专利名称：大型风电场升压变压器系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及风力发电与输电技术领域，属于对大型风电场集中上网区域提出的风电场升压变压器的设计方案；特别是一种大型风电场升压变压器系统。
背景技术：
在能源和环境问题备受关注的当今，风力发电等新能源发电技术作为一种洁净的可再生能源在许多国家得到了迅猛发展。随着我国各地区各个“千万千瓦级风电基地”的逐步开工建设，选择合适的风电上网升压变压器对于节约投资、减少风电场内部损耗、增加发电效益具有非常重要的现实意义。
实用新型内容本实用新型要解决的技术问题在于提供一种大型风电场升压变压器系统；以实现大型风电场节约输送投资、减少变电损耗、增加发电效益的目的。本实用新型解决上述技术问题，采用以下技术方案一种大型风电场升压变压器系统，包括35kV箱式变压器(以下简称箱变)汇集线路，每回35kV箱变汇集线路并接十一至十二条35kV汇集电缆，每条35kV汇集电缆连接一个0. 69kV/35kV箱式升压变压器，每个 0. 69kV/35kV箱式升压变压器低压侧经低压电缆连接一台风电电压为0. 69kV的风机；每回 35kV箱变汇集线路并接入35kV汇集母线，其特征在于35kV箱变汇集线路是十二至十四回；35kV汇集母线连接至35kV/330kV升压变压器低压侧，35kV/330kV升压变压器高压侧经过330kV汇集母线与330kV送出线路连接。所述大型风电场升压变压器系统，包括三台或四台35kV/330kV升压变压器，三台或四台35kV/330kV升压变压器高压侧并接于330kV汇集母线，330kV汇集母线与330kV 送出线路连接。传统的汇集方案是风机发出的风电经箱式升压变升至35kV电压等级后，再由 IlOkV升压变压器升压到IlOkV电压等级，然后再通过330kV升压变压器送入主电网。本实用新型采用330/35kV—次升压方式，减少了一个电压等级，就减少了一次变电投资，因而减少了一系列的35/110kV的升压站，节省了工程的一次性投资及后期运行维护成本，整个系统转换效率更高，可以有效的降低变电损耗，增加发电效益；通过一级电压变换实现风电上网，为大型风电场接入系统提供了一种可靠又经济的方式，对输变电工程全寿命周期建设有着重要的意义。对我国今后大型风电的发展具有示范意义，尤其适用于西部地区大型风电场。
图1为大型风电场传统升压变压器系统结构图，图2为各大型风电场装机容量相同情况下本实用新型的结构图，图3为各大型风电场装机容量不同情况下本实用新型的结构图。[0010]图中1 一大型风电场330kV送出线路，2— 330kV母线，3 —传统升压方案 110kV/330kV升压变压器，4— 1 IOkV汇集母线，5—35kV母线，6—传统升压方案1 IOkV汇集线路，7—传统升压方案IlOkV母线，8—传统升压方案IlOkV升压变压器，9一35kV汇集母线，10 — 0. 69kV/35kV箱式升压变压器，11—35kV箱变汇集线路，12 — 35kV汇集电缆，13— 低压电缆，14 一风机，15—!35kV/330kV升压变压器，1501— 120MVA变压器，1502—240MVA变压器。
具体实施方式
图1所示是风电场传统升压方案，风电场分组容量一般为5万kW以下，风机采用单机容量为1500kW的风力发电机组，每台风机14发出的风电，电压为0. 69kV，经低压电缆 13引至35kV箱式升压变压器10升压到35kV后通过35kV汇集电缆12并接到35kV箱变汇集线路11上。每回35kV箱变汇集线路11带1广12台风机，各个风电场经2 3回35kV箱变汇集线路11汇集至IlOkV升压站内35kV汇集母线9，经IlOkV升压变压器8升压至IlOkV 接到1 IOkV升压站内1 IOkV母线7，之后通过1 IOkV汇集线路6将各个风电场所发的风电引至330kV升压站IlOkV汇集母线4，通过330kV升压变压器3升压至330kV电压等级后，经 330kV送出线路汇入330kV主电网。图2为本实用新型在各大型风电场装机容量相同情况下的升压方案，一种大型风电场升压变压器系统，包括35kV箱式变压器汇集线路11，每回35kV箱变汇集线路11并接 i^一至十二条35kV汇集电缆12，每条35kV汇集电缆12连接一个0. 69kV/35kV箱式升压变压器10，每个0. 69kV/35kV箱式升压变压器10低压侧经低压电缆13连接一台风电电压为 0. 69kV的风机14 ；每回35kV箱变汇集线路11并接入35kV汇集母线9，其特征在于35kV 箱变汇集线路11是十二至十四回；35kv汇集母线9连接至35kV/330kV升压变压器15低压侧，35kV/330kV升压变压器15高压侧经过330kV汇集母线2与330kV送出线路1连接。见图2 该大型风电场升压变压器系统，包括三台35kV/330kV升压变压器15，三台35kV/330kV升压变压器15高压侧并接于330kV汇集母线2，330kV汇集母线2与330kV 送出线路1连接。三台35kV/330kV升压变压器15的容量相同，均为MOMVA变压器1502。本实用新型之大型风电场升压变压器系统在酒泉地区风电一期工程应用。按酒泉地区风电一期工程单个大型风电场容量均为200丽级考虑。风电由各台风机14出口至35kV汇集母线9的汇集过程与风电场传统升压方案基本一致，各个大型风电场经12 14 回35kV箱变汇集线路11汇集至330kV升压站内35kV汇集母线9，之后通过本实用新型的 35kV/330kV升压变压器一级升压至330kV电压等级后经330kV送出线路汇入330kV主电网。本实用新型的升压方案取消了 35/110/330kV传统升压方案中的一个变电环节， 与传统升压方案相比较，节省了大量的IIOkV升压站变电投资和IlOkV汇集线路投资，节省了设备的运行维护费用，为电力系统的调度工作带来了很大的便利，同时35kV/330kV两绕组升压变压器比传统升压方案330kV三绕组自耦升压变压器也可减少变电投资。本实用新型的升压方案虽然增加了部分35 kV汇集线路损耗，但大幅减少了一次变电损耗，总体汇集效率更高。图3为本实用新型在各大型风电场装机容量不同情况下的升压方案，该大型风电场升压变压器系统，包括四台35kV/330kV升压变压器15，四台35kV/330kV升压变压器15并接于330kV汇集母线2，330kV汇集母线2与330kV送出线路1连接。图3的升压方案适用于四家业主承建的情况，其中有两家业主分别承建了 200丽级风电场，另外两家业主分别承建了 100MW级风电场。为了便于资产划分和运行管理，330kV升压站内装设2台120MVA 升压变压器1501和2台MOMVA升压变压器1502，2台120MVA升压变压器1501分别汇集两个100MW级风电场所发风电。该方案风电场的升压过程与图2所述一致，仅是针对风电场的容量不同相应调整330kV升压站内330kV升压变压器的容量。考虑到风电场的运行过程中既有电源特性又有负荷特性，因此35kV/330kV升压变压器15的主抽头额定电压设计为345士8X1. 25%/35kV ；既保证了风电安全经济并网时的电源特性，同时也可合理的解决风机启动时的供电需求。 单个风电场的0. 69Kv/35kV升压变压器采用YN/dll接线方式；各个箱式升压变压器接线组别采用D/ynll接线方式。
权利要求1.一种大型风电场升压变压器系统，包括35kv箱式变压器汇集线路，每回35kV箱变汇集线路并接十一至十二条35kV汇集电缆，每条35kV汇集电缆连接一个0. 69kV/35kV箱式升压变压器，每个0. 69kV/35kV箱式升压变压器低压侧经低压电缆连接一台风电电压为 0. 69kV的风机；每回35kV箱变汇集线路并接入35kV汇集母线，其特征在于35kV箱变汇集线路是十二至十四回；35kV汇集母线连接至35kV/330kV升压变压器低压侧，35kV/330kV 升压变压器高压侧经过330kV汇集母线与330kV送出线路连接。
2.如权利要求2所述的一种大型风电场升压变压器系统，其特征在于所述大型风电场升压变压器系统包括三台或四台35kV/330kV升压变压器，三台或四台35kV/330kV升压变压器并接于330kV汇集母线，330kV汇集母线与330kV送出线路连接。
3.如权利要求1或2所述的一种大型风电场升压变压器系统，其特征在于 35kV/330kV升压变压器的主抽头额定电压设计为345士8 X 1. 25%/35kV。
专利摘要一种大型风电场升压变压器系统，包括35kV箱式变压器汇集线路，每回35kV箱变汇集线路并接十一至十二条35kV汇集电缆，每条35kV汇集电缆连接一个0.69kV/35kV箱式升压变压器，每个0.69kV/35kV箱式升压变压器低压侧经低压电缆连接一台风电电压为0.69kV的风机；每回35kV箱变汇集线路并接入35kV汇集母线，其特征在于35kV箱变汇集线路是十二至十四回；35kV汇集母线连接至35kV/330kV升压变压器低压侧，35kV/330kV升压变压器高压侧经过330kV汇集母线与330kV送出线路连接。本实用新型对同一区域大型风电场通过一级电压变换实现风电上网，采用35/330kV一次升压方式，直接汇入30kV主网络，降低变电损耗，增加发电效益。
文档编号H02J3/38GK202210685SQ20112030384
公开日2012年5月2日 申请日期2011年8月19日 优先权日2011年8月19日
发明者王利平, 王辉君, 程明, 郑海涛 申请人:甘肃省电力设计院