风电场电气部分
- 格式:ppt
- 大小:5.78 MB
- 文档页数:45
风电场的构成1.风电场的概念风电场是在风能资源良好的地域范围内,统一经营管理的由所有风力发电机组及配套的输变电设备、建筑设施和运行维护人员等共同组成的集合体,是将多台风力发电机组按照一定的规则排成阵列,组成风力发电机组群,将捕获的风能转化成电能,并通过输电线路送入电网的场所。
自20世纪70年代以来,随着世界性能源危机和环境污染日趋严重,风电的大规模发展便指日可待,德国、丹麦、西班牙、英国、荷兰等国在风力发电技术研究和应用上投入了大规模的人力及资金,研制出了高效、可靠的风力发电机。
风电场是大规模利用风能的有效方式,20世纪80年代初兴起于美国的加利福尼亚州,如今在世界范围内得到蓬勃发展。
2015年,世界风能协会在上海发布了全球风电发展报告。
该报告详细阐述了2014年的风电发展情况,并预测了未来5年内的全球风电发展。
截至2014年年底,全球风电新增装机容量达52.52GW,全球风电机组累计装机容量达371.34GW。
全球风电年发电量达到7500亿kW·h/a,风电占全球电力需求比例为3.4%。
风电利用比例高的国家有丹麦、西班牙、葡萄牙、爱尔兰、德国、乌拉圭。
表1-1为全球风电装机在各地区的分布,在中国的引领下,亚洲的新增风电装机容量连续多年超过欧洲和北美洲。
到2014年年底,亚洲的累计风电装机容量也首次超过了欧洲,位居世界第一位。
这说明全球风电产业的重心已经从欧洲移到了亚洲。
表1-1 全球风电装机在各地区的分布截至2014年年底,风电累计装机容量排行前10位的国家的累计装机容量都超过了500万kW,其装机容量占全球累计总装机容量的85.8%。
全球累计装机容量排名前10的国家见表1-2。
表1-2 全球累计装机容量排名前10的国家目前,风电场分布遍及全球,最大规模的风电场可达千万千瓦级,如我国甘肃酒泉的特大型风电项目,酒泉千万千瓦级风电场如图1-1所示。
图1-1 酒泉千万千瓦级风电场近年来,近海风能资源的开发进一步加快了大容量风力发电机组的发展。
风电场电气知识随着人们对可再生能源的需求与日俱增,风能作为一种清洁且可持续的能源形式备受关注。
风电场作为利用风能发电的重要设施,在电气知识方面有着独特的要求和特点。
本文将从风电场电气系统的组成、运行原理、控制与保护等方面进行探讨。
一、风电场电气系统的组成风电场的电气系统主要由风力发电机、变压器、变流器、电缆和开关设备等组成。
风力发电机是风电场的核心设备,它将风能转化为电能。
变压器用于将发电机输出的低压交流电升压为输电所需的高压电。
变流器则将交流电转化为直流电,以适应电网的要求。
电缆和开关设备用于输送和分配电能,并在必要时进行控制和保护。
二、风电场的运行原理风电场的运行原理可以简单概括为风能转化为机械能,再通过发电机转化为电能,最终接入电网供电。
当风吹过风力发电机的叶片时,叶片会受到气流的作用力而转动。
叶片的转动带动发电机转子旋转,通过电磁感应原理,将机械能转化为电能。
发电机输出的电能经过变压器升压后,通过变流器转化为直流电,再通过逆变器转化为交流电,最终与电网连接,供给用户使用。
三、风电场的控制与保护风电场的控制与保护是确保其安全稳定运行的关键。
控制系统主要包括风速控制、功率控制和电网控制等。
风速控制通过调节叶片角度或变桨系统控制风力发电机的转速,以适应不同的风速。
功率控制则根据电网需求,控制发电机的输出功率,保持与电网的稳定连接。
电网控制则负责监测和调节风电场与电网之间的电压、频率等参数,确保电能的稳定传输。
保护系统主要包括过流保护、过压保护和接地保护等。
过流保护用于检测风电场电气设备中的电流异常,一旦发现过流情况,保护系统会及时切断电路,以防止设备损坏。
过压保护则是在电压超过设定值时,保护系统会自动切断电路,以避免设备损坏或事故发生。
接地保护则是通过监测电气设备的接地情况,一旦发现接地故障,保护系统会及时切断电路,以确保人身安全和设备的正常运行。
风电场电气知识的掌握对于保证风电场的安全运行至关重要。
风电场电气系统风电场中电气系统的设计和管理要点风电场电气系统设计与管理的要点随着能源危机和环境污染日益严重,可再生能源越来越受到重视。
风能作为一种广泛应用的可再生能源已经被广泛使用,风电场的电气系统作为风力发电系统的核心部件,具有决定性的作用。
本文将从风电场电气系统的设计和管理两个方面,分析和探讨其要点。
一、设计1.全面考虑电气系统的可靠性为了保证风电场的发电正常运行,电气系统必须具备高可靠性。
在设计电气系统时,应采用成熟的先进技术和设备,遵循国际标准,并通过充分的电力系统分析,确保电力系统可靠性达到最优。
2.根据风电机组的特点确定电气系统方案风电机组与传统的火力发电机组不同,需要充分考虑风力发电机组功率调节、并网控制、并网稳定性等特殊需求。
在设计风电场电气系统时,必须考虑到风力机组在不同风速下的电磁转矩特性以及变速控制的要求,进而确定电气系统方案。
3.综合考虑输电线路的优化布局输电线路是电气系统中重要的组成部分,其布局应当综合考虑因风电场布置情况、地理条件、设备配比等因素,以最优化方式选择输电线路路线、层数、电缆、导线及支架等电气设备。
4.合理进行系统保护与控制设计电气系统的保护设置和控制策略设计应合理,采用现代电气保护设备,为风力发电机组和变压器提供可靠的保护。
对系统进行全面的保护,包括过压、欠压、过流、过负荷等,确保系统安全运行。
二、管理1.监控电气设备运行状态风电场电气系统的设备种类众多,包括发电机、逆变器、变压器、开关柜、电缆等等。
运营管理方应加强对各类电气设备运行状态的监控和检测,通过定期的维护和检修,及时排除潜在故障,提高电气设备的可靠性和稳定性。
2.及时进行系统检修和维护对于风电场电气系统来说,其运行环境恶劣,容易出现各种故障。
运营管理方应定期对电气系统进行检修和维护,如防雷、洗刷、松固等。
同时,也要安排定期检测和测试,确保电气设备始终处于最好的工作状态。
3.合理设置电气设备备件库针对电气系统常见故障设备,运营管理方应建立完善的备件库,准备充足的备品备件以便能够及时更换,并且在更换后对备件进行归档化、记录化等管理,方便日后的查看和查询,保障备品备件的有效利用。
风电场电气二次部分引言风电场是利用风能将其转化成电能的一种可再生能源发电方式。
在风电场中,电气二次部分起着重要的作用,包括发电机与变电站之间的电力传输、传感器、保护装置等。
本文将介绍风电场电气二次部分的基本原理和组成,并探讨其在风电场中的重要性。
电气二次部分的组成风电场的电气二次部分主要由以下几个主要组成部分组成:1.变压器变压器是风电场中电力传输的核心设备。
在风力发电机产生的电能经过变流器转换为交流电后,需要通过变压器升压或降压,以适应输电线路的要求。
变压器的主要功能是将电能从发电机传输到变电站。
2.输电线路输电线路负责将发电机产生的电能从风电场传输到变电站,并将电能供给到电网中。
输电线路通常由电缆或导线构成,其主要特点是低损耗、高负载能力和耐候性能好。
3.传感器风电场中的传感器主要用于监测和控制发电机的运行状态。
例如,风速传感器用于测量风力大小,温度传感器用于监测设备的温度变化,以保证设备工作在正常范围内。
传感器通过将物理量转化为电信号,实现对发电机的监测和控制。
4.保护装置保护装置是风电场中非常重要的一部分,它能够有效地保护发电机和相关设备免受电力系统异常和故障的影响。
保护装置通常包括过电流保护、接地保护、欠频保护等,以确保风电场运行的安全可靠。
电气二次部分的工作原理风电场的电气二次部分在工作中起到连接发电机与变电站之间的桥梁作用,主要工作原理如下:1.电能传输风力发电机产生的电能经过变流器转换为交流电后,通过变压器升压或降压后,通过输电线路传输到变电站。
在整个传输过程中,要保证电能传输的稳定可靠,减小能量损耗。
2.电能监测和控制电气二次部分中的传感器可以实时监测风电机组的运行状态,例如测量风速、温度等。
通过传感器获取的数据可以用于控制风机的运行,以保证其在最佳工作状态下运行。
此外,保护装置能及时发现电力系统中的故障,并采取相应的保护措施,保障设备运行的安全可靠。
3.故障保护电气二次部分的保护装置能够及时发现电力系统中的故障,并采取保护措施,确保设备不会因故障而受到损坏。
风电场电气二次系统概述1. 引言风电场电气二次系统是指风力发电装置中的电气设备和系统,用于将风能转化为电能并进行输送和控制。
该系统包括变压器、断路器、保护装置、监控设备等组成部分,是风电场的核心组成部分。
本文将对风电场电气二次系统进行详细概述。
2. 变压器变压器是风电场电气二次系统中的重要设备之一,用于将发电机产生的电能升高到输送电网所需的电压等级。
变压器的主要作用是实现电能的变压和输送,保证风电场的发电效率和电能传输质量。
常见的变压器类型包括降压变压器和升压变压器,其选择需根据电网的电压要求而定。
3. 断路器与保护装置断路器和保护装置在风电场电气二次系统中具有重要作用,主要用于保护系统的安全运行。
断路器可在发生故障时迅速切断电路,防止电流过大而损坏设备。
保护装置则可监测电流、电压等参数,并在发生异常时进行相应的保护措施,同时对系统进行监控和调控。
4. 监控设备监控设备是风电场电气二次系统中的重要组成部分,用于实时监测和控制风电场的运行状态。
通过对风速、功率、温度等参数的监测,可以及时发现并解决潜在问题,提高风电场的发电效率和可靠性。
常见的监控设备包括数据采集系统、监测仪表等。
5. 电气连接电气连接是指将各个部件和设备进行合理连接,确保风电场电气二次系统的正常运行。
电气连接需要考虑电缆选型、接线方式、接地保护等因素,确保电气设备之间的安全可靠连接。
同时,还需要进行电气系统的布线规划和维护,确保电气连接的稳定性和可控性。
6. 故障检修风电场电气二次系统的故障检修是维持系统正常运行的关键环节。
故障检修需要具备一定的电气知识和技术,能够准确判断故障原因,并采取相应的修复措施。
故障检修过程中需注意安全规范,确保人员和设备的安全。
7. 维护管理维护管理是保障风电场电气二次系统长期稳定运行的重要手段。
维护管理包括定期巡检、设备保养、故障预防等措施,旨在确保设备性能和工作状态的稳定性。
合理的维护管理能够延长设备的使用寿命,降低故障率,提高运行效率。