66kV（110kV）升压变电站并网技术和配置方案的制作方法

本发明涉及电力供电技术领域，特别是涉及三种66kv（110kv）电压等级风力发电专用箱式升压变电站并网技术和高压配置方案。

背景技术：

风能是一种可再生的清洁能源。国际上在风能的利用方面，无论是理论研究还是应用研究都取得了重大进步。风力发电技术日臻完善，并网型风力发电机单机额定功率最大已经到7mw。今后，国内外风力发电技术和产业的发展速度将明显加快。

现有风力发电机单机容量为1.5～7mw,风力发电机出口电压为0.69kv，经升压变压器升压至35kv电压等级，再由风电场的主变将35kv电压等级升至66kv（110kv）或220kv电压等级后送入电网，这种方式对集中式单台风机容量在4mw以下的风力发电机组比较适用，对于小容量集中式风力发电机组及分散式单台机组容量大于5mw的风力发电送出就困难了，不能满足目前我国积极倡导的分散式风力发电行业就地装机、分散接入、就地消纳的政策要求。

由于35kv电压较低，网络传输距离短，覆盖范围小，消纳能力有限，严重影响了我国分散式风力发电行业的发展。

技术实现要素：

本发明针对现有风力发电专用箱式升压变电站一次侧电压低、网络传输距离短、覆盖范围小、消纳能力有限等问题，提供了三种66kv（110kv）电压等级风力发电箱式升压变电站并网技术和配置方案，将现有升压变电站一次侧额定输出电压等级35kv提升至66kv（110kv），根据配置方案的要求，一次侧输出的电能可直接并网传输,可实现远距离电能传输。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

66kv（110kv）电压等级风力发电专用箱式升压变电站并网技术和高压配置方案简称66kv（110kv）升压变电站并网技术和配置方案，将现有升压变电站一次侧额定输出电压等级35kv提升至66kv（110kv），根据配置方案的要求，一次侧输出的电能可直接并网传输,可实现远距离电能传输；

低压室中变压器低压套管通过母排引入低压进线柜与智能框架断路器连接，低压电流互感器安装在母排上，母排经电缆与风机出口连接；低压进线柜、低压辅助柜、高压控制柜、不间断供电系统（ups）安装在低压室内；低压辅助柜内安装微机测控保护装置、辅助干式变压器；高压控制柜内安装控制高压隔离开关和高压断路器分合闸的主令开关和指示灯；

高压室采用三种配置方案，分别为单独元件并网方式的66kv（110kv）升压变电站并网技术和配置方案一、gis并网方式的66kv（110kv）升压变电站并网技术和配置方案二和pass并网方式的66kv（110kv）升压变电站并网技术和配置方案三。

进一步的，66kv（110kv）升压变电站并网技术和配置方案一：

高压室内包括66kv高压避雷器、66kv高压电压互感器、66kv高压断路器；66kv高压电流互感器安装在箱变升压变压器高压套管的升高座内。66kv高压隔离开关安装在高压室1外部龙门柱上，与高压室内高压穿墙套管通过架空线路连接。

进一步的，66kv（110kv）升压变电站并网技术和配置方案二：

高压室包括gis气体绝缘组合电器，将66kv高压避雷器、66kv高压电压互感器、66kv高压断路器、66kv高压隔离开关组合成一个整体，与箱变升压变压器通过母排或钢芯铝铰线连接；66kv高压电流互感器安装在箱变升压变压器高压套管的升高座内。

进一步的，66kv（110kv）升压变电站并网技术和配置方案三：

高压室包括pass高压组合电器，将66kv高压避雷器、66kv高压电压互感器、66kv高压断路器、66kv高压隔离开关预制成模块化组合成一个整体，安装在箱变升压变压器顶部，与高压套管连接；66kv高压电流互感器安装在箱变升压变压器高压套管的升高座内。

进一步的，所述66kv（110kv）升压变电站并网技术和配置方案方案一高压隔离开关选用72.5kv三相双柱式户外高压设备,高压断路器选用72.5kv三相六氟化硫系列户外设备,高压避雷器选用复合外套金属氧化锌电站型避雷器,电流互感器选用套管型电流互感器,电压互感器选用电容式或油式的电压互感器；

进一步的，所述66kv（110kv）升压变电站并网技术和配置方案二高压部分选用gis气体绝缘组合电器，此电器将66kv高压避雷器、66kv高压电压互感器、66kv高压断路器、66kv高压隔离开关组合成一个整体；

进一步的，所述66kv（110kv）升压变电站并网技术和配置方案三高压部分选用pass高压组合电器，将66kv高压避雷器、66kv高压电压互感器、66kv高压断路器、66kv高压隔离开关预制成模块化组合成一个整体。

本发明的有益效果是：（1）本发明通过配置、优化66kv（110kv）电压等级风力发电专用箱式升压变电站并网技术和配置方案，实现电压等级66kv（110kv）风力发电专用箱式升压变电站一次侧输出的电能直接并网，减小传输电缆的截面积，降低线损及压降，减少线路建设成本，增加电能的传输半径，提高电能消纳能力，满足分散式接入的大容量风机就地装机、分散接入、就地消纳的政策要求。

（2）电压等级达到可直接并网要求，节省了建造66kv（110kv）升压变电站的费用。

（3）减少一次中间变电环节，提高了输电系统的效率，提升电网的经济效益。

附图说明

附图1是变电站并网技术和配置方案一示意图；

附图2是变电站并网技术和配置方案二示意图；

附图3是变电站并网技术和配置方案三示意图。

图中，1.高压室，2.高压避雷器，3.高压电压互感器，4.高压断路器，5.高压电流互感器，6.变压器，7.升高座，8.高压隔离开关，9.龙门柱，10.穿墙套管，11.gis气体绝缘组合电器，12.pass高压组合电器，13.高压套管。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

据图所示，66kv（110kv）电压等级风力发电专用箱式升压变电站并网技术和高压配置方案简称66kv（110kv）升压变电站并网技术和配置方案，将现有升压变电站一次侧额定输出电压等级35kv提升至66kv（110kv），根据配置方案的要求，一次侧输出的电能可直接并网传输,可实现远距离电能传输；

低压室中变压器低压套管通过母排引入低压进线柜与智能框架断路器连接，低压电流互感器安装在母排上，母排经电缆与风机出口连接；低压进线柜、低压辅助柜、高压控制柜、不间断供电系统（ups）安装在低压室内；低压辅助柜内安装微机测控保护装置、辅助干式变压器；高压控制柜内安装控制高压隔离开关和高压断路器分合闸的主令开关和指示灯；

高压室采用三种配置方案，分别为单独元件并网方式的66kv（110kv）升压变电站并网技术和配置方案一、gis并网方式的66kv（110kv）升压变电站并网技术和配置方案二和pass并网方式的66kv（110kv）升压变电站并网技术和配置方案三；

66kv（110kv）升压变电站并网技术和配置方案一：

高压室1内包括66kv高压避雷器2、66kv高压电压互感器3、66kv高压断路器4；66kv高压电流互感器5安装在箱变升压变压器6高压套管13的升高座7内。66kv高压隔离开关8安装在高压室1外部龙门柱9上，与高压室内高压穿墙套管10通过架空线路连接。

66kv（110kv）升压变电站并网技术和配置方案二：

高压室1包括gis气体绝缘组合电器11，将66kv高压避雷器2、66kv高压电压互感器3、66kv高压断路器4、66kv高压隔离开关8组合成一个整体，与箱变升压变压器6通过母排或钢芯铝铰线连接；66kv高压电流互感器5安装在箱变升压变压器6高压套管13的升高座7内。

66kv（110kv）升压变电站并网技术和配置方案三：

高压室包括pass高压组合电器12，将66kv高压避雷器2、66kv高压电压互感器3、66kv高压断路器4、66kv高压隔离开关8预制成模块化组合成一个整体，安装在箱变升压变压器6顶部，与高压套管13连接；66kv高压电流互感器5安装在箱变升压变压器6高压套管13的升高座7内。

所述66kv（110kv）升压变电站并网技术和配置方案方案一高压隔离开关选用72.5kv三相双柱式户外高压设备,高压断路器选用72.5kv三相六氟化硫系列户外设备,高压避雷器选用复合外套金属氧化锌电站型避雷器,电流互感器选用套管型电流互感器,电压互感器选用电容式或油式的电压互感器；

所述66kv（110kv）升压变电站并网技术和配置方案二高压部分选用gis气体绝缘组合电器，此电器将66kv高压避雷器、66kv高压电压互感器、66kv高压断路器、66kv高压隔离开关组合成一个整体；

所述66kv（110kv）升压变电站并网技术和配置方案三高压部分选用pass高压组合电器，将66kv高压避雷器、66kv高压电压互感器、66kv高压断路器、66kv高压隔离开关预制成模块化组合成一个整体。

本发明的工作原理：

风机输出0.69kv电压，先进入箱变低压侧的低压进线柜,经低压电流互感器、低压断路器，低压断路器经铜排与升压变压器低压套管连接，将电压送至升压变压器，经升压变压器升压66kv，再经升压变压器高压套管（内置高压电流互感器）、高压避雷器、高压电压互感器、高压断路器至高压隔离开关后并入电网。

微机测控保护装置可对变压器高低压两侧实现三段保护、接地保护、过电压保护、欠电压保护、断相保护及变压器本体非电量保护，同时可采集各种非电量信号及模拟信号，通过通讯口输送至后台系统；不间断供电系统ups可为箱变内控制部分和保护部分提供不间断的交流电源，保证系统可靠运行；辅助干式变压器为箱变内加热除湿装置及ups提供电源，同时也可为临时用电提供电源。

本发明的优点：

1、本发明通过配置、优化66kv（110kv）电压等级风力发电专用箱式升压变电站，实现电压等级66kv（110kv）风力发电专用箱式升压变电站一次侧输出的电能直接并网，减小传输电缆的截面积，降低线损及压降，减少线路建设成本，增加电能的传输半径，提高电能消纳能力，满足分散式接入的大容量风机就地装机、分散接入、就地消纳的政策要求。

2、电压等级达到可直接并网要求，节省了建造66kv（110kv）升压变电站的费用。

3、减少一次中间变电环节，提高了输电系统的效率，提升电网的经济效益。

4、此风力发电系统采用箱变式结构，大大提高了设备运行的安全性及防护等级。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换,凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。