一种风电场风机变能量消耗的测量装置的制作方法

本实用新型涉及一种风电场风机变能量消耗的测量装置。

背景技术：

在现有技术中，风电场集电线路(包括风机变)的能量消耗无法获得，风力发电机组自用电消耗同样没有计量。而准确地掌握风电场运行参数和能量消耗，并采取合理的控制措施，以提高风电场的经济效益是很有必要的。因此需要间接或直接测量出集电线路(包括风机变)能量消耗和风力发电机组自用电消耗。

同时，在现有技术中，风机变高压侧空间小，无法安装电压互感器。

有鉴于此，特提出本实用新型。

技术实现要素：

本实用新型目的在于提供一种风电场风机变能量的测量装置，以实现风电场风机变能量消耗的测量，同时，所述测量装置安装较为简单。

为实现该目的，本实用新型采用如下的技术方案：

一种风电场风机变能量消耗的测量装置，所述测量装置包括设于风机变高压室内的第一电流互感器、设于杆塔上的第一电压互感器和设于风机变低压室内第一电能表，第一电流互感器和第一电压互感器的一次线分别接入35kV跌落开关的出线端，第一电流互感器和第一电压互感器的二次线分别接入第一电能表中，以实现风机变高压侧的能量测量；

还包括设于风机变低压室内第二电流互感器、第二电压互感器和第二电能表，第二电流互感器的一次线接入690V断路器的进线端，以将风力发电机组辅助变压器的能量消耗计算在内，第二电压互感器的一次线接入690V断路器的进线端母线处，第二电流互感器和第二电压互感器的二次线分别接入第二电能表中，以实现风机变低压侧的能量测量。

进一步地，风机变低压室的壁面上设有供第二电能表安装的安装板，安装板上设有竖直延伸的滑槽，第二电能表的后侧设有相应的滑轨，滑轨的上端设有径向凸出的卡接件，令滑轨自上至下滑入滑槽内部，卡接件与滑槽相限位卡接。

进一步地，安装板经螺钉与风机变低压室的壁面相固定连接。

进一步地，安装板的两侧分别设有一个滑槽。

进一步地，设于安装板两侧的滑槽开口呈相对设置，滑槽经安装板两端弯折形成。

进一步地，所述滑槽下端设有凸出于滑槽内壁设置的支撑件，令滑轨自上至下滑入滑槽内部，并与支撑件相抵触支撑。

进一步地，所述支撑件经安装板弯折形成。

与现有技术相比，本实用新型具有如下有益效果：

1、本实用新型所述的测量装置实现了风电场风机变能量消耗的测量，根据所得到的测量值，技术人员可采取合理的控制措施来提高风电场的经济效益。

2、将第一电流互感器、第一电压互感器、第一电能表分别设于风机变高压室、杆塔和风机变低压室，使每个元件都具有较大的安装空间，令安装操作更为简单。

附图说明

附图作为本实用新型的一部分，用来提供对本实用新型的进一步的理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，但不构成对本实用新型的不当限定。显然，下面描述中的附图仅仅是一些实施例，对于本领域普通技术人员来说，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。在附图中：

图1示出了本实用新型所提供的测量装置的连接示意图；

图2示出了本实用新型所提供的电能表的结构示意图；

图3示出了本实用新型所提供的安装板的结构示意图；

图4示出了本实用新型所提供的支撑板的主视图；

图5示出了本实用新型所提供的支撑板的侧视图；

图6示出了本实用新型所提供的户外箱的结构示意图；

其中各组成名称如下：

1——第一电能表，2——第一电压互感器，3——第一电流互感器，4——第二电能表，5——第二电压互感器，6——第二电流互感器，7——卡接件，8——滑轨，9——滑槽，10——支撑件，11——安装板，12——支撑板，13——螺杆，14——通孔，15——安装件，16——户外箱，17——挂耳，18——35kV跌落开关，19——690V断路器；

需要说明的是，这些附图和文字描述并不旨在以任何方式限制本实用新型的构思范围，而是通过参考特定实施例为本领域技术人员说明本实用新型的概念。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面对实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。

如图1所示，本实用新型的实施例介绍了一种风电场风机变能量消耗的测量装置，所述测量装置包括设于风机变高压室内的第一电流互感器3、设于杆塔上的第一电压互感器2和设于风机变低压室内第一电能表1，第一电流互感器3和第一电压互感器2的一次线分别接入35kV跌落开关18的出线端，第一电流互感器3和第一电压互感器2的二次线分别接入第一电能表1中，以实现风机变高压侧的能量测量；

还包括设于风机变低压室内第二电流互感器6、第二电压互感器5和第二电能表4，第二电流互感器6的一次线接入690V断路器19的进线端，以将风力发电机组辅助变压器的能量消耗计算在内，第二电压互感器5的一次线接入690V断路器19的进线端母线处，第二电流互感器6和第二电压互感器5的二次线分别接入第二电能表4中，以实现风机变低压侧的能量测量。

具体地，能量消耗的测量及计算方法如下：

1、风机变能量消耗的测量及计算方法如下：

在风机变的高、低压侧分别加装电能表，其中，低压侧电能表用计量电流互感器加装在690V断路器19进线端，以将风力发电机组辅助变压器的能量消耗计量在内。

以风机变690V侧流向35kV侧为正向有功(以下内容均按此功率方向进行说明)。

P_BDZ：风机变低压侧电能表正向有功

P_BGZ：风机变高压侧电能表正向有功

P_BDF：风机变低压侧电能表反向有功

P_BGF：风机变高压侧电能表反向有功

P_BFS：周期内风机变发电状态累计有功消耗

P_BSS：周期内风机变受电状态累计有功消耗

P_BS：周期内风机变累计有功消耗

具体计算说明(按周期进行统计)：

P_BFS＝P_BDZ－P_BGZ

P_BSS＝P_BGF－P_BDF

P_BS＝P_BFS+P_BSS

2、风力发电机组自用电消耗的计算方法如下：

风机变低压侧电能表反向有功即为周期内风力发电机组自用电消耗。

3、单条集电线路(包括风机变)消耗的计算方法如下：

P_XF：单条集电线路电能表反向有功

P_XZ：单条集电线路电能表正向有功

P_BDF：风机变低压侧电能表反向有功

P_BDZ：风机变低压侧电能表正向有功

P_XFS：周期内单条集电线路发电状态累计有功消耗

P_XSS：周期内单条集电线路受电状态累计有功消耗

P_XS：周期内单条集电线路(包括风机变)累计有功消耗

P_XFS＝(P_BDZ1+P_BDZ2+P_BDZ3+…+P_BDZn)－P_XZ

P_XSS＝P_XF－(P_BDF1+P_BDF2+P_BDF3+…+P_BDFn)

P_XS＝P_XFS+P_XSS

本实用新型所述的测量装置实现了风电场风机变能量消耗的测量，根据所得到的测量值，技术人员可采取合理的控制措施来提高风电场的经济效益。将第一电流互感器、第一电压互感器、第一电能表分别设于风机变高压室、杆塔和风机变低压室，使每个元件都具有较大的安装空间，令安装操作更为简单。

具体地，加装设备方案如下：

(1)低压侧加装设备

第二电压互感器5加装于690V断路器19进线端母线处即可；第二电流互感器6加装于风机变低压侧与690V断路器19进线端之间，风力发电机组辅变接线应调整到后加装第二电流互感器6的下侧(即位于后加装第二电流互感器6和690V断路器19进线端之间)。

所述第二电压互感器5为690V电压互感器，变比为0.69/0.1；第二电流互感器6变比为2000/5，第二电能表4为三相四线电能表。

(2)高压侧加装设备

风机变高压侧空间小，无法安装第一电压互感器2，上述问题采用如下两种解决方案：

一种是，将第一电流互感器3加装于风机变高压室内，第一电压互感器2加装于35kV跌落开关18处，将二次线引到风机变变低压室内；

另一种是，采用一体化组合设备(第一电流互感器3和第一电压互感器2组合在一起)，加装一个户外箱16，安装在35kV跌落开关18处杆塔处，第一电能表1也加装于户外箱16内。

所述第一电压互感器2变比为35/0.1；第一电流互感器3变比为40/5，第一电能表1为三相三线电能表。

如图2、3所示，风机变低压室的壁面上设有供第二电能表4安装的安装板11，安装板11上设有竖直延伸的滑槽9，第二电能表4的后侧设有相应的滑轨8，滑轨8的上端设有径向凸出的卡接件7，令滑轨8自上至下滑入滑槽9内部，卡接件7与滑槽9相限位卡接。

上述结构令电能表的安装、拆卸更为简单，以便于维修、更换。

安装板11经螺钉与风机变低压室的壁面相固定连接。

安装板11的两侧分别设有一个滑槽9。

设于安装板11两侧的滑槽9开口呈相对设置，滑槽9经安装板11两端弯折形成。

上述结构的安装支架易于加工。

所述滑槽9下端设有凸出于滑槽9内壁设置的支撑件10，令滑轨8自上至下滑入滑槽9内部，并与支撑件10相抵触支撑。

上述设置的支撑件10加强了电能表安装的稳定性。

所述支撑件10经安装板11弯折形成。

上述结构的支撑件10易于加工。

如图4、5、6所示，杆塔上设有供户外箱16安装的支撑板12，支撑板12上设有朝向户外箱16方向延伸的螺杆13，户外箱16的外周设有径向凸出的挂耳17，螺杆13穿过挂耳17并与螺母相固定连接。

在现有技术中，户外箱16的安装较为复杂，本实用新型通过上述设置令户外箱16的安装更为简单快捷。

支撑板12上设有两个朝向杆塔方向延伸的安装件15，两个安装件15分别设于杆塔两侧，安装件15的端部设有通孔14，螺钉穿过通孔14并与螺母相固定连接，令杆塔夹持固定于两个安装件15之间。

户外箱16上设有相对应的四个挂耳17。

以上所述仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，虽然本实用新型已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本实用新型，任何熟悉本实用新型的技术人员在不脱离本实用新型技术方案范围内，当可利用上述提示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型方案的范围内。