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福建莆田忠門風電場SVG項目順利投運

作者:周俊  來源:湖北三環發展股份有限公司    日期:2014-4-18  瀏覽:

1         概述

福建莆田忠門風電場工程項目是福建省確定的十二五第一批擬核準風電項目,也是2011年省重點建設項目之一。2010625日,國電龍源電力集團股份有限公司通過省發改委主持的招投標取得該項目的特許經營權。項目工程永久占地約19446平方米,臨時占地約33700平方米。項目裝機容量為48兆瓦,安裝24臺單機容量為2000千瓦的風力發電機組,以單回110kV 接入110kV 忠門變。

風能是一種可再生的清潔能源。利用風能發電代替燃煤發電,能節省煤炭消耗,大大減少三廢排放,有效改善生態環境。福建莆田忠門風電場工程裝機48MW,年上網電量約11829kW·h,每年可節約4.14萬噸標準煤,可減少SO2產生量約662 t/a,減少NO2產生量約376t/a,減排CO2產生量約113 t/a

2         工程概況

2.1       使用環境條件

2.1.1、周圍空氣溫度

l  最高溫度:  36.5 

l  最低溫度:  1.3     

l  多年全年平均溫度:   20.3 

l  多年最熱月均溫:     28.2  

l  最大日溫差:  25  K

2.1.2、環境相對濕度:

l  多年平均相對濕度:   77  

l  多年最小相對濕度:   7  

l  濕度最高月份的平均相對濕度:    85 

l  多年平均水氣壓:   20   hpa

2.1.3、海拔高度:<1000m

2.1.4、風速

l  多年平均風速:  5.41  m/s

l  最大風速:(離地面10m處,10分鐘的30年一遇最大的平均值):  40 m/s

2.1.5、污穢等級: e 

戶內35kV設備外絕緣按照額定線電壓下不低于23mm/kV配置。當平均直徑在300500毫米間時,應考慮耐污穢特性下降系數,即爬電距離應乘1.1的增大系數,平均直徑大于500毫米時,爬電距離應乘1.2的增大系數

2.2         電網主要技術參數(請注意:設計稿中,下列數據用表格呈現,以下類似情況都做成表格)

2.2.1110kV系統

l  額定電壓                 110kV

l  最高電壓                 126kV

l  母線三相短路電流         12.5kA

l  接地方式                 中性點直接接地

2.2.235kV系統

l  額定電壓                 35kV

l  最高電壓                 40.5kV

l  母線三相短路電流         10.2kA

l  接地方式                 經電阻接地

2.3         工程條件

2.3.1、風力發電機組

l  型號                     V80-2000

l  單機容量                 2000kW

l  裝機容量                 48MW

l  發電機額定輸出電壓       690V

l  功率因數                 (默認值為1

2.3.2、升壓變壓器

l  型式                     三相雙繞組樹脂澆注干式變壓器

l  型號                     SCB10-2100/35

l  額定容量                 2100kVA

l  阻抗電壓                

l  額定電壓比              

l  連接組別                 D,yn5

l  空載電流百分比          

2.3.335kV集電線路

l  電纜型號                 YJY23-26/35-3×70/3×95/3×150/3×185

l  集電線路長度             18km

2.3.4、主變壓器

l  型式                     三相雙線圈銅繞組有載調壓油浸式變壓器

l  型號                     SZ11-50000/110

l  額定容量                 50MVA

l  額定電壓比               

l  阻抗電壓                

l  連接組別                 YN,d11

l  空載電流百分比          

3         SVG型無功補償裝置

福建莆田忠門風電場SVG項目是湖北三環發展股份有限公司與國電龍源集團在福建省首次合作,并且該SVG裝置是全福建省內風電行業首套SVG設備。莆田忠門SVG裝置安全、成功的投運以及穩定、可*的運行,是SVG裝置在福建省風電行業推廣應用的范例,更是我公司樹立SVG裝置技術典范的標桿。

3.1         SVG基本原理簡介

 SVG設備通過改變鏈式級聯功率單元輸出電壓幅值控制SVG注入系統母線無功電流,實現無功補償的目的,其3種工作模式如1所示:

1 SVG工作模式介紹

3.2         SVG型無功補償裝置設計要求

本工程需裝設35kV動態無功補償及諧波治理成套裝置(SVG)一套,其容量為-5Mvar+10Mvar動態可調。用戶為SVG型無功補償裝置提供235kV開關柜間隔,SVG配置為一套5Mvar SVG本體和15 Mvar FC濾波支路。

2 莆田忠門風電場SVG裝置單線圖

3.3         技術性能要求及保證值

35kV動態無功補償及諧波治理成套裝置(SVG)應能滿足國家電網公司20091222日發布的《風電場接入電網技術規定》及《福建電網風電調度管理規定(試行)》中有關風電場無功功率、風電場運行電壓、風電場電壓調節及功率因數等的技術要求,并達到以下技術指標:

1 功率因數補償

在補償容量足夠前提下, 110kV母線考核點的功率因數應控制在-0.98+0.98之間。

2 諧波要求

在補償容量足夠前提下,注入系統的諧波電流和35kV母線電壓總諧波畸變率低于國家標準《電能質量、公用電網諧波》GB/T14549-93。允許的諧波電壓畸變如下:

1 35kV諧波電壓畸變允許值

總諧波電壓畸變

奇次諧波電壓畸變

偶次諧波電壓畸變

3.0%

2.1%

1.2%

3)電壓波動和閃變

35kV母線電壓的電壓閃變和波動滿足國家標準GB/T12326-2000《電能質量、電壓波動和閃變》要求:

2 35kV電壓閃變允許值

短時的閃變Pst

長時間閃變Plt

電壓波動限制值

1.0

0.8

2%

4 輸出容量

對于直接接入公共電網的風電場,其配置的容性無功容量除能夠補償并網點以下風電場匯集系統及主變壓器的感性無功損耗外,還要能夠補償風電場滿發時送出線路一半的感性無功損耗;其配置的感性無功容量能夠補償風電場送出線路一半的充電無功功率。

5 其它要求

SVG電容器部分投切引起的所在母線電壓變化不應超過電壓額定值的2.5%

3.4         項目工程實施

隨著莆田忠門風電場SVG項目的工程進度,我公司SVG裝置進入現場實施階段。無功項目部指派工程人員赴風電場現場配合用戶施工單位進行現場設備安裝。經過1個多月的現場施工,SVG設備及FC濾波支路安裝完畢,成套設備處于熱備狀態,等待用戶送電調試。

IMAG0038

3 現場施工圖(一)

IMAG0033

4 現場施工圖(二)

3.5         SVG裝置現場調試及設備驗收

為滿足風電場用戶日益臨近的并網發電期限,SVG裝置安裝完成后,無功補償項目部核心研發人員趕往現場調試設備。經過1周不分晝夜的設備調試工作,SVG裝置成功并網投運,并獲得用戶簽收的SVG設備運行驗收報告。在設備調試過程中,我公司研發人員積極配合用戶處理現場突發事件,并耐心對用戶進行培訓、講解,獲得國電龍源集團福建分公司工程部及安全生產部一致好評。

5 SVG設備現場運行(一)

5 SVG設備現場運行(二)

4         結束語

作為福建省風電行業第一套SVG裝置,我公司上下齊心、同心協力,共同譜寫了SVG設備在風電行業應用的新篇章。項目實施過程中,感謝董事長王宏英先生、總經理逄世學先生、總工程師畢平勁先生以及研發中心總經理范少春博士和所有后勤部門的大力支持和幫助。預祝湖北三環發展股份有限公司節能減排事業再攀高峰。

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