风电场电气一次设备培训

风电场工程电气一次设计要点摘要：随着风电单千瓦造价的不断优化，机型容量不断增加。

电气一次各部分的设备选型和设计方案也在随之变化。

本文以某风电场实际案例为蓝本，对风力发电电气一次设计要点进行了详细的阐述与分析。

关键词：风电机组电气一次工程设计1 综述风电场电气部分主要由一次和二次部分(系统)组成。

电气一次可分为四个主要组成：风电机组、集电线路、升压变电站、所用电系统。

电气二次分为风力发电机组计算机监控系统和变电站计算机监控系统。

本文着重以某风电场风电机组电气一次设计为例，结合电气主接线等内容对风电场电气一次从理论到技术进行了简要阐述，其中包括接入系统、电力电缆和主要电气设备的选型、过电压和接地保护系统、照明系统等。

2系统设计2.1接入系统。

本工程风电场总装机容量为40兆瓦，安装单机容量为2兆瓦D110 的双馈异步型风力发电机组20台。

本期刚才新建110kV升压变电站1座，配置一台40兆伏安主变和两台50兆伏安主变及一回110Kv出线,本期机组通过35kV集电线路接入风电场升压站35kV 侧。

2.2电气主接线2.2.1升压站电气主接线。

风电场建设承载着向系统供电的任务，根据风电场最终规划方案，建设一座110kV升压站，建成一台40MVA主变压器，经GIS接入110kV母线，并通过10kV线路接入220kV变电站。

升压站低压侧为风电场电源进线，电压等级35kV。

2.2.2风电场电气主接线。

机组出口电压为0.69 kV，风电机组与箱式变的接线方式采用一机一变的单元接线方式，配套选用20台箱式变压器，其低压侧电压与机组匹配选用0.69 kV，高压侧35 kV，箱式变就近配置在距离风力发电机组塔基约25米的位置。

2.3主要设备选型2.3.1短路电流。

短路电流计算结果直接影响到电气系统的安全性和造价，将风电场作为独立系统进行短路电流的分析计算，通过对整个电气系统中的组成元件进行合理的等值、简化，在不改变其主要电气特性的前提下，将复杂的电气网络简化成为可供计算的电路模型。

1.3传输适配器
防误操作系统通常需要传输适配器协助完成将操作票传送到电脑钥匙的功能，外置的传输适配器通过通讯电缆与计算机串口连接，外置传输适配器通常包含更多的功能，除必须的传票功能外还会包含诸如与监控通讯、拨号远传、电脑钥匙充电等其它功能，其具体功能因型号的不同而不同，体积也相对较大。模拟预演形成的操作票通过传输适配器传送到电脑钥匙。
1.4电脑钥匙
电脑钥匙用于接收系统模拟结束后需要执行的操作票，电脑钥匙在正确无误地接收完操作票后，按照操作票的内容依次对电编码锁和机械编码锁进行解锁操作。若实际操作与电脑钥匙提示不符，电脑钥匙发出报警声并强制闭锁。
一、防误闭锁方式：
常规防误闭锁方式主要有4种：机械闭锁，程序锁，电气联锁和电磁锁。这些闭锁方式在防误工作中发挥了积极作用，经过多年的使用和运行考验，各种传统闭锁方式的优缺点均已充分显示。
1、机械闭锁是在开关柜或户外闸刀的操作部位之间用互相制约和联动的机械机构来达到先后动作的闭锁要求。机械闭锁在操作过程中无需使用钥匙等辅助操作，可以实现随操作顺序的正确进行，自动地步步解锁。在发生误操作时，可以实现自动闭锁，阻止误操作的进行。机械闭锁可以实现正向和反向的闭锁要求，具有闭锁直观，不易损坏，检修工作量小，操作方便等优点。然而机械闭锁只能在开关柜内部及户外闸刀等的机械动作相关部位之间应用，与电器元件动作间的联系用机械闭锁无法实现。对两柜之间或开关柜与柜外配电设备之间及户外闸刀与开关（其他闸刀）之间的闭锁要求也鞭长莫及。所以在开关柜及户外闸刀上，只能以机械闭锁为主，还需辅以其他闭锁世纪90年代初，微机技术就进入了防误闭锁领域。微机防误闭锁装置是一种采用计算机技术，用于高压开关设备防止电气误操作的装置。经过多年来的发展，微机防误闭锁装置已逐渐成熟，并已在电力系统中广泛推广。微机防误系统通过软件将现场大量的二次闭锁回路变为电脑中的五防闭锁规则库，实现了防误闭锁的数字化，并可以实现以往不能实现或者是很难实现的防误功能。

风力发电场升压站资料风力发电场变电站培训资料版本：编制：审核：批准：北京天源科创风电技术有限责任公司前言为了加强风电场变电站值班人员理论知识的学习，以提高自身的运行维护水平，特编写本书。

本书共分为四章。

第一章主要讲述了变电站的各项运行制度及一些工作规范；第二章主要讲述了变电站倒闸操作的步骤、相关注意事项及事故处理的基本原则；第三章主要讲述了变电站的一次设备的原理、运行维护及异常故障处理；第四章主要讲述了变电站的二次设备的原理、运行维护及异常故障处理。

内容紧密结合现场设备做了系统地介绍，融合了最新的技术，并注重了实用性。

因编写时间较为仓促，加之编者水平有限，疏漏错误之处在所难免，敬请各位同仁能及时地提出，以便修订和完善。

目录第一章变电站运行制度汇编 (4)第一节各运行岗位职责及权限 (4)第二节操作票制度 (5)第三节工作票制度 (6)第四节交接班制度 (7)第五节巡回检查制度 (7)第六节设备定期试验切换制度 (8)第二章变电站倒闸操作及事故处理原则 (9)第一节风电场升压站典型主接线方式 (9)第二节电气设备状态描述 (10)第三节倒闸操作的基本原则 (10)第四节倒闸操作的步骤 (11)第五节事故处理的一般规定基本原则 (12)第三章一次系统设备 (14)第一节风力发电场升压站一次系统示意图………………………………14第二节主变运行规程 (14)第三节电压无功补偿装置运行规程 (22)第四节高压断路器运行规程 (25)第五节隔离开关运行规程 (26)第六节接地刀闸运行规程 (27)第七节电压互感器运行规程 (28)第八节电流互感器运行规程 (29)第九节避雷器运行规程 (30)第十节电力电缆运行规程 (31)第十一节所用变运行规程 (32)第四章二次系统介绍 (34)第一节风电场升压站二次系统示意图 (34)第二节变电站综合自动化系统 (34)第三节电气设备主要保护介绍 (36)第四节微机保护测控装置 (43)第五节电压无功补偿控制装置 (44)第六节故障录波装置 (46)第七节直流系统 (47)第一章变电站运行制度汇编第一节各运行岗位职责及权限1．站长1.1 岗位职责1.1.1 全面负责本站各项工作，是本站安全经济运行负责人。

电气运行基本知识第一章电气设备倒闸操作与事故处理原则第一节电气设备倒闸操作、电气设备倒闸操作基本原则1.倒闸操作的概念当电气设备由一种状态转换到另一种状态或改变电力系统的运行方式时，需要进行一系列的操作，这种操作叫做电气设备的倒闸操作。

2.电气设备状态1）运行状态：指设备的断路器及隔离开关都在合闸位置，将电源至受电端间的电路接通（包括辅助设备，如电压互感器、避雷器等）。

2）热备用状态：指设备的断路器在断开位置，而隔离开关在合闸位置，断路器一经合闸，电路即接通转为“运行状态”。

3）冷备用状态：是指设备的断路器及隔离开关均在断开位置。

其显著特点是该设备与其他带电部分之间有明显的断开点。

4）检修状态：是指设备的断路器及隔离开关均已断开，检修设备两侧装设了保护接地线（或合上了接地隔离开关），并悬挂了工作标示牌，安装了临时遮栏等。

3.倒闸操作的内容1）拉开或合上断路器和隔离开关。

拉开或合上接地刀闸（拆除或挂上接地线）。

装上或取下某控制回路、合闸回路、电压互感器回路的熔断器。

投入或停用某些继电保护和自动装置及改变其整定值。

改变变压器或消弧线圈的分接头。

4．倒闸操作的基本原则1）在拉、合闸时，必须用断路器接通或断开回路的负荷电流及短路电流，绝对禁止用隔离开关接通或切断回路负荷电流。

2）线路停送电操作：1）线路送电时，应从电源侧进行，在检查断路器确在断开位置后，按先合上母线侧隔离开关，再合上线路侧（负荷侧）隔离开关，最后合上断路器的顺序操作。

2）线路停电时，应从负荷侧进行，拉开断路器后，检查断路器确在断开位置，然后拉开负荷侧隔离开关，最后拉开母线侧隔离开关。

3）较长线路的停、送电，应防止电压产生过大波动，防止发电机产生自励磁，注意调节发电机电压。

3）变压器操作：1）变压器送电，送电前应将变压器中性点接地，送电先合电源侧断路器，后合负荷侧断路器。

2）变压器停电，停电前将变压器中性点及消弧线圈倒至运行变压器。

停电先拉负荷侧断路器，后拉电源侧断路器（停电前变压器中性点也应接地）。