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福建莆田忠门风电场SVG项目顺利投运

作者:周俊  来源:湖北三环发展股份有限公司    日期:2014-4-18  浏览:

1         概述

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福建莆田忠门风电场工程项目是福建省确定的十二五第一批拟核准风电项目,也是2011年省重点建设项目之一。2010625日,国电龙源电力集团股份有限公司通过省发改委主持的招投标取得该项目的特许经营权。项目工程永久占地约19446平方米,临时占地约33700平方米。项目装机容量为48兆瓦,安装24台单机容量为2000千瓦的风力发电机组,以单回110kV 接入110kV 忠门变。

风能是一种可再生的清洁能源。利用风能发电代替燃煤发电,能节省煤炭消耗,大大减少三废排放,有效改善生态环境。福建莆田忠门风电场工程装机48MW,年上网电量约11829kW·h,每年可节约4.14万吨标准煤,可减少SO2产生量约662 t/a,减少NO2产生量约376t/a,减排CO2产生量约113 t/a

2         工程概况

2.1       使用环境条件

2.1.1、周围空气温度

l  最高温度:  36.5 

l  最低温度:  1.3     

l  多年全年平均温度:   20.3 

l  多年最热月均温:     28.2  

l  最大日温差:  25  K

2.1.2、环境相对湿度:

l  多年平均相对湿度:   77  

l  多年最小相对湿度:   7  

l  湿度最高月份的平均相对湿度:    85 

l  多年平均水气压:   20   hpa

2.1.3、海拔高度:<1000m

2.1.4、风速

l  多年平均风速:  5.41  m/s

l  最大风速:(离地面10m处,10分钟的30年一遇最大的平均值):  40 m/s

2.1.5、污秽等级: e 

户内35kV设备外绝缘按照额定线电压下不低于23mm/kV配置。当平均直径在300500毫米间时,应考虑耐污秽特性下降系数,即爬电距离应乘1.1的增大系数,平均直径大于500毫米时,爬电距离应乘1.2的增大系数

2.2         电网主要技术参数(请注意:设计稿中,下列数据用表格呈现,以下类似情况都做成表格)

2.2.1110kV系统

l  额定电压                 110kV

l  最高电压                 126kV

l  母线三相短路电流         12.5kA

l  接地方式                 中性点直接接地

2.2.235kV系统

l  额定电压                 35kV

l  最高电压                 40.5kV

l  母线三相短路电流         10.2kA

l  接地方式                 经电阻接地

2.3         工程条件

2.3.1、风力发电机组

l  型号                     V80-2000

l  单机容量                 2000kW

l  装机容量                 48MW

l  发电机额定输出电压       690V

l  功率因数                 (默认值为1

2.3.2、升压变压器

l  型式                     三相双绕组树脂浇注干式变压器

l  型号                     SCB10-2100/35

l  额定容量                 2100kVA

l  阻抗电压                

l  额定电压比              

l  连接组别                 D,yn5

l  空载电流百分比          

2.3.335kV集电线路

l  电缆型号                 YJY23-26/35-3×70/3×95/3×150/3×185

l  集电线路长度             18km

2.3.4、主变压器

l  型式                     三相双线圈铜绕组有载调压油浸式变压器

l  型号                     SZ11-50000/110

l  额定容量                 50MVA

l  额定电压比               

l  阻抗电压                

l  连接组别                 YN,d11

l  空载电流百分比          

3         SVG型无功补偿装置

福建莆田忠门风电场SVG项目是湖北三环发展股份有限公司与国电龙源集团在福建省首次合作,并且该SVG装置是全福建省内风电行业首套SVG设备。莆田忠门SVG装置安全、成功的投运以及稳定、可*的运行,是SVG装置在福建省风电行业推广应用的范例,更是我公司树立SVG装置技术典范的标杆。

3.1         SVG基本原理简介

 SVG设备通过改变链式级联功率单元输出电压幅值控制SVG注入系统母线无功电流,实现无功补偿的目的,其3种工作模式如1所示:

同升国际娱乐1 SVG工作模式介绍

3.2         SVG型无功补偿装置设计要求

本工程需装设35kV动态无功补偿及谐波治理成套装置(SVG)一套,其容量为-5Mvar+10Mvar动态可调。用户为SVG型无功补偿装置提供235kV开关柜间隔,SVG配置为一套5Mvar SVG本体和15 Mvar FC滤波支路。

2 莆田忠门风电场SVG装置单线图

3.3         技术性能要求及保证值

35kV动态无功补偿及谐波治理成套装置(SVG)应能满足国家电网公司20091222日发布的《风电场接入电网技术规定》及《福建电网风电调度管理规定(试行)》中有关风电场无功功率、风电场运行电压、风电场电压调节及功率因数等的技术要求,并达到以下技术指标:

1 功率因数补偿

在补偿容量足够前提下, 110kV母线考核点的功率因数应控制在-0.98+0.98之间。

2 谐波要求

在补偿容量足够前提下,注入系统的谐波电流和35kV母线电压总谐波畸变率低于国家标准《电能质量、公用电网谐波》GB/T14549-93。允许的谐波电压畸变如下:

1 35kV谐波电压畸变允许值

总谐波电压畸变

奇次谐波电压畸变

偶次谐波电压畸变

3.0%

2.1%

1.2%

3)电压波动和闪变

35kV母线电压的电压闪变和波动满足国家标准GB/T12326-2000《电能质量、电压波动和闪变》要求:

2 35kV电压闪变允许值

短时的闪变Pst

长时间闪变Plt

电压波动限制值

1.0

0.8

2%

4 输出容量

对于直接接入公共电网的风电场,其配置的容性无功容量除能够补偿并网点以下风电场汇集系统及主变压器的感性无功损耗外,还要能够补偿风电场满发时送出线路一半的感性无功损耗;其配置的感性无功容量能够补偿风电场送出线路一半的充电无功功率。

5 其它要求

SVG电容器部分投切引起的所在母线电压变化不应超过电压额定值的2.5%

3.4         项目工程实施

随着莆田忠门风电场SVG项目的工程进度,我公司SVG装置进入现场实施阶段。无功项目部指派工程人员赴风电场现场配合用户施工单位进行现场设备安装。经过1个多月的现场施工,SVG设备及FC滤波支路安装完毕,成套设备处于热备状态,等待用户送电调试。

3 现场施工图(一)

4 现场施工图(二)

3.5         SVG装置现场调试及设备验收

为满足风电场用户日益临近的并网发电期限,SVG装置安装完成后,无功补偿项目部核心研发人员赶往现场调试设备。经过1周不分昼夜的设备调试工作,SVG装置成功并网投运,并获得用户签收的SVG设备运行验收报告。在设备调试过程中,我公司研发人员积极配合用户处理现场突发事件,并耐心对用户进行培训、讲解,获得国电龙源集团福建分公司工程部及安全生产部一致好评。

5 SVG设备现场运行(一)

5 SVG设备现场运行(二)

4         结束语

作为福建省风电行业第一套SVG装置,我公司上下齐心、同心协力,共同谱写了SVG设备在风电行业应用的新篇章。项目实施过程中,感谢董事长王宏英先生、总经理逄世学先生、总工程师毕平劲先生以及研发中心总经理范少春博士和所有后勤部门的大力支持和帮助。预祝湖北三环发展股份有限公司节能减排事业再攀高峰。

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