2.4.2 風電場升壓變壓器、配電線路及變電所設(shè)備

1．風電場升壓變壓器

風電機組發(fā)出的電量需輸送到電力系統(tǒng)中去，為了減少線損應(yīng)逐級升壓送出。目前國際市場上的風電機組出口電壓大部分是0.69kV或0.4kV，因此要對風電機組配備升壓變壓器升壓至10kV或35kV接入電網(wǎng)，升壓變壓器的容量根據(jù)風電機組的容量進行配置。升壓變壓器的接線方式可采用一臺風電機組配備一臺變壓器，也可采用二臺機組或以上配備一臺變壓器。一般情況下，一臺風電機組配備一臺變壓器，簡稱一機一變。原因是風電機組之間的距離較遠，若采用二機一變或幾機一變的連接方式，使用的0.69kV或0.4kV低壓電纜太長，增加電能損耗，也使得變壓器保護以及獲得控制電源更加困難。

接入系統(tǒng)一般選用價格較便宜的油浸變壓器或者是較貴的干式變壓器，并將變壓器、高壓斷路器和低壓斷路器等設(shè)備安裝在一鋼板焊接的箱式變電所內(nèi)，目前也有將變壓器設(shè)備安裝在鋼板焊接的箱體外，有利于變壓器的散熱和節(jié)約鋼板材料，但需將原來變壓器進出線套管從二次側(cè)出線改為從一次側(cè)出線。風電機組發(fā)出的電量先送到安裝在機組附近的箱式變電所，升壓后再通過電力電纜輸送到與風電場配套的變電所或直接輸送到當?shù)仉娏ο到y(tǒng)離風電場最近的變電所。隨著風電場規(guī)模的不斷擴大，采用10kV或35kV箱式變壓器升壓后直接將電量輸送到電力系統(tǒng)中去，回路數(shù)太多，不合理。一般都通過電力電纜輸送到風電場自備的專用變電所，再經(jīng)高壓線路輸送到電力系統(tǒng)中去。

2．風電場配電線路

各箱式變電所之間的接線方式是采用分組連接，每組箱式變電所由3～8臺變壓器組成，每組箱式變電所臺數(shù)是由其布置的地形情況、箱式變電所引出的電力電纜載流量或架空導線以及技術(shù)經(jīng)濟等因素決定的。

風電場的配電線路可采用直埋電力電纜敷設(shè)或架空導線，架空導線投資低，由于風電場內(nèi)的風電機組基本上是按梅花形布置的，因此，架空導線在風電場內(nèi)條型或格型布置不利于設(shè)備運輸和檢修，也不美觀。采用直埋電力電纜敷設(shè)，雖然投資較高但風電場內(nèi)景觀好。

3．風電場變電所設(shè)備

隨著環(huán)保要求的提高和風電技術(shù)的發(fā)展，增大風電場的規(guī)模和單片容量，可獲得容量效益，降低風電場建設(shè)工程千瓦投資額和上網(wǎng)電價。

風電場專用變電所的規(guī)模、電壓等級是根據(jù)風電場的規(guī)劃和分期建設(shè)容量以及風電機組的布置情況進行技術(shù)經(jīng)濟比較后確定的。

變電所的設(shè)計和相應(yīng)的常規(guī)變電所設(shè)計是相同的，僅是在選用變壓器時，如果風電場內(nèi)配電設(shè)備選用電力電纜，由于電容電流較大，因此為補償電容電流，需選用折線變壓器，也即選用接地變壓器。風電場接線圖如圖2-62所示。

圖2-62 風電場接入系統(tǒng)圖