从“十八项反措”看风电系统接地型式配置

  面对分散式风电开发规划及设计,有些设计人员对分散式的设备配置有些模糊,这种设备到底配与不配?特别是2018年国网发布了979号文《关于印发十八项电网重大反事故措施(修订版)的通知》,修改和增加了一些与电网接入相关的内容,下面小编2018年国网发布了979号文《关于印发十八项电网重大反事故措施(修订版)的通知》,修改和增加了一些与电网接入相关的内容,

  一、系统接地型式

  目前系统接地方式分为两类:中性点非直接接地和中心点直接接地

  01、中性点非直接接地

  这个接地方式又可以分3类:

  中心点不接地

  这种方式是最简单,单相接地时允许带故障允许2小时,供电连续性好,但由于过电压水平高,要求有较高的绝缘水平,不宜用于110kV及以上电网。

  中心点经消弧线圈接地

  当接地电容电流超过允许值时,可采用消弧线圈补充电容电流,保证接地电弧瞬间熄灭,以消除弧光间歇接地过电压。

  中心点经电阻接地

  当接地电容电流超过允许值时,也可采用中心点经电阻接地形式,此接地方式和经消弧线圈接地方式相比,改变了接地电流相位,加速泄放回路中的残余电荷,促使接地电弧自熄。

  02、中性点直接接地

  此种接地方式单相短路电流很大,线路或设备须立即切除,增加了断路器负担,降低了供电连续性。但由于过电压较低,绝缘水平下降,减少了设备造价,故适用于110kV及以上电网。

  二、“十八项反措”对系统接地型式的叙述

  国网“十八项反措”中的第3.2.3.2条,风电场、光伏发电站汇集系统的单相故障应快速切除。汇集线系统应采用经电阻或消弧线圈接地方式,不应采用不接地或经消弧柜接地方式。

  三、分散式和集中式风电案例

  01、分散式案例

  案例来自于某分散式风电项目,该风电场规模为20MW,采用2.5MW风机,35kV并网,集电线路采用电缆和架空线相结合方式,其中直埋电缆总长度约为0.58km ,架空线路总长度约6.4km 。根据集电线路中电缆和架空线长度及电容流估算公式,可计出35kV侧电缆电容流为:

  𝐼c1=0.1×𝑈×𝐿=2.03 A

  35kV 侧架空线电容流为:

  𝐼c2=3.3×𝑈×𝐿×0.001=0.739A

  可计算出本工程 35kV 侧电容流为:

  𝐼c=𝐼c1+𝐼2c=2.769 A

  电容电流增幅按13 %考虑,经计算35 kV侧电容电流为3.13A。

  02、集中式风电案例

  案例来自于某集中式风电项目,该风电场规模为50MW,采用2.5MW风机,110kV并网,集电线路采用电缆和架空线相结合方式,其中直埋电缆总长度约为1.5km ,架空线路总长度约30.3km。根据集电线路中电缆和架空线长度及电容流估算公式,可计出35kV侧电缆电容流为:

  𝐼c1=0.1×𝑈×𝐿=5.25A

  35kV 侧架空线电容流为:

  𝐼c2=3.3×𝑈×𝐿×0.001=3.5A

  可计算出本工程 35kV 侧电容流为:

  𝐼c=𝐼c1+𝐼2c=8.75A

  电容电流增幅按13 %考虑,经计算35 kV侧电容电流为9.88A。

  四、案例分析

  分散式风电电容电流3.13A,小于国家标准规范的“电容电流不大于10A时,可采用中性点不接地方式”中的说明10A,应采用不接地方式。

  集中式风电电容电流9.88A,小于国家标准规范的“电容电流不大于10A时,可采用中性点不接地方式”中的说明10A,应采用不接地方式。

  显然,上述两个案例的系统接地方式与国网2018年“十八项反措”相违背,

  最终的解决方案:分散式风电采用电阻系统接地方式,集中式风电采用消弧线圈系统接地方式。

  五、结论

  通过前面的分散式风电和集中式风电案例分析,得出如下结论:

  1、在同样的条件下,电缆电容电流大约为架空线路电容电流的30倍,风电场(以架空线路为主)的接地容量一般比光伏(以电缆为主)容量小。

  2、国网2018年 “十八项反措”具有强制性,“十八项反措”不是规范却等同于规范甚至高于规范。

  3、与接入系统相关的设备配置,应以国网2018年 “十八项反措”和国网的接入系统批复为首要考虑。

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从“十八项反措”看风电系统接地型式配置

作者:许自然  发布时间:2019-01-16   来源:计鹏新能源

  面对分散式风电开发规划及设计,有些设计人员对分散式的设备配置有些模糊,这种设备到底配与不配?特别是2018年国网发布了979号文《关于印发十八项电网重大反事故措施(修订版)的通知》,修改和增加了一些与电网接入相关的内容,下面小编2018年国网发布了979号文《关于印发十八项电网重大反事故措施(修订版)的通知》,修改和增加了一些与电网接入相关的内容,

  一、系统接地型式

  目前系统接地方式分为两类:中性点非直接接地和中心点直接接地

  01、中性点非直接接地

  这个接地方式又可以分3类:

  中心点不接地

  这种方式是最简单,单相接地时允许带故障允许2小时,供电连续性好,但由于过电压水平高,要求有较高的绝缘水平,不宜用于110kV及以上电网。

  中心点经消弧线圈接地

  当接地电容电流超过允许值时,可采用消弧线圈补充电容电流,保证接地电弧瞬间熄灭,以消除弧光间歇接地过电压。

  中心点经电阻接地

  当接地电容电流超过允许值时,也可采用中心点经电阻接地形式,此接地方式和经消弧线圈接地方式相比,改变了接地电流相位,加速泄放回路中的残余电荷,促使接地电弧自熄。

  02、中性点直接接地

  此种接地方式单相短路电流很大,线路或设备须立即切除,增加了断路器负担,降低了供电连续性。但由于过电压较低,绝缘水平下降,减少了设备造价,故适用于110kV及以上电网。

  二、“十八项反措”对系统接地型式的叙述

  国网“十八项反措”中的第3.2.3.2条,风电场、光伏发电站汇集系统的单相故障应快速切除。汇集线系统应采用经电阻或消弧线圈接地方式,不应采用不接地或经消弧柜接地方式。

  三、分散式和集中式风电案例

  01、分散式案例

  案例来自于某分散式风电项目,该风电场规模为20MW,采用2.5MW风机,35kV并网,集电线路采用电缆和架空线相结合方式,其中直埋电缆总长度约为0.58km ,架空线路总长度约6.4km 。根据集电线路中电缆和架空线长度及电容流估算公式,可计出35kV侧电缆电容流为:

  𝐼c1=0.1×𝑈×𝐿=2.03 A

  35kV 侧架空线电容流为:

  𝐼c2=3.3×𝑈×𝐿×0.001=0.739A

  可计算出本工程 35kV 侧电容流为:

  𝐼c=𝐼c1+𝐼2c=2.769 A

  电容电流增幅按13 %考虑,经计算35 kV侧电容电流为3.13A。

  02、集中式风电案例

  案例来自于某集中式风电项目,该风电场规模为50MW,采用2.5MW风机,110kV并网,集电线路采用电缆和架空线相结合方式,其中直埋电缆总长度约为1.5km ,架空线路总长度约30.3km。根据集电线路中电缆和架空线长度及电容流估算公式,可计出35kV侧电缆电容流为:

  𝐼c1=0.1×𝑈×𝐿=5.25A

  35kV 侧架空线电容流为:

  𝐼c2=3.3×𝑈×𝐿×0.001=3.5A

  可计算出本工程 35kV 侧电容流为:

  𝐼c=𝐼c1+𝐼2c=8.75A

  电容电流增幅按13 %考虑,经计算35 kV侧电容电流为9.88A。

  四、案例分析

  分散式风电电容电流3.13A,小于国家标准规范的“电容电流不大于10A时,可采用中性点不接地方式”中的说明10A,应采用不接地方式。

  集中式风电电容电流9.88A,小于国家标准规范的“电容电流不大于10A时,可采用中性点不接地方式”中的说明10A,应采用不接地方式。

  显然,上述两个案例的系统接地方式与国网2018年“十八项反措”相违背,

  最终的解决方案:分散式风电采用电阻系统接地方式,集中式风电采用消弧线圈系统接地方式。

  五、结论

  通过前面的分散式风电和集中式风电案例分析,得出如下结论:

  1、在同样的条件下,电缆电容电流大约为架空线路电容电流的30倍,风电场(以架空线路为主)的接地容量一般比光伏(以电缆为主)容量小。

  2、国网2018年 “十八项反措”具有强制性,“十八项反措”不是规范却等同于规范甚至高于规范。

  3、与接入系统相关的设备配置,应以国网2018年 “十八项反措”和国网的接入系统批复为首要考虑。

      关键词:电力, 风电技术,风电建设


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