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风电机组中的高压设备

2024/11

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第一部分风电机组电气系统的高压化

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我国近年来风电机组单机容量快速增长

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常规电机容量大于750kW就基本采用中高压路线，采用低压路线的风电机组容量已达到20MW，电压选择基于不同技术路线下的实现难度和经济成本

上置or下置？

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20MW机组如采用低压路线则主回路将超过10000A

低压大功率

均流性

散热

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低压大功率

容错控制

连接和分断

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35或66kV

1.14kV

开关柜

10.5kV

交流1800V系统，18MW容量，转子电流1750A

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交流1140V系统，12MW容量，

转子电流1750A

交流690V系统，7MW容量，转子电流1750A

大容量双馈风力发电机的可实现性

0.69kV或1.14kV

WHY

WHEN

WHEREHOW

大型风电机组系统电压提升是一种必然趋势

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第二部分风电机组用高压设备的特殊性

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运行条件

工作环境温度范围-30℃~+40℃生存环境温度范围-40℃~+50℃海拔0~5500m

极限湿度100%日温差变化20℃

大气腐蚀性C4东海，C5南海

运输、施工、维护条件恶劣

安装维护空间狭小，可靠性要求高谐波和暂态电压特征显著

风资源决定的负载工况

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发电机

高压风力发电机本身已有长期运行的案例，但仍需要进一步面对温度、振动、海拔、湿度和材料特性等因素的考验

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开关柜

风电机组用高压开关柜的运行环境比常规配电应用恶劣得多

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变压器

风电引发了变压器应用场景中全新的技术问题，并且推动了变压器的技术迭代

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变流器

在高度电力电子化的时代，核心器件的发展对行业技术路线的选择起到至关重要的作用

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电缆及附件

风电机组中高压电缆的应用中有很多科学问题未解决，但眼前更困扰的是施工质量问题

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技术要求

安全规范

工艺过程

最重要的因素是人

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欢迎批评指正