[实用新型]风电场无功补偿装置连接结构

说明书

技术领域

本实用新型有关发电设备，特别是风电场无功补偿装置。

背景技术

根据接入电力系统要求，风电场变电站需在主变压器低压侧加装无功补偿装置，多采用高压静止型动态无功补偿装置（SVG）。

其基本原理：将电压源型逆变器，经过电抗器或者变压器并联在电网上，通过调节逆变器交流侧输出电压的幅值和相位，或者直接控制其交流侧电流的幅值和相位，迅速吸收或者发出所需要的无功功率，实现快速动态调节无功的目的。

SVG由启动装置、IGBT换流阀组、控制系统等部分组成，成熟的SVG产品出口电压大多为10kV和35kV两个等级。风电场主变压器低压侧大多为35kV电压等级，如将降压式产品应用在风电场系统当中，需设置一台连接变压器和35kV断路器，连接于35kV母线上，由35kV降压至10kV后连接无功补偿装置。由此相应的增加了35kV电缆、变压器基础等配套设施，且连接变压器一般为高阻抗变压器，相应的增加了变压器损耗。如采用直挂式产品，则需将无功补偿装置经过35kV断路器后连接于35kV母线上。

常用风电场变电站主变压器的选型有两种：

一种为三相、油浸自冷、双绕组、有载调压铜芯变压器。接线组别：YN，d11（Y/△）。

一种为三相、油浸自冷、双绕组带平衡线圈、有载调压铜芯变压器。接线组别：YN，yn0＋d11（Y/Y）。

主变压器35kV侧中性点多采用经接地电阻接地。当双绕组变压器低压侧为△形接线时，无法引出中性点，因此需要在35kV母线上装设接地变压器引出中性点；而采用Y/Y的双绕组变压器，则可以直接将电阻接于主变35kV侧中性点上，但这种变压器需附带一个平衡线圈，为高次谐波，特别是三次谐波提供通道，改善波形，对于低压侧为35kV的主变压器，平衡线圈的电压等级一般为10kV。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型所解决的技术问题即在提供一种结构简单、能耗低、节约投资、节省占地的风电场无功补偿装置连接结构。

本实用新型所采用的技术手段如下所述。

一种风电场无功补偿装置连接结构,其包含Y/Y接线的主变压器，该主变压器具有35kV侧和10kV侧，该主变压器10kV侧设有平衡线圈，该平衡线圈直接通过断路器连接10kV等级的无功补偿装置。

该主变压器35kV侧中性点连接接地装置。

主变压器平衡线圈容量至少为主变压器容量的30%。

本实用新型的有益效果如下。

1、从电能损耗上，较35kV降压式无功补偿装置来说，取消了配套的35kV/10kV降压变压器；较35kV直挂式无功补偿装置来说，取消了配套的户外电抗器；均降低了损耗。

2、从投资上，节省相应设备、土建基础工程量及35kV连接电缆等相关费用，节省投资。

3、从布置上，采用此配置结构，布局更加紧凑、美观、节约占地面积。

附图说明

图1本实用新型的系统结构示意图。

具体实施方式

如图1所示，本实用新型一种风电场无功补偿装置连接结构,其包含Y/Y接线的主变压器1该主变压器具有35kV侧11和10kV侧12，该主变压器10kV侧设有平衡线圈13，该平衡线圈13直接通过断路器3连接10kV等级的无功补偿装置4。该主变压器35kV侧中性点连接接地装置2。主变压器平衡线圈容量至少为主变压器容量的30%。

本实用新型本发明将Y/Y接线的主变压器1的10kV平衡线圈侧经过断路器直接与10kV电压等级的无功补偿装置相连。利用该平衡线圈替代传统降压型无功补偿装置所需配置的连接变压器，以实现对风电场的无功补偿，补偿机组变和主变消耗的无功功率，无功补偿装置可全部采用10kV电压等级产品。

10kV电压等级的无功补偿装置由连接电抗器、启动装置、IGBT换流阀组、控制系统等部分构成。通过断路器装设的保护装置提供电流速断保护、过电流保护、零序保护。无功补偿装置是现有装置，本领域技术人员都知道其结构。

一般Y/Y接线的双绕组主变压器的平衡线圈容量至少为主变容量的30%，基本可满足无功补偿装置容量的需求；即使无功补偿容量要求值增加，亦可相应增加平衡线圈的容量，且平衡线圈容量的增加对主变压器成本的增加影响很小。本实用新型利用主变压器的平衡线圈，将10kV的无功补偿装置直接与主变压器相连。该连接方式在不增加主变压器成本和设备的基础上，取代了传统35kV电压等级的无功补偿装置连接方式，同时可降低无功补偿装置本身的运行损耗，节约成本。