风电场电气工程 第2章 风电场电气部分的构成和主接线方式讲解
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2,3第二章风电场电气主系统课件
接线端子 灭弧室
支持瓷瓶 操作机构
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由气密绝缘外壳、 导电回路、灭弧装 置、屏蔽罩、波纹 管等组成。当断路 器分合闸时，动导 电杆经导向套上下 运动，波纹管被压 缩或拉伸，实现断 路器合闸或分闸 。
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交联聚乙烯绝缘三相电力电缆
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电流互感器
KI=I1/I2 ≈ N2/N1
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三相三柱式电压互感器的接线,可用来测量 线电压。不许用来测量相对地的电压，即不能 用来监视电网对地绝缘，因此它的原绕组没有 引出的中性点。
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三相五柱式电压互感器,测量线电压和相 电压，可用于监视电网对地的绝缘状电压互感器的接线,测量线电压和相 电压，可用于监视电网对地的绝缘状况和实 现单相接地的继电保护 适用于110～500kV 的中性点直接接地电网中。
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电磁式电流互感器的接线
a、单相式接线 b、三相式接线 c、两相式接线
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电压互感器
电磁式电压互感器： KU=U1/U2 ≈ N1/N2
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1、油扩张器
2、瓷外壳 3、上柱绕组 4、铁芯 5、下柱绕组 6、支撑电木板 7、底座
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瓷外壳装在钢板 做成的圆形底座 上。原绕组的尾 端、基本付绕组 和辅助付绕组的 引线端从底座下 引出。原绕组的 首端从瓷外壳顶 部的油扩张器引 出。油扩张器上 装有吸潮器。
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电磁式电压互感器
电容式电压互感器
电子式电压互感器
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电磁式和电容式电压互感器的接 线
单相电压互感器：测量任意两相之间的线电压
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两只单相电压互感器接成不完全星形接线 (V—V形）测量线电压，不能测量相电压。这 种接线广泛用于小接地短路电流系统中。
风电场电气部分的构成和主接线方式
适用范围： 电源数目少、容量小
出线 隔离开关
6~10 KV：进出线回路≤ 5 35~63 KV：进出线回路≤ 3 110~220 KV:进出线回路≤ 2
风电配置： 风电35KV侧
WL1 WL2 WL3 WL4
第2章：风电场电气部分的构成和主接线方式
风电场电气系统
第2章：风电场电气部分的构成和主接线方式
禁止带负荷拉、合隔离开关 停送电操作顺序
隔离开关可以分合无电流（小电流）回路
第2章：风电场电气部分的构成和主接线方式
风电场电气系统
二、风电场电气主接线及设计要求
2、对电气主接线的要求
（1）运行的可靠性
断路器检修 母线检修
（2）具有一定的灵活性
调度时 检修时
（3）操作应尽可能简单 （4）经济上合理 （5）扩建方便
第2章：风电场电气部分的构成和主接线方式
风电场电气系统
五、风电场电气主接线典型设计
5、实例1
• 某风电场规划装机容量约为80MW，拟分两期开发，一期工程49.5MW，本二 期工程安装20台单机容量为1500kW风电机组，总装机容量为30MW。
• 一期工程已新建了1座110kV升压变电站，该升压站按2×50MVA规模设计， 为本期工程预留了1台50MVA主变压器的安装位置，本期工程不再另行新建升 压站。 • 升压站以1回110kV出线就近接入变电站，线路长度约10km。
2、风电机组的电气接线 （1）关于风电机组 （2）风电机组输出电压 （3）风电机组接线方式
0.69kV
第2章：风电场电气部分的构成和主接线方式
风电场电气系统
五、风电场电气主接线典型设计
3、集电环节及其接线
（1）集电环节的作用
风电场电气知识
风电场电气知识随着人们对可再生能源的需求与日俱增，风能作为一种清洁且可持续的能源形式备受关注。
风电场作为利用风能发电的重要设施，在电气知识方面有着独特的要求和特点。
本文将从风电场电气系统的组成、运行原理、控制与保护等方面进行探讨。
一、风电场电气系统的组成风电场的电气系统主要由风力发电机、变压器、变流器、电缆和开关设备等组成。
风力发电机是风电场的核心设备，它将风能转化为电能。
变压器用于将发电机输出的低压交流电升压为输电所需的高压电。
变流器则将交流电转化为直流电，以适应电网的要求。
电缆和开关设备用于输送和分配电能，并在必要时进行控制和保护。
二、风电场的运行原理风电场的运行原理可以简单概括为风能转化为机械能，再通过发电机转化为电能，最终接入电网供电。
当风吹过风力发电机的叶片时，叶片会受到气流的作用力而转动。
叶片的转动带动发电机转子旋转，通过电磁感应原理，将机械能转化为电能。
发电机输出的电能经过变压器升压后，通过变流器转化为直流电，再通过逆变器转化为交流电，最终与电网连接，供给用户使用。
三、风电场的控制与保护风电场的控制与保护是确保其安全稳定运行的关键。
控制系统主要包括风速控制、功率控制和电网控制等。
风速控制通过调节叶片角度或变桨系统控制风力发电机的转速，以适应不同的风速。
功率控制则根据电网需求，控制发电机的输出功率，保持与电网的稳定连接。
电网控制则负责监测和调节风电场与电网之间的电压、频率等参数，确保电能的稳定传输。
保护系统主要包括过流保护、过压保护和接地保护等。
过流保护用于检测风电场电气设备中的电流异常，一旦发现过流情况，保护系统会及时切断电路，以防止设备损坏。
过压保护则是在电压超过设定值时，保护系统会自动切断电路，以避免设备损坏或事故发生。
接地保护则是通过监测电气设备的接地情况，一旦发现接地故障，保护系统会及时切断电路，以确保人身安全和设备的正常运行。
风电场电气知识的掌握对于保证风电场的安全运行至关重要。
第二讲_风电场的电气系统PDF
概述2.1 集电系统2.2风电场的接地的系统2.3风电场的防雷保护2.4电气保护2.4.1 风电场和发电机保护2.4.2 异步发电机的孤立运行和自励磁2.4.3 分界面保护n中型或大型风力发电机几百千瓦到几兆瓦主要是采用并网运行方式好处与公共电网互补、充分发挥风电的效益、电能质量更好、n电气系统要求可靠、灵活、经济地把电能送入系统n风电场内的电气系统和常规电厂内的电气系统比较简单辅助设施少n风电场内的电气接线特殊点容量、设备、分布性、厂用负荷及地区负荷、n在风场内风机与变电所之间的连接有两种方式场地布置相对集中时用电缆直埋场地布置相对分散时用架空10kV线路。
考虑经济性、景观n架空线绝缘架空线n电缆直流电缆、交流电缆海上风电场电气接线一例电缆特性电阻与面积、距离充电电流与面积、距离海上风电用电缆传输的比较HVDC、VSC、交流n从发电机到塔基的主电路的电压等级一般低于1000 V国际上选的一种标准电压是线电压690 V。
——好处方便和有成本-效益发电机成本低 低电压的开关设备和下垂的柔软电缆可以广泛选择 ——低电压导致大的电流。
例如600 kW的风力机组工作在690 V需要超过500A的电流。
——联网送电需要升压变压器位于塔中或邻近塔n风电场集电系统的中压MV电平的选择通常由当地配电公司的经验确定。
这样电缆和开关设备都比较容易获得。
一般选择在10 kV至35 kV之间可以是10 kV 20 kV和35 kV等。
2.1 固定转速风力发电机电气系统简图主要电气设备n发电机定子输出经三条柔软下垂电缆到塔下断路器n铠装断路器moulded case circuit breaker-MCCBMCCB 装备有防备故障的瞬时过流保护有延滞热功能的过电流保护n双向晶闸管软起动单元通常具有一个旁路电流接触器被用来减小在发电机接通时的浪涌电流n功率因数校正电容器PFC电路分级投切小的电感器限制容性合闸电流浪涌电流n辅助交流电源直流电源风轮机控制器、保护等用n保护保险丝额定电流较小。
《风电场电气部分》课件
风电场分类
01
02
03
陆上风电场
指在陆地上的风电场，一 般规模较大，风能资源丰 富。
海上风电场
指在海洋上的风电场，一 般规模较大，风能资源丰 富，但建设难度较大。
山地风电场
指在山地区域内的风电场 ，一般规模较小，风能资 源丰富，但建设难度较大 。
风电场发展历程
起步阶段
20世纪80年代初，我国开 始探索风电场建设，主要 集中在沿海地区。
升压站的运行管理对于保障风 电场的电力输出和电网稳定性 具有重要意义。
03
风电场电气系统运行
风力发电机组运行原理
风能转换
风力发电机组利用风能驱动涡轮 旋转，通过变速齿轮箱将动力传 递到发电机，从而将机械能转换
为电能。
发电原理
发电机通过电磁感应原理将机械能 转换为电能，产生的三相交流电通 过整流和逆变转换为直流电，供给 风电场的负荷。
定期检查集电线路的导线、绝缘子和杆塔等 部件，确保其正常运行。
集电线路检修
对集电线路进行全面的检查和维修，解决潜 在问题。
集电线路加固
对于存在安全隐患的集电线路，采取加固措 施，提高其稳定性。
集电线路更换
当集电线路的部件损坏或老化时，及时更换 。
升压站维护与检修
01
升压站维护
定期检查升压站的各设备，确保其 正常运行。
具有重要意义。
在风电场的建设和管理过程中，需要对集电线路进行 定期巡检和维护，以确保其正常运行。
集电线路是风电场中用于汇集和传输电能的线 路。
集电线路的设计需要考虑线路的电压等级、电流 大小、传输距离和环境条件等因素。
升压站
升压站是风电场中用于升高电 压和汇集电能的场所。
风电场电气部分的构成和主接线方式课件
根据电力系统需求
接线方式的选择需满足电力系统的稳定性、可靠性和经济性要求。
根据设备条件
设备的性能、容量和数量也是接线方式选择的重要考虑因素。
典型的主接线方式
集中式接线
所有风电机组通过集电线路接入升压站，再通过变压器升压 后接入电力系统。这种接线方式适用于规模较大的风电场， 便于管理和维护。
分散式接线
电缆
电缆是风电场中用于传输电能 的重要元件。
根据不同的电压等级和传输容 量，电缆的截面和结构也不同。
在风电场中，电缆通常被敷设 在电缆沟或电缆桥架内，需要 做好防火、防水、防腐蚀等措施。
电缆的性能和可靠性对风电场 的稳定运行至关重要，需要定 期进行维护和检修。
控制系 统
控制系统是风电场中用于监控、 控制和保护整个风电场的重要系
风电场电气部分的发展趋势
高电压等级的风电场电气部分
总结词
随着风电场规模的扩大和电压等级的 提高，高电压等级的风电场电气部分 已成为发展趋势。
详细描述
为了满足风电场远距离输电的需求， 高电压等级的输电线路和设备被广泛 应用。这不仅可以减少线路损耗，提 高输电效率，还能降低线路走廊的占 用，减少对环境的破坏。
根据主接线方式和风电场的实际情况，进行施工设计，制定施工组织方案，确 保风电场建设的顺利进行和施工质量。
主接线方式在风电场运行和维护中的应用
运行管理
根据主接线方式和风电场的实际情况，制定运行管理方案，确保风电场的正常运 行和安全。
维护与检修
根据主接线方式和风电场的实际情况，制定维护与检修方案，确保风电场的设备 能够正常运行和使用寿命。
优化电气部分的设计和运行可以降低 风电场的运营成本，包括维护成本和 能源消耗。
接线方式的选择需满足电力系统的稳定性、可靠性和经济性要求。
根据设备条件
设备的性能、容量和数量也是接线方式选择的重要考虑因素。
典型的主接线方式
集中式接线
所有风电机组通过集电线路接入升压站，再通过变压器升压 后接入电力系统。这种接线方式适用于规模较大的风电场， 便于管理和维护。
分散式接线
电缆
电缆是风电场中用于传输电能 的重要元件。
根据不同的电压等级和传输容 量，电缆的截面和结构也不同。
在风电场中，电缆通常被敷设 在电缆沟或电缆桥架内，需要 做好防火、防水、防腐蚀等措施。
电缆的性能和可靠性对风电场 的稳定运行至关重要，需要定 期进行维护和检修。
控制系 统
控制系统是风电场中用于监控、 控制和保护整个风电场的重要系
风电场电气部分的发展趋势
高电压等级的风电场电气部分
总结词
随着风电场规模的扩大和电压等级的 提高，高电压等级的风电场电气部分 已成为发展趋势。
详细描述
为了满足风电场远距离输电的需求， 高电压等级的输电线路和设备被广泛 应用。这不仅可以减少线路损耗，提 高输电效率，还能降低线路走廊的占 用，减少对环境的破坏。
根据主接线方式和风电场的实际情况，进行施工设计，制定施工组织方案，确 保风电场建设的顺利进行和施工质量。
主接线方式在风电场运行和维护中的应用
运行管理
根据主接线方式和风电场的实际情况，制定运行管理方案，确保风电场的正常运 行和安全。
维护与检修
根据主接线方式和风电场的实际情况，制定维护与检修方案，确保风电场的设备 能够正常运行和使用寿命。
优化电气部分的设计和运行可以降低 风电场的运营成本，包括维护成本和 能源消耗。
风电场电气部分ppt课件
，降低投资成本。
可维护性原则
简化系统结构，提高设 备可维护性，方便后期
运营和维护。
主要电气设备选型依据
风电机组特性
根据风电机组的功率、电压等级、控 制方式等特性，选择匹配的电气设备 。
电网接入要求
遵循电网公司的接入标准和要求，选 用符合规定的电气设备和材料。
环境条件
考虑风电场所在地的气候条件、海拔 高度、污秽等级等环境因素，选择适 应性强的电气设备。
方案二
分布式电气系统设计方案。采用分布式的变压器 、开关柜等设备，实现风电场的分布式供电和控 制。该方案具有运行灵活、可靠性高等优点，但 投资成本相对较高。
方案比较与选择
根据风电场的实际情况和需求，综合考虑技术、 经济、环境等多方面因素，对以上三种方案进行 比较和选择。最终确定符合风电场实际情况和需 求的最佳电气系统设计方案。
针对可能发生的火灾事故，制定相应 的应急预案，并定期进行演练，提高
员工的应急处置能力。
消防设施建设
按照规范要求配置消防设施，如灭火 器、消防栓、烟雾探测器等，确保火 灾发生时能够及时扑救。
消防安全培训与宣传
加强员工的消防安全培训和宣传，提 高员工的消防安全意识和自防自救能 力。
2023 WORK SUMMARY
接地系统建设
建立完善的接地系统，确保接地电阻符合规范要 求，提高设备的防雷接地能力。
定期检查与维护
定期对防雷接地设备进行检查和维护，确保其性 能良好，有效预防雷击事故。
消防安全管理规定执行
消防安全责任制
明确各级人员的消防安全职责，建立消 防安全责任制，确保各项消防安全措施
得到有效执行。
应急预案制定与演练
原因分析
故障原因可能涉及设备老化、设计缺 陷、运行环境恶劣、人为操作失误等 。
可维护性原则
简化系统结构，提高设 备可维护性，方便后期
运营和维护。
主要电气设备选型依据
风电机组特性
根据风电机组的功率、电压等级、控 制方式等特性，选择匹配的电气设备 。
电网接入要求
遵循电网公司的接入标准和要求，选 用符合规定的电气设备和材料。
环境条件
考虑风电场所在地的气候条件、海拔 高度、污秽等级等环境因素，选择适 应性强的电气设备。
方案二
分布式电气系统设计方案。采用分布式的变压器 、开关柜等设备，实现风电场的分布式供电和控 制。该方案具有运行灵活、可靠性高等优点，但 投资成本相对较高。
方案比较与选择
根据风电场的实际情况和需求，综合考虑技术、 经济、环境等多方面因素，对以上三种方案进行 比较和选择。最终确定符合风电场实际情况和需 求的最佳电气系统设计方案。
针对可能发生的火灾事故，制定相应 的应急预案，并定期进行演练，提高
员工的应急处置能力。
消防设施建设
按照规范要求配置消防设施，如灭火 器、消防栓、烟雾探测器等，确保火 灾发生时能够及时扑救。
消防安全培训与宣传
加强员工的消防安全培训和宣传，提 高员工的消防安全意识和自防自救能 力。
2023 WORK SUMMARY
接地系统建设
建立完善的接地系统，确保接地电阻符合规范要 求，提高设备的防雷接地能力。
定期检查与维护
定期对防雷接地设备进行检查和维护，确保其性 能良好，有效预防雷击事故。
消防安全管理规定执行
消防安全责任制
明确各级人员的消防安全职责，建立消 防安全责任制，确保各项消防安全措施
得到有效执行。
应急预案制定与演练
原因分析
故障原因可能涉及设备老化、设计缺 陷、运行环境恶劣、人为操作失误等 。
风电场电气系统(朱永强)第2章 电气系统2
风电场电气系统
风电场电气部分的构成和主接线方式
§2.3.1 电气主接线的分类
有汇流母线 采用有汇流母线的接线形式便于实现多回路的集中。 接线简单、清晰、运行方便，有利于安装和扩建。 配电装置占地面积较大，使用断路器等设备增多，因此更适 用于回路较多的情况，一般进出线数目大于4回。 有汇流母线的接线形式包括：单母线、单母线分段、双母线、 双母线分段、带旁路母线等。
风电场电气部分的构成和主接线方式
§2.3.2.4 单母线分段 当配电装置中有多个电源（发电机或变压器）存在的时候， 可以将单母线根据电源的数目进行分段，这也就单母线分 段形式
S1 S2
两台主变作为电源分别给两段母 线供电，两段母线之间由分段断 路器联系，两段母线可以由分段 断路器的闭合而并列运行，也可 以由分段断路器断开而分列运行 分段的数目由电源数量和容量决 定
风电场电气系统
风电场电气部分的构成和主接线方式
§2.2.1.4设备工作状态 送电过程中的设备工作状态变化为：
检修 冷备用 热备用 运行
停电过程中的设备工作状态变化为：
运行
热备用
冷备用
检修
风电场电气系统
风电场电气部分的构成和主接线方式
§2.2.1.5倒闸操作 利用开关电器，遵照一定的顺序，对电气设备完成上述四 种状态的转换过程称为倒闸操作。 倒闸操作必须严格遵守基本操作原则
风电场电气系统
风电场电气部分的构成和主接线方式
§2.2.1.2 电气主接线 在发电厂和变电所中，各种电气设备必须被合理组织连接以实 现电能的汇集和分配；而根据这一要求由各种电气设备组成， 并按照一定方式由导体连接而成的电路被称为电气主接线。 对于电气主接线的描述是 由电气主接线图来实现的。 主接线电路图用规定的电 气设备图形符号和文字符 号并按照工作顺序排列， 以单线图的方式详细地表 示电气设备或成套装置的 全部基本组成和连接关系 某些需要表示接线特征的 设备则要表示其三相特征
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风电场电气部分的构成和主接线方式
六、 双母线分段 当220kV进出线回路甚多时，为了减少母线故障时候的停电 范围，需要对双母线进行分段 S1 S2
提高了供电可靠性和灵活性， 但是其增加了断路器的投资
风电场电气系统
WL1
WL2
WL3
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风电场电气部分的构成和主接线方式
风电场电气系统
风电场电气部分的构成和主接线方式
§2.3.1 电气主接线的分类
无汇流母线的主接线 无汇流母线的接线形式使用开关电器较少，占地面积小，但 只适用于进出线回路少，不再扩建和发展的发电厂或变电站。 无汇流母线的接线形式包括：单元接线、桥形接线、角形接 线、变压器－线路单元接线等。
风电场电气系统
S
WL1
WL2 WL3 WL4
风电场电气系统
优点是：接线简单清晰、设备少、操作 简单、便于扩建和采用成套配电装置 缺点：单母线的可靠性较低 单母线接线适用于电源数目较少、容量 较小的场合： (1) 6～10kV配电装置的出线回路不超 过5回。 (2) 35～63kV配电装置的出线回路数不 超过3回。 (3) 110～220kV配电装置的出线回路 不超过2回。
风电场电气系统
风电场电气部分的构成和主接线方式
§ 2.2.2 电气主接线的设计原则
发电厂主接线设计的基本要求有三点： 一、可靠性 供电可靠性是电力生产的基本要求，在主接线设计中可以下 几方面加以考虑： 任一断路器检修时，尽量不会影响其所在回路供电； 断路器或母线故障及母线检修时，尽量减少停运回路数和停 运时间，并保证对一级负荷及全部二级负荷或大部分二级负 荷的供电； 尽量减小发电厂、变电所全部停电的可能性。
风电场电气系统
风电场电气部分的构成和主接线方式
§2.3.1 电气主接线的分类
有汇流母线的主接线 采用有汇流母线的接线形式便于实现多回路的集中。 接线简单、清晰、运行方便，有利于安装和扩建。 配电装置占地面积较大，使用断路器等设备增多，因此更适 用于回路较多的情况，一般进出线数目大于4回。 有汇流母线的接线形式包括：单母线、单母线分段、双母线、 双母线分段、带旁路母线等。
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风电场电气部分的构成和主接线方式
§ 2.2.2 电气主接线的设计原则
二、灵活性 发电厂主接线应该满足在调度、检修及扩建时的灵活性： 调度时，应可以灵活地投入和切除发电机、变压器和线路， 灵活调配电源和负荷，满足系统在事故、检修以及特殊运行 方式下的系统调度要求； 检修时，可以方便地停运断路器、母线及其继电保护设备， 进行安全检修不至影响电力系统的运行和对用户的供电； 扩建时，可以容易地从初期接线过渡到最终接线。
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风电场电气系统
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五、 双母线 双母线接线的优点： 供电可靠、调度灵活、扩建方便、便于 试验 缺点：投资增加、增加了误操作可能 适用范围：双母线接线适用于回路数或母线上电源较多、输 送和穿越功率大、母线故障后要求迅速恢复供电、母线或母 线设备检修时不允许影响对用户的供电，系统运行调度对接 线的灵活性有一定要求的情况下采用。具体条件如下： （1）6～10kV配电装置，当短路电流较大的时候，出线需要加 装电抗器时。 （2）35～63kV配电装置，当出线回路数超过8回时；或连接电 源较多，负荷较大时。 （3）110～220kV配电装置出线回路数在5回及以上时；或在系 统中具有重要地位，出线回路数为4回及以上。 风电场电气系统
风电场电气系统
风电场电气部分的构成和主接线方式
2. 电气主接线 在发电厂和变电所中，各种电气设备必须被合理组织连接以实 现电能的汇集和分配；而根据这一要求由各种电气设备组成， 并按照一定方式由导体连接而成的电路被称为电气主接线。 对于电气主接线的描述是 由电气主接线图来实现的。 主接线电路图用规定的电 气设备图形符号和文字符 号并按照工作顺序排列， 以单线图的方式详细地表 示电气设备或成套装置的 全部基本组成和连接关系 某些需要表示接线特征的 设备则要表示其三相特征
风电场电气系统
风电场电气部分的构成和主接线方式
3. 电源和负荷 通常认为相对于需要分析的具体电气设备，为其提供电能的 相关设备即是其电源。 在发电厂和变电站中，用于向用户供电的线路被称为是负荷。 配电装置用于具体实现电能的汇集和分配，它是根据电气主 接线的要求，由开关电气、母线、保护和测量设备以及必要 的辅助设备和建筑物组成的整体。
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二、 桥型接线
内桥接线 内桥接线的桥断路器靠近 变压器，对于变压器的投 切需要操作两台断路器， 而对于线路的操作只需要 一台断路器 适用于变压器不经常切换， 而线路较长，故障概率较 高，所造成的线路需要经 常操作的场合
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风电场电气部分的构成和主接线方式
风电场电气部分的构成和主接线方式
§2.1.2风电场电气部分的构成
总体而言，风电场的电气部分也是由一次部分和二次部分 共同组成，这一点和常规发电厂站是一样的。 根据在电能生产过程中的整体功能，风电场电气一次系统 可以分为四个主要部分：风电机组、集电系统、升压站及 厂用电系统。 目前，风电场的主流风力发电机本身输出电压为690V，经 过机组升压变压器将电压升高到10kV或35kV。
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风电场电气部分的构成和主接线方式
§2.1 风电场电气部分的构成
§2.1.1 风电场与常规电厂的区别
风力发电机组的单机容量小
风电场的电能生产比较分散，发电机组数目多
风电机组输出的电压等级低
风力发电机组的类型多样化 风电场的功率输出特性复杂 风电机组并网需要电力电子换流设备
风电场电气系统
风电场电气系统
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风电场电气部分的构成和主接线方式
四、 单母线分段 单母线分段的优点： 重要用户可以从两段母线上引出两个回路，由不同的电源供 电（母线）。 当一段母线发生故障的或需要检修的时候，分段断路器可以 断开，保证另一段母线的正常运行。 缺点：当一段母线故障的时候，其所连接的回路依然需要 停电；同时重要负荷采用双回线时，常使架空线交叉跨越； 在扩建的时候需要向两个方向均衡扩建 单母线分段的适用范围如下： (1) 6～10kV配电装置出线回路数为6回及以上。 (2) 35～66kV配电装置出线回路数为4～8回。 (3) 110～220配电装置出线回路数为3～4回
风电场电气系统
风电场电气部分的构成和主接线方式
§2.1.2风电场电气部分的构成
风电场电气一次系统示意图如下图所示： 其中各部分为 1风机叶轮 2传动装置 3发电机 4变流器 5机组升压变压器 2 6升压站中的配电装置 3 4 5 7升压站中的升压变压器 8升压站中的高压配电装置 9架空线路
风电场电气系统
9
8
7 6 1
风电场电气部分的构成和主接线方式
§2.2 电气主接线及设计要求
§2.2.1 电气主接线的基本概念
1. 地理接线图 地理接线图就是用来描述 某个具体电力系统中发电厂、 变电所的地理位置，电力线路 的路径，以及他们相互的联结
火电厂
风电场
变电站
它是对该系统的宏观印象， 只表示厂站级的基本组成和连接关系，无法表示电气设备的 组成
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风电场电气部分的构成和主接线方式
§ 2.2.2 电气主接线的设计原则
三、经济性 在满足可靠性、灵活性要求的前提下，还应尽量做到经济合 理： 投资省：主接线力求简单，继电保护和二次回路不过于复杂， 采取限制短路电流的措施； 占地面积小：主接线设计要为配电装置布置创造条件，尽量 使占地面积小； 电能损失少：经济合理地选择主变压器的种类、容量、数量， 并尽量避免因两次变压而增加的电能损失。
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4. 设备工作状态
运行中的电气设备可分为四种状态，即运行状态、热备用 状态、冷备用状态和检修状态。 运行状态是指电气设备的断路器、隔离开关都在合闸位置； 热备用状态是指设备只断开了断路器而隔离开关仍在合闸 位置； 冷备用状态是指设备的断路器、隔离开关都在分闸位置； 检修状态是指设备所有的断路器、隔离开关已断开，并完 成了装设地线、悬挂标示牌、设置临时遮栏等安全技术措施。
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第2章 风电场电气部分的构成 和主接线方式
风电场电气部分的构成和主接线方式
第2章 风电场电气部分的构成和主接线方式
关注的问题 风电场与常规电厂的区别是什么？其电气部分的构成有哪些？ 电气主接线的概念和相关术语有哪些？其设计原则又是什么？ 常见的电气主接线形式有哪些？ 风电场电气主接线应如何进行设计？ 教学目标 掌握风电场电气部分的特点和基本构成， 了解电气主接线的基本概念和设计原则， 理解各种电气主接线形式的特点并掌握分析方法， 理解和掌握风电场电气主接线设计的基本思想和依据。
风电场电气部分的构成和主接线方式
§2.3.2电气主接线的常见形式
一、 单元接线
WL
单元接线是最简单的接线形式，即 发电机和主变压器组成一个单元， 发电机生产的电能直接输送给变压 器，经过变压器升压后送给系统。
风电场电气系统
风电场电气部分的有两条线路连接站内两台主变时，常采用 桥形接线，此时这两回进线分别和两条线路连接，形成了两 个线路－变压器的供电路径，在这两个供电路径由桥断路器 联络。 根据桥断路器相对于变压器和线路的安装位置，又分为内桥 接线和外桥接线
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风电场电气部分的构成和主接线方式
五、 双母线 双母线接线方式通过设置两条独立的母线，每条母线都可 以和配电装置中的任意回路相连接，从而使得当一条母线故 障或检修时，所有的回路可以运行于另一条母线
S1 S2
每个回路通过一个断路器和 两个隔离开关和两条母线相 连，母线之间通过母线联络 断路器（母联）连接