至关重要的意义。
本文将介绍电网中性点接地的基本概念以及常见的接地方式。
2. 中性点接地的意义2.1 安全性通过中性点接地,故障电流可以通过接地装置回流到大地,避免电网出现接触电压,保护人身安全。
2.2 故障识别中性点被接地后,电网中会出现零序电流,这种电流可以帮助快速识别故障发生的位置,提高故障定位的准确性和速度。
2.3 经济性中性点接地的方式会对电网的经济性产生影响。
合理选择接地方式可以降低故障损失、减少设备抢修时间、提高设备可靠性,从而降低电网运行成本。
3. 中性点接地方式3.1 系统接地方式系统接地方式是将电网的中性点通过接地装置直接连接到大地,常见的系统接地方式有以下几种:•TT接地方式:中性点通过接地电阻连接到大地,形成“中性点-电阻-大地”的回路。
•TN接地方式:中性点通过接地电阻和设备外壳连接到大地,形成“中性点-电阻-大地-设备外壳”的回路。
TN接地方式又分为TN-S、TN-C和TN-C-S三种。
•IT接地方式:中性点通过接地变压器连接到大地,形成“中性点-接地变压器-大地”的回路。
3.2 无效接地方式与系统接地方式相对应的是无效接地方式,即不将中性点连接到大地,而是通过一些特殊的装置将零序电流屏蔽在系统内部。
常见的无效接地方式有以下几种:•Arc suppression coil(ASC)接地方式:通过串联接地电感来阻抗化更高的零序电流,使其在系统内部形成环回,从而实现无效接地。
•Solid grounding 接地方式:采用较低阻抗的接地方法,将零序电流缩小到一定程度,从而降低故障电流对系统的影响。
中型并网光伏电站中性点接地方式的选择

增 大 了弱 绝 缘 击 穿概 率 : 方式不但影响着光伏电站的稳定可靠运行 ,同时也会影响着 过 电压 ,
中型 光 伏 电站 电 站 的 自身 特 点 ,提 出 了 中型 光 伏 电站 电站 中
性 点 接 地 方 式 的 选择 原 则 .并 对 于 电 网侧 和 光 伏 电站 侧 中性 点接 地 方 式 一 致 的 情 况提 出 了 解决 措 施 。
【 关键词 】 中压并 网; 光伏 电站 ; 中性点接地方式 ; 电阻接地 : 消 弧线 圈接地 【 中图分类号 】 T M6 1 5 【 文献标识码 】 A 【 文章编 ̄ 1 2 0 9 5 — 2 0 6 6 ( 2 0 1 5 ) 2 5 — 0 0 6 4 — 0 2
1 引 言
利 用移 动 终 端 的 摄 像 头 进 行 拍 照 取 证 或 者 录像 , 以 实现 业务 卖 时监 管 。( 利 用 G P S 、 地 图 等 辅 助 系统 , 可 以 为现 场作 业提 供 导航 定位 等 功 能 。 这些信息化的支持 , 为 现 场 作 业 人 员 创造
成 的质 量 好 坏 会 直 接 影 响 到 企 业 的 运 营 。 通 过 营配 信 息 集成 系统 , 可 以 为 用检 现 场 提 供 信 息化 支持 . 利 用 计 量 自动 化 系统
供电 , 能 带 相 接 地 运行 ; 由 于接 地 电流 小 , 地电位升高少 . 跨步
电压 和接 触 电压 低 . 减 少 了反 击 :
( 2 ) 由 于接 地 电 流 小 , 跨 步 电 压 和 接 触 电 压低 . 变 电站 接
地 装 置 费 用得 到 了 节省 。
中性 点不 接 地 系统 主要 缺 点有 : ( 1 ) 单相接 地时 , 对 地 电容 无 能 量 释 放 通 道 。 引起较 大的 ( 2 ) 由 于存 在 电容 和 电感 原 件 , 可 能在 间 隙 性 电 弧接 地 故 障时 产 生 较 高 的谐 振 过 电压 大 , 引发 相 间短路 : ( 3 ) 发 生故 障 后 , 定 位 困难 , 难 以 准 确 快 速 切 除 接 地 故 障 线路。 我 国 早起 城 乡配 电 系统 大 多 以 架 空 线路 为 主 . 因电 网结
电网中性点接地方式分析与探讨

电网中性点接地方式分析与探讨摘要:针对中压电网中性点不接地供电网系统的不断扩大及电缆馈线回路的增加,单相接地电容电流也在不断的增加,改造电网中性点接地方式、合理选择电网中性点接地方式,已是关系到电网运行可靠性关键的技术问题,文中就电网的中性点接地方式进行分析和探讨。
关键词:电网中性点接地1、概述中压电网以35KV、10KV、6KV三个电压电压应用较为普遍,其均为中性点非接地系统,但是随着供电网络的发展,特别是采用电缆线路的用户日益增加,使得系统单相接地电容电流不断增加,导致电网内单相接地故障扩展为事故。
我国电气设备设计规范中规定35KV电网如果单相接地电容电流大于10A,3KV—10KV电网如果接地电容电流大于30A,都需要采用中性点经消弧线圈接地方式,而《城市电网规划设计导则》(施行)第59条中规定“35KV、10KV城网,当电缆线路较长、系统电容电流较大时,也可以采用电阻方式”。
因对中压电网中性点接地方式,世界各国也有不同的观点及运行经验,就我国而言,对此在理论界、工程界也是讨论的热点问题,在中压电网改造中,其中性点的接地方式问题,现已引起多方面的关注,面临着发展方向的决策问题。
2、中性点不同的接地方式与供电的可靠性在我国中压电网的供电系统中,大部分为小电流接地系统(即中性点不接地或经消弧线圈或电阻接地系统)。
我国采用经消弧线圈接地方式已运行多年,但近几年有部分区域采用中性点经小电阻接地方式,为此对这两种接地方式作以分析,对于中性点不接地系统,因其是一种过度形式,其随着电网的发展最终将发展到上述两种方式。
2.1)中性点经小电阻接地方式世界上以美国为主的部分国家采用中性点经小电阻接地方式,原因是美国在历史上过高的估计了弧光接地过电压的危害性,而采用此种方式,用以泄放线路上的过剩电荷,来限制此种过电压。
中性点经小电阻接地方式中,一般选择电阻的值较小。
在系统单相接地时,控制流过接地点的电流在500A左右,也有的控制在100A左右,通过流过接地点的电流来启动零序保护动作,切除故障线路。
电力系统中性点接地方式分析

电力系统中性点接地方式分析发布时间:2021-05-31T03:11:59.202Z 来源:《福光技术》2021年3期作者:邓绪林[导读] 在电力系统中中性点接地方式主要是指三相交流电网中性点与大地间的电气连接方式。
安徽华电工程咨询设计有限公司安徽合肥 230022摘要:电力系统中性点接地方式的选择直接影响着电力系统的运行情况,要想让电力系统安全、稳定地运行,就一定要恰当地选取中性点的接地方式。
基于此,本文对中性点不接地、中性点直接接地、中性点消弧线圈接地以及中性点电阻接地进行了分析,以供相关的工作人员参考借鉴。
关键词:电力系统;中性点接地;可靠性在电力系统中中性点接地方式主要是指三相交流电网中性点与大地间的电气连接方式。
中性点的接地方式总的来讲分为中性点不接地、经消弧线圈接地、电阻接地及直接接地,前两种在概念上称为中性点非有效接地,后两种称为中性点有效接地。
非有效接地系统在农村小电网用得较多,随着电网规模的不断发展,越来越多的电网已转向中性点有效接地系统。
但不论哪种接地方式,都有各自的适用场合和在工程应用中的不足,因此,必须做好技术预测,选择更有效的中心点运行方式。
1中性点不接地电力系统中性点接地方式就是中性点和地之间没有任何实质性的连接,然而电力系统的三相却和地之间有电容的存在,也就是说,电力系统中性点不接地是通过等值电容来实现接地的目的的,并且电力系统中性点不接地的零序电抗是一个可以变化的有限数值。
所以电力系统中性点不接地和中性点绝缘是完全不同的。
如果三相供电系统进行单相接地,那么中性点不接地的短路电流要比直接接地的小很多,也就是说,中性点不接地连接方式和直接接地方式相比较,中性点不接地更加的安全。
因此,在很多低压供电系统或者爆炸危险场所都选用中性点不接地的连接方式。
通过研究发现,中性点不接地配电网存在单相接地故障的时候,线电压通常是处于对称不变的状态,同时故障位置的短路电流非常小,所以对用户的用电安全没有起到破坏作用。
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Advances in Energy and Power Engineering 电力与能源进展, 2015, 3(6), 216-220Published Online December 2015 in Hans. /journal/aepe/10.12677/aepe.2015.36030Analysis of the Neutral Point GroundingMode in Grid-Connected PhotovoltaicPower StationKai WangXinjiang Wind Power Engineering Design & Consultation Co., Ltd., Urumqi XinjiangReceived: Dec. 5th, 2015; accepted: Dec. 28th, 2015; published: Dec. 31st, 2015Copyright © 2015 by author and Hans Publishers Inc.This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY)./licenses/by/4.0/AbstractSolar energy is a kind of inexhaustibile clean energy. It has sufficient cleanliness, adequacy and potential economic security of absolute and relative breadth, really long life and maintenance-free property, resources etc., and plays an important role in the long-term energy strategy. In this pa-per, the comparison of different neutral point grounding modes of power network is summarized to select the appropriate neutral point grounding for the photovoltaic power station. Taking a photovoltaic power station as an example, neutral grounding resistor is calculated to offer the values for reference value in the future.KeywordsGrid Connected Photovoltaic Power Station, Power System, Neutral Point Grounding Mode并网型光伏发电站中性点接地方式分析王凯新疆风电工程设计咨询有限责任公司,新疆乌鲁木齐收稿日期:2015年12月5日;录用日期:2015年12月28日;发布日期:2015年12月31日王凯摘 要太阳能是人类取之不尽用之不竭的可再生能源,具有充分的清洁性、绝对的安全性、相对的广泛性、确实的长寿命和免维护性、资源的充足性及潜在的经济性等优点,在长期的能源战略中具有重要地位。
本文综述电网中性点不同接地方式的比较,为光伏电站中性点选择合适的接地方式,并以某光伏电站为实例,计算中性点接地电阻值,以供以后的工程参考。
关键词并网光伏电站,电力系统,中性点接地方式1. 引言开发利用新能源和可再生能源是解决中国能源和环境问题的重要措施之一,光伏是可再生能源的重要组成部分。
我国太阳能资源丰富,全国大部分地区年日照小时数在2000 h 以上,年辐照量约为5900 MJ/m 2,太阳能利用条件良好。
太阳能利用的主要方式是太阳能光伏发电,即利用太阳能光伏电池的光伏效应将太阳能转换为电能[1]。
随着光伏组件价格的降低,国家对发展清洁能源的重视,并网型光伏发电站的建设取得了快速的发展,装机规模也越来越,由最初的1 MWp 、10 MWp 级别发展到现阶段的20 MWp 、30 MWp 、50 MWp 、100 MWp 级别。
随着装机规模的扩大,电网对光伏电站中性点接地方式也提出了新的要求。
本文对比了电网常用的中性点不同接地方式的,提出了大规模并网型光伏电站的中性点接地方式,以某光伏电站为实例,计算中性点接地电阻值,以期为今后大型并网光伏电站接地电阻计算提供一定的参考。
2. 并网光伏发电系统光伏发电系统将太阳能转换为电能。
根据光伏系统与电网的关系,可以分为独立系统和并网系统。
独立于电网的光伏系统,常用在远离电网的偏远地区。
并网光伏电站及其接入系统运行特性的研究正逐渐成为光伏发电产业和电力领域共同关心的重要课题之一。
在并网系统中,光伏发电系统代替电网给用户提供电力,也把功率馈送回电网。
系统通要加入蓄电池,以保证光照不足时能持续提供电能。
由于系统受外界因素影响较大,为获得持续的额定功率输出,通常要加上控制器来调节、控制和保护系统。
所以,光伏发电系统基本包括光伏电池、变换器、蓄电池、控制器四大部分,如图1所示。
变换器将系统所发直流电逆变成正弦交流电,并经过连接装置并入电网,控制器控制系统最大功率点、逆变器输出的电压波形和功率等。
控制器一般是由单片机或数字信号处理芯片作为核心器件构成[2]-[4],光伏并网发电系统基本结构示意如下图:Figure 1. The basic constitute figure of grid connected photovol-taic power station图1. 光伏并网发电系统基本组成框图光伏电池板DC/DC 蓄电池直流负载DC/AC 变压器交流负载电网控制器王凯3. 光伏电站中性点接地方式选择原则3.1. 中性点接地方式介绍在电网系统中性点即为变压器、发电器形成的星形绕组公共点,中性点接地方式即为中性点和大地之间的连接方式。
中性点运行方式一般可分为有效接地和非有效接地两大类。
有效接地方式是指中性点直接接地和经低电阻接地;中性点非有效接地主要分为两种:不接地、经消弧线圈接地。
3.2. 中性点不同接地方式的比较①中性点不接地若三相电源电压呈现为对称,则电源中性点的电位表现为零,但由于架空线路三相排列呈现为不对称,并且各相对地电容也表现为不相等,因此电网中性点表现出位移电压,该值通常不会超出电源电压3%~5%,这给运行带来了较大的影响。
在中性点不接地电网出现单相接地故障的情况下,非故障相的对地电压会随之提升到线电压,单相接地电流表现为正常情况时,其为相对低电容电流的3倍左右。
35 kV配电网单相接地电流超过规定的10 A,就非常容易导致出现不稳定的间歇性接地电弧,致使幅值较高的弧光接地过电压出现。
②中性点经消弧线圈接地这种接地方式在出现单相接地故障时,消弧线圈的电感电流可能导致系统对地电容电流进行相应的补偿,使通过故障点的电流变得更小或者接近于零。
除此之外,消弧线圈还会导致故障相的恢复电压上升速度减缓。
中性点经消弧线圈接地电网出现故障时,仍然能够继续持续一段时间,有利于提高供电可靠性。
中性点经消弧线圈接地电网单相接地电流非常小,其对邻近的信号系统以及通信电路造成的影响较小。
通常情况下,中性点经消弧线圈接地系统应当运用补偿方式,脱谐度应当控制在5%~10%之间。
若线路的不对称弧度并不大,尤其是出现断路器非全相动作或者出现线路两相、单相断线的情况时,在特定条件下非常容易导致串联谐振,需要进行防止。
③中性点直接接地中性点直接接地的系统属于较大电流接地系统,一般通过接地点的电流较大,可能会烧坏电气设备。
发生故障后,继电保护会立即动作,使开关跳闸,消除故障。
目前我国110 kV以上系统大都采用中性点直接接地。
④中性点经电阻接地中性点经由电阻接地,就是经由系统中性点接入相应的电阻,并与这个电阻形成并联回路。
中性点经由电阻接地,可将其简化为继电保护,其在检测接地故障线路中非常方便,通常依靠零序电流保护将单相接地故障迅速切除,过电压较低有利于降低绝缘水平及投资。
但较大的电流流经故障点,将使接触电压和跨步电压显著升高,对人身及设备造成威胁。
因此,为保证供电可靠及安全,需装设自动重合闸,为瞬时性故障立即恢复供电[5]。
3.3. 光伏电站中性点接地方式选择原则①电气设备和绝缘水平和配电网中性点接地方式一样,光伏电站交流系统(指光伏电站10 kV,35 kV交流系统)中性点接地方式的选择是一项重大的技术决策,它不仅涉及到系统本身的安全可靠性、过电压绝缘水平的选择,而王凯且对通讯干扰、人身安全有重要影响。
光伏电站交流系统中电力设备和配电网差异不大,主要为电缆、负载,变压器等。
确定中性点接地方式应主要限制系统中可能产生的过电压,尤其是工频过电压,以防止发生绝缘击穿或由单相接地发展成多相短路的现象。
对于6~10 kV的架空线路电网,运用中性点直接接地方式可使绝缘水平得到有效降低,但经济意义并不明显;对于电缆网络,若运用中性点有效接地方式,其电缆绝缘水平会出现明显下降,工程造价也会有较为显著的改变[6]。
②继电保护工作的可靠性中性点不接地或者经消弧线圈接地等方式接地保护较为困难。
而在中性点有效接地电网中,实现接地保护相对更为容易。
为充分接受太阳能资源,光伏电站内汇集系统多采用直埋电缆方式,造成光伏电站交流系统中的电力设备耐热能力相对较低,因此应限制单相接地时的故障电流幅值,以防止发生烧损;同时,对发生不可恢复性故障的设备应尽快将其退出运行,防止设备损坏或故障扩大。
根据光伏电站设计规范(GB50797-2012),场内电缆汇集线发生单相接地后,如不快速切除,容易演变为三相短路,加剧事故程度,导致并网点电压大幅跌落,使光伏电站低电压穿越失败,进而脱网。
根据西北电监办[2011]165号《西北区域并网光伏电站管理暂行规定》要求:“光伏电站10 kV~35 kV馈线发生单相接地故障时,须可靠、快速切除故障”。
因此,为提高光伏电站运行水平,快速且故障回来,减少电量损失,光伏电站内汇集线单相接地故障时应具备快速切除的能力,光伏电站汇集线系统多采用接地电阻接地。
4. 实例计算分析4.1. 光伏发电站建设方案1) 光伏电站建设方案某光伏电站计划安装容量为100 MWp,全部采用305 Wp多晶硅电池组件,电站共设100个1 MWp 的子方阵。
每500 kWp太阳电池经一台一体化500 kW逆变器构成一个光伏发电单元,每个光伏发电单元经500 kW逆变器将直流电转换为低压交流电(0.315 kV),一体化逆变器两个光伏发电单元经1台1000 kVA双分裂绕组升压变压器将逆变器输出交流电压升压至35 kV。