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风电场中的电气设备选择探析 一、风电场电气设备的概述 风电场的电气系统由一次系统和二次系统组成。电气一次系统用于电能的生 产、变换、分配、传输和消耗，对一次系统进行测量、监视、控制和保护的系统 称为电气二次系统。 风电场电气一次系统和电气二次系统是由具体的电气设备构成的。构成电气 一次系统的电气设备称为一次设备，构成电气二次系统的电气设备称为电气二次 设备。一次设备是构成电力系统的主体，它是直接生产、输送、分配电能的电气 设备，包括风力发电机组、变压器、开关设备、母线、电抗、电容、互感器、电 力电缆和输电线路等。二次设备通过CT、PT 同一次设备取得电的联系，是对一 次设备的工作进行监测、控制、调节和保护的电气设备，包括测量仪表、控制及 信号器具、继电保护和自动装置等。 二.风电场的电气设备选择 电气设备是在电力系统中对发电机、变压器、电力线路、断路器等设备的统 称，各种不同型号的电气设备组合起来，推动了电力系统运行效率的提升。 选择电气设备时，必须根据选定的接入电力系统方式和电气主接线方案，计 算短路电流并根据短路电流选择，主要电力设备包括：箱式变压器、无功补偿装 置、35kV配电装置、主变压器、110/220kV高压配电装置等设备。 箱式变有欧式变与美式变之分。欧式变占地面积大，造价略高，但维护检修 方便，美式变占地面积小，造价低，维护检修较复杂，选用时可根据实际情况选 择。选择箱变容量时需考虑风机过负荷发电的情况，一般1500kW风力发电机选 用1600kVA变压器即可满足要求。 目前风电场升压站无功补偿装置常见有SVC和SVG两种。SVC 占地面积较 大，但目前技术已经十分成熟，价格也较低。从原理上来说，SVG性能更好，且 占地面积小，但目前国内技术尚不成熟，只有几家企业可以生产，关键部件需要 进口，生产周期较长，价格远超同等容量 SVC （以10Mvar无功补偿装置为例， SVG报价 280 万，MCR-SVC 报价 160万，TCR-SVC 报价 180万）。常规情况 50MW风电场需配置10Mvar容量的无功补偿，电网有更高要求时按满足电网要 求配置。