2.4.2 风电场升压变压器、配电线路及变电所设备

1．风电场升压变压器

风电机组发出的电量需输送到电力系统中去，为了减少线损应逐级升压送出。目前国际市场上的风电机组出口电压大部分是0.69kV或0.4kV，因此要对风电机组配备升压变压器升压至10kV或35kV接入电网，升压变压器的容量根据风电机组的容量进行配置。升压变压器的接线方式可采用一台风电机组配备一台变压器，也可采用二台机组或以上配备一台变压器。一般情况下，一台风电机组配备一台变压器，简称一机一变。原因是风电机组之间的距离较远，若采用二机一变或几机一变的连接方式，使用的0.69kV或0.4kV低压电缆太长，增加电能损耗，也使得变压器保护以及获得控制电源更加困难。

接入系统一般选用价格较便宜的油浸变压器或者是较贵的干式变压器，并将变压器、高压断路器和低压断路器等设备安装在一钢板焊接的箱式变电所内，目前也有将变压器设备安装在钢板焊接的箱体外，有利于变压器的散热和节约钢板材料，但需将原来变压器进出线套管从二次侧出线改为从一次侧出线。风电机组发出的电量先送到安装在机组附近的箱式变电所，升压后再通过电力电缆输送到与风电场配套的变电所或直接输送到当地电力系统离风电场最近的变电所。随着风电场规模的不断扩大，采用10kV或35kV箱式变压器升压后直接将电量输送到电力系统中去，回路数太多，不合理。一般都通过电力电缆输送到风电场自备的专用变电所，再经高压线路输送到电力系统中去。

2．风电场配电线路

各箱式变电所之间的接线方式是采用分组连接，每组箱式变电所由3～8台变压器组成，每组箱式变电所台数是由其布置的地形情况、箱式变电所引出的电力电缆载流量或架空导线以及技术经济等因素决定的。

风电场的配电线路可采用直埋电力电缆敷设或架空导线，架空导线投资低，由于风电场内的风电机组基本上是按梅花形布置的，因此，架空导线在风电场内条型或格型布置不利于设备运输和检修，也不美观。采用直埋电力电缆敷设，虽然投资较高但风电场内景观好。

3．风电场变电所设备

随着环保要求的提高和风电技术的发展，增大风电场的规模和单片容量，可获得容量效益，降低风电场建设工程千瓦投资额和上网电价。

风电场专用变电所的规模、电压等级是根据风电场的规划和分期建设容量以及风电机组的布置情况进行技术经济比较后确定的。

变电所的设计和相应的常规变电所设计是相同的，仅是在选用变压器时，如果风电场内配电设备选用电力电缆，由于电容电流较大，因此为补偿电容电流，需选用折线变压器，也即选用接地变压器。风电场接线图如图2-62所示。

图2-62 风电场接入系统图