CN104695741A - 一种山区风电场升压站“t”字型结构及布置方法 - Google Patents

Abstract

一种山区风电场升压站“T”字型结构及布置方法，该结构包括综合楼、无功补偿装置、主变压器及生活水处理装置，其特征在于，所述综合楼、主变压器布置于同一横轴上，无功补偿装置、生活水处理装置布置于同一竖轴上，横轴与竖轴垂直，竖轴位于横轴端部，形成“T”字型。本发明还包括山区风电场升压站“T”字型结构的布置方法。使用本发明，主变压器紧邻35kV配电装置及GIS配电装置，节省了装置之间连接所需电缆及钢芯铝绞线长度，降低初期投资。升压站布置结构紧凑，占地面积小，节约征地。另外，将所有屋内电气设备及生活用房布置于综合楼内，利用了竖向空间，有效减少占地面积，节省土建费用，减少施工周期。

Description

一种山区风电场升压站“T”字型结构及布置方法

技术领域

本发明涉及一种山区风电场升压站布置结构，属于风电场升压站设计领域，特别是涉及一种山区风电场升压站“T”字型结构及布置方法。

背景技术

近些年来，风电装机容量出现每年成倍增长的态势，发展势头强劲。就我国而言，我国北方和西北有着丰富的风力资源，建设风电场的自然条件好，且多为平原风电，对于南方内陆而言，由于自然条件的限制，风电场建设多为山区风电。山区风电与平原风电相比有着诸多不同之处，后者选址简单、后者投入成本相对较低，山区风电由于复杂的气候和地理环境，在设计风电场时需要考虑更多因素，优化设计降低初期投资成为关注点。其中，风电场升压站的建设更是尤为重要，它起着汇集风电场风力发电机电能作用，同时它将电能升压并送出。

风电场升压站主要包括站用电配电柜、35kV配电装置、无功补偿装置、主变压器、接地变压器及电阻柜、站用变压器、110kV或220kV配电装置、继电保护装置及生活水处理装置，其中，110kV或220kV配电装置可选取为以空气绝缘断路器为主的AIS(Air Insulated Switchgear)或以气体绝缘断路器为主的GIS(Gas Insulated Switchgear)。由于山区高海拔冰冻原因，GIS在工程中较多采用。

山区风电场升压站设计在110kV或220kV配电装置选取为GIS的情况下，如何充分发挥GIS省地优点应重点考虑。

目前，山区风电升压站布置多采用三列式或者四列式布置结构，这两种布置结构存在以下缺点：(1)升压站生活楼和生产楼分开布置，造成升压站占地面积大，不利于征地；(2升压站生活楼和生产楼分开布置，势必造成土建工程量增加，施工周期增长；(3)站用电配电装置室位置远离生产楼，会造成电缆用量的增加，增加风电场的初期投资。

发明内容

本发明的目的在于提供一种山区风电场升压站“T”字型结构及布置方法，克服现有技术的上述不足，在满足实际工程需要前提下，尽可能利用升压站内建筑物竖向空间，降低初期投资，节约征地，减少占地面积，节省土建费用，减少施工周期。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种山区风电场升压站“T”字型结构，包括综合楼、无功补偿装置、主变压器及生活水处理装置，所述综合楼、主变压器布置于同一横轴上，无功补偿装置、生活水处理装置布置于同一竖轴上，横轴与竖轴垂直，竖轴位于横轴端部，形成“T”字型。

一种如前所述山区风电场升压站“T”字型结构的布置方法，包括下述步骤：

（1）将综合楼、主变压器平行布置在升压站，处于同一横轴；

（2）将无功补偿装置、生活水处理装置竖向布置在升压站，处于同一竖轴；

（3）使横轴与竖轴垂直，竖轴位于横轴端部。

进一步，所述综合楼分为两层布置，即0.00m层和4.50m层；在综合楼0.00m层设置有35kV配电装置室、站用电配电装置室、继电保护室、0.00m层生活用房；在综合楼4.50m层设置有110kV或220kV GIS室、主控室、4.50m层办公及生活用房；35kV配电装置室内设有35kV配电装置，站用电配电装置室内设有站用电配电柜、接地变压器及电阻柜、站用变压器，继电保护室内设有继电保护装置，0.00m层生活用房为升压站运行维护人员提供居住、生活场所，110kV或220kV GIS室内设有110kV或220kV GIS配电装置，主控室内设有监控用电脑及通讯用电话机，4.50m层办公及生活用房为升压站运行维护人员提供办公、居住、活动场所。

进一步，所述35kV配电装置包括接地变柜、站用变柜、无功补偿柜、出线柜和风机进线柜；所述110kV或220kV GIS配电装置包括两个配电间隔，即进线间隔和出线间隔。

进一步，所述35kV配电装置的接地变柜与接地变压器及电阻柜之间通过35kV电缆连接，35kV配电装置的站用变柜与站用变压器的高压侧之间亦通过35kV电缆连接，站用变压器的低压侧与站用电配电柜之间通过1kV电缆连接，35kV配电装置的无功补偿柜与无功补偿装置之间通过35kV电缆连接，35kV配电装置的出线柜与主变压器的低压侧之间通过母线连接，35kV配电装置的风机进线柜与风力发电机之间通过35kV电缆连接；110kV或220kV GIS配电装置的进线间隔与主变压器飞高压侧采用钢芯铝绞线连接，110kV或220kV GIS配电装置的出线间隔与送出线路之间通过钢芯铝绞线连接；送出线路外接电网。

本发明具有如下优点：

1. 升压站布置结构紧凑，占地面积小，节约征地。

2. 办公区和生活区在综合楼内分区布置，以利于降低设备对运维人员的影响，同时，将所有屋内电气设备及生活用房布置于综合楼内，利用了竖向空间，能有效减少占地面积，节省土建费用，减少施工周期。

3.主变压器紧邻35kV配电装置及GIS配电装置，以利于节省装置之间连接所需母线及钢芯铝绞线长度，降低初期投资。

附图说明

图1 为本发明的山区风电场升压站“T”字型布置结构示意图。

图2 为本发明的山区风电场升压站综合楼0.00m层布置示意图。

图3 为本发明的山区风电场升压站综合楼4.50m层布置示意图。

其中：1为综合楼；2为主变压器；3为无功补偿装置；4为生活水处理装置；5为35kV配电装置室；6为继电保护室；7为站用电配电装置室；8为0.0m层生活用房；9为110kV或220kV GIS室；10为主控室；11为4.50m层生活用房；12为4.50m层办公用房；13为35kV配电装置；14为继电保护装置；15为站用电配电柜；16为接地变压器及电阻柜；17为站用变压器；18为110kV或220kV GIS配电装置；19为监控用电脑及通讯用电话机；20为送出线路。

具体实施方式

以下结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

一种山区风电场升压站“T”字型结构（参见图1），包括综合楼1、主变压器2、无功补偿装置3、生活水处理装置4，所述综合楼1、主变压器2布置于同一横轴上，无功补偿装置3、生活水处理装置4布置于同一竖轴上，横轴与竖轴垂直，竖轴位于横轴端部，形成“T”字型。

一种如前所述山区风电场升压站“T”字型结构的布置方法（参见图1、图2、图3），包括下述步骤：

（1）将综合楼1、主变压器2平行布置在升压站，处于同一横轴；

（2）将无功补偿装置3、生活水处理装置4竖向布置在升压站，处于同一竖轴；

（3）使横轴与竖轴垂直，竖轴位于横轴端部。

所述综合楼1分为两层布置，即0.00m层（参见图2）和4.50m层（参见图3）；在综合楼0.00m层设置有35kV配电装置室5、继电保护室6、站用电配电装置室7、0.00m层生活用房8；在综合楼4.50m层设置有110kV或220kV GIS室9、主控室10、4.50m层办公用房12及4.50m层生活用房11；35kV配电装置室5内设有35kV配电装置13，继电保护室6内设有继电保护装置14，站用电配电装置室7内设有站用电配电柜15、接地变压器及电阻柜16、站用变压器17，0.00m层生活用房8为升压站运行维护人员提供居住、生活场所，110kV或220kV GIS室9内设有110kV或220kV GIS配电装置18，主控室10内设有监控用电脑及通讯用电话机19，继电保护装置14为升压站设备提供保护，生活水处理装置4用于处理升压站内生活用水，4.50m层办公用房12及4.50m层生活用房11为升压站运行维护人员提供办公、居住、活动场所。

所述35kV配电装置13包括接地变柜、站用变柜、无功补偿柜、出线柜和风机进线柜；所述110kV或220kV GIS配电装置18包括两个配电间隔，即进线间隔和出线间隔。

所述35kV配电装置13的接地变柜与接地变压器及电阻柜16之间通过35kV电缆连接，35kV配电装置13的站用变柜与站用变压器17的高压侧之间亦通过35kV电缆连接，站用变压器17的低压侧与站用电配电柜15之间通过1kV电缆连接，35kV配电装置13的无功补偿柜与无功补偿装置3之间通过35kV电缆连接，35kV配电装置13的出线柜与主变压器2的低压侧之间通过母线连接，35kV配电装置13的风机进线柜与风力发电机（图中未示出）之间通过35kV电缆连接，35kV配电装置起着汇集风力发电机所发电能的作用；110kV或220kV GIS配电装置18的进线间隔与主变压器2的高压侧之间通过钢芯铝绞线连接，110kV或220kV GIS配电装置18的出线间隔与送出线路20之间通过钢芯铝绞线连接；送出线路20外接电网。

上述实施例仅供说明本发明之用，不能认定本发明的具体实施方式仅限于此，对于有关技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可做出若干简单推演或替换，因此，所有等同的方案也应属于本发明公开的范畴。

Claims (5)

1.一种山区风电场升压站“T”字型结构，包括综合楼、无功补偿装置、主变压器及生活水处理装置，其特征在于，所述综合楼、主变压器布置于同一横轴上，无功补偿装置、生活水处理装置布置于同一竖轴上，横轴与竖轴垂直，竖轴位于横轴端部，形成“T”字型。

2.根据权利要求1所述的山区风电场升压站“T”字型结构，其特征在于，所述综合楼分为两层布置，即0.00m层和4.50m层；在综合楼0.00m层设置有35kV配电装置室、站用电配电装置室、继电保护室、0.00m层生活用房；在综合楼4.50m层设置有110kV或220kV GIS室、主控室、4.50m层办公及生活用房；35kV配电装置室内设有35kV配电装置，站用电配电装置室内设有站用电配电柜、接地变压器及电阻柜、站用变压器，继电保护室内设有继电保护装置，0.00m层生活用房为升压站运行维护人员提供居住、生活场所，110kV或220kV GIS室内设有110kV或220kV GIS配电装置，主控室内设有监控用电脑及通讯用电话机，4.50m层办公及生活用房为升压站运行维护人员提供办公、居住、活动场所。

3.根据权利要求2所述的山区风电场升压站“T”字型结构，其特征在于，所述35kV配电装置包括接地变柜、站用变柜、无功补偿柜、出线柜和风机进线柜；所述110kV或220kV GIS配电装置包括两个配电间隔，即进线间隔和出线间隔。

4.根据权利要求3所述的山区风电场升压站“T”字型结构，其特征在于，所述35kV配电装置的接地变柜与接地变压器及电阻柜之间通过35kV电缆连接，35kV配电装置的站用变柜与站用变压器的高压侧之间亦通过35kV电缆连接，站用变压器的低压侧与站用电配电柜之间通过1kV电缆连接，35kV配电装置的无功补偿柜与无功补偿装置之间通过35kV电缆连接，35kV配电装置的出线柜与主变压器的低压侧之间通过母线连接，35kV配电装置的风机进线柜与风力发电机之间通过35kV电缆连接；110kV或220kV GIS配电装置的进线间隔与主变压器飞高压侧采用钢芯铝绞线连接，110kV或220kV GIS配电装置的出线间隔与送出线路之间通过钢芯铝绞线连接；送出线路外接电网。

5.一种如权利要求1-4任一项所述山区风电场升压站“T”字型结构的布置方法，其特征在于，包括下述步骤：

（1）将综合楼、主变压器平行布置在升压站，处于同一横轴；

（2）将无功补偿装置、生活水处理装置竖向布置在升压站，处于同一竖轴；

（3）使横轴与竖轴垂直，竖轴位于横轴端部。