風力發電場電氣設備及系統技術規范

接入電力系統
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接入系統方案設計應從全網出發，合理布局，消除薄弱環節，加強受端主干網絡，增強抗事故干擾能力，簡化網絡結構，降低損耗，并滿足以下基本要求：
1,網絡結構應該滿足風力發電場規劃容量送出的需求，同時兼顧地區電力負荷發展的需要。
2,電能質量應能夠滿足風力發電場運行的基本標準。
3,節省投資和年運行費用，使年計算費用最小，并考慮分期建設和過渡的方便。
網絡的輸電容量必須滿足各種正常運行方式并兼顧事故運行方式的需要。事故運行方式是在正常運行方式的基礎上，綜合考慮線路、變壓器等設備的單一故障。
選擇電壓等級應符合國家電壓標準，電壓損失符合規程要求。
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電氣主接線
風力發電場集電線路方案。
1,根據場區現場條件和風力機布局來確定集電線路方案。
2,在條件允許時應對接線方案在以下方面進行比較論證：
①運行可靠性；②運行方式靈活度；③維護工作量；④經濟性。
3,在設計風力發電場接線上應該滿足以下要求：
(1)配電變壓器應該能夠與電網完全隔離，滿足設備的檢修需要。
(2)如果是架空線網絡，應考慮防雷設施。
(3)接地系統應滿足設備和安全的要求。
升壓站主接線方式。
1,根據風力發電場的規劃容量和區域電網接線方式的要求進行升壓站主接線的設計，應該進行多個方案的經濟技術比較、分析論證，最終確定升壓站電氣主接線。
2,選定風力發電場場用電源的接線方式。
3,根據風力發電場的規模和電網要求選定無功補償方式及無功容量。?
4,符合其他相關的國家或行業標準的要求。
5,對于分期建設的風力發電場，說明風力發電場分期建設和過渡方案，以適應分期過渡的要求，同時提出可行的技術方案和措施。
5,對于已有和擴建升壓站應校驗原有電氣設備，并提出改造措施。
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主要電氣設備
短路電流計算。
敘述短路電流計算基本資料，列表提出短路電流計算成果，包括短路點、短路點平均電壓、短路電流周期分量起始值(有效值)、全電流最大有效值、短路電流沖擊值。
主要電氣設備選擇。
1,在選擇電氣設備時，可以參考地區電網其他升壓站、變電所的電氣設備的型號和廠商。風電場變電站宜按用戶站考慮。
2,根據環境條件、短路容量等要求對電氣設備進行選擇，提出主要電氣設備的型號或形式、規格、數量及主要技術參數。
變壓器組的選擇。
(1)周圍環境正常的，宜采用普通變壓器組或導電部件進行封閉的變壓器組(環境正常系指無爆炸和火災危險，無腐蝕性氣體，無導電塵埃和灰塵少的場所。普通變壓器組是指變壓器、變臺、避雷器、高壓熔斷器、隔離開關等)。
(2)選擇主變壓器容量時，考慮風力發電場負荷率較低的實際情況，及風力發電機組的功率因數在1左右，可以選擇等于風電場發電容量的主變壓器。
4,采用新型設備和新技術時必須進行專門論證。
5,對電力設備大、重件運輸及現場組裝、吊裝等特殊問題作專門說明。
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電氣設備布置
一般規定。
1,電氣設備布置應適應風力發電場生產的要求，并做到：設備布局和空間利用合理；箱式變壓器組、線路等連接短捷、整齊；場區內部電氣設備布置緊湊恰當；巡回檢查的通道暢通，為風力發電場的安全運行、檢修維護創造良好的條件。
2,風力發電場電氣設備布置應為運行檢修及施工安裝人員創造良好的工作環境，場區內的電氣設備布置應采取相應的防護措施，符合防觸電、防火、防爆、防潮、防塵、防腐、防凍等有關要求。電氣設備布置還應為便利施工創造條件。
3,電氣設備布置應注意到場區地形、設備特點和施工條件等的影響，合理安排。
4,風力發電場的電氣設備的色調應柔和并與風力發電機組保持協調。
5,風力發電場電氣設備布置應根據總體規劃要求，考慮擴建條件。
電氣設備的布置。
1,高壓架空集電線路走向應盡量結合風力發電機組排布進行設計，距離風力發電機組塔架應滿足。
2,匯流電力電纜、風力發電機組一變壓器匯流柜的電力電纜宜采用直埋方式。
3,根據經濟技術比較確定箱式變壓器組高壓集電線路所采用單元集中匯流或分段串接匯流方式。
風力發電機組變壓器。
1,普通變壓器組距離風力發電機組的距離滿足。箱式變壓器組距離風力發電機組不應小于10m。
2,普通變壓器組周圍應設安全圍欄和警示牌，防止人員誤入帶電區域。
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過電壓保護及接地
過電壓保護。
1,風力發電場的變壓器組及箱式變壓器組存在雷電侵入波過電壓以及操作過電壓，應裝設避雷器進行保護。
2, 10kV集電線路或電纜單相接地電容電流大于30A，35 kV集電線路或電纜單相接地電容電流大于10A時，均應在變電所裝設消弧線圈。
3,在中性點非直接接地的變壓器組及箱式變壓器組，應防止變壓器高、低壓繞組間絕緣擊穿引起的危險。變壓器低壓側的中性線或一個相線上應裝設擊穿保險器。
4,集電線路的過電壓保護按照GB 50061、DL／T 5092的規定執行。
接地
1,風力發電機組接地電阻應滿足風機制造廠對設備接地要求。
2,風力發電機組和變壓器組及箱式變壓器組使用一個總的接地體時，接地電阻應符合其中最小值的要求。
3,風力發電機組的變壓器組及箱式變壓器組周圍應設置均壓帶。
4,風力發電機組塔架、控制柜、變壓器組及箱式變壓器組應接地
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自動控制及繼電保護
1,風力發電機組的自動控制及繼電保護應具備對功率、風速、重要部件的溫度、葉輪和發電機轉速等信號進行檢測判斷，出現異常情況(故障)相應的保護動作停機，同時顯示已發生的故障名稱。
2,電腦控制器應有歷史數據，如歷史故障報警內容、發電量和發電時間，應有累加存儲功能。
3,風力發電機組遠方集中控制應具有遠方操作風力發電機組的功能和一定的風力發電機組數據統計分析功能。
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通? 信
1,風力發電場風力發電機組遠方集中控制計算機系統應通過通信電纜／光纜連接到每臺風力發電機組實現對每臺風力發電機組的監視、控制。監控系統采用分層、分布、開放模式。
2,風力發電場內通信包括兩種設施：風力發電機組與控制室監控主機的數據通信；各風力發電機組之間，風力發電機組塔頂與地面之間，風力發電機組與控制室語音通信。
3,風力發電機組與監控主機的數據通信，通信速率要滿足實時監控的要求。
4,為保證通信的可靠性，整個風力發電場通信回路可分為若干通信支路，每條通信支路單獨帶若干臺風力發電機組，不相互干擾。
5,各風力發電機組之間，風力發電機組塔頂與地面之間，風力發電機組與控制室語音，在風力發電場通信距離小于5km，可選用對講機或車載臺進行通信。
6,風力發電場內通信電纜／光纜可采用直埋敷設方式，當場內架空線路走向與通信電纜走向相同時，可利用場內架空線路同桿架設方式，以減少電纜溝的施工；電纜宜選用鎧裝電纜光纜。
7,通信設備的工作接地和保護接地，應可靠接在風力發電場的接地網上。通信電纜的金屬外皮和屏蔽層應可靠接地。