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1 我国风电发展速度明显加快
我国风能资源丰富，风能开发潜力巨大，风能资源总储量为32.26 亿kW。作为绿色能源，风电具有取之不尽、用之不竭、不污染环境、不破坏生态的特点。风力发电是目前可再生能源中发展最快、最为成熟、最具大规模开采和商业化应用前景的产业。预测未来国际风电市场不断扩大，其中，2010年风电装机容量将达到2 亿kW，占世界总电力的2.26%；2020 年风电装机容量将达到12 亿kW，占世界总电力的12%；2030 年风电装机容量将达到27 亿kW，占世界总电力的21%。
2 风电输变电工程
风电场工程除风电机组外，还包括配套的输变电工程。风电发电机的出口端电压为690V，属低压电源。为了减少风电场内连接线路损耗，由场内的高压集电线路统一送至升压站，将风机出口端690V电压，一般升压至10kV 或35kV。中广核晨辉亚电辉腾梁风电场一期49.5MW工程，2012年建设单机容量2000kW风力发电机组24台，每台风力发电机组均采用发-变组单元接线形式经变压器升压后接至35kV集电线路，集电线路接入风电场升压站35kV母线，本期工程共3回35kV集电线路。风电场升压站建设1台容量50MVA、电压比230±8×1.25%/36.75kV/10.5kV（10.5kV为平衡绕组电压）、双绕组带平衡线圈有载调压变压器。变压器高压侧为线变组接线形式，1回出线接入220kV系统；低压侧接至35kV母线，35kV为单母线接线。风电场的集电线路有架空线、电缆、电缆架空线混合式。风电场集电线路一般为混合式，即风电发电机与升压箱变之间，升压箱变与输电主干线之间选用电缆方式，输电主干线多以架空线方式为主。风电机—箱变组合采用低压一机一变或一机多变。而一机一变组合具有投资低、电能损耗少、接线简单、操作方便等特点，因此大多采用一机一变组合方式。升压变压器将风电发电机出口端电压690V 升至10kV 或35kV 接入电网。风机单容量1500kW，每台风机配一台箱变。风电场升压有两种方案：一为箱变高压侧为10kV，另一为35kV。比较而言，箱变高压侧选10kV，设备投资省但集电线路多达11 回，年运行费用大；箱变高压选择35kV，设备投资稍高，但集电线路仅4 回，年运行费用低。经综合分析，箱变高压侧电压推荐35kV 电压等级。由以上可知，风电场集电线路工程不同于一般的电网送电工程，它是将各台风电机组所发的电量由集电线路组接后分送至升压站低压侧，经集中升压后通过接入系统线路与电网并联。由风力驱动的风机和发电机发出的电力，经电子调控装置变为电网可以接受的频率、相位及电压（690V）、再经箱变升压到35kV 后入网。箱变附近还需要有无功补偿。除了并网型大风电外，还有离网型小风电。
3 风电用40.5kV SF6 环网柜
作为高压开关成套装量，风力发电一般选用环网柜。环网柜一般具有三间隔，两个为环缆进线间隔，起到及时切除和隔离故障线路并迅速接通另一正常线路，达到恢复供电的作用，另一为变压器馈电间隔，一般必须具有保护功能，由负荷开关—熔断器组合电器来完成。由于风电要升压到35kV，因此应选用额定电压为40.5kV 的环网柜。在环网柜中，高压开关面临变压器的短路保护问题，一般有两种选择：一种利用断路器，另一种利用负荷开关-熔断器。实践证明，后者保护效果更好。除非风电容量不断增加，也可选用开断容量更大的断路器。作为风电用的环网柜当前主要使用SF6环网柜。
40.5kV SF6 环网柜内的高压元件除了SF6 负荷开关外，还包括40.5kV 限流熔断器。它对变压器起过负荷和短路保护。配ABB 40.5kV Safering 型环网柜的高压高分断熔断器熔断件的尺寸符合IEC60282-1 附录D 标准之规定。其接线侧熔断件连接尺寸为45±1mm（φA），长度为537±1mm（D），熔断器支座尺寸符合净尺寸537mm，所带撞击器能量为1J，且撞击长度为20mm，属于中型能量撞击器。撞击器在开始阶段的撞击力至少有60N，用熔断器保护变压器的最大容量为2000kVA。若风力发电容量不断提高，可提供断路器解决方案，内装真空灭弧室，其断路器柜间距可限制到425mm。为适应内蒙古风力发电的需要，中广核风电有限公司内蒙古分公司也开发出了风力发电变压器保护用高压限流熔断器。如中广核风电有限公司内蒙古分公司开发出了40.5kV 风力发电变压器保护用高压限流熔断器，并在国家高压电器质量监督检验中心通过了型式试验。该产品的主要技术参数为：额定电压40.5kV，额定电流63A，额定频率50Hz，额定短路开断电流31.5kA，额定短时工频耐受电压（对地）95kV，额定雷电冲击耐受电压（对地）185kV，额定短时工频耐受电压（断口）110kV，额定雷电冲击耐受电压（断口）215kV。该产品符合GB15166.2-1994 交流高压熔断器-限流熔断器标准之规定。
XRNT□-40.5Q 变压器保护用高压限流全范围熔断器，适用于交流额定频率50Hz，额定电压40.5kV 的电力系统内。它是电力系统中作为电力变压器的过载和短路故障的保护元件，主要安装于美式箱变变压器油中，可与变压器、负荷开关共箱。该高压限流熔断器内部将过载熔体和后备熔体串联安装在熔断器管壳内。当过载电流超过规定值一定时间后，使熔断器内部过载熔体熔化产气并开断电路；当短路电流通过熔断器时，由熔断器内部后备熔体开断短路电流。该产品可广泛用于风力发电、小水力发电、潮汐发电等设备的配电保护。
4 风电用箱式变电站
风电用箱式变电站（简称：风电箱变）是一种更大组合的变电设备，其内包括高压开关、变压器和低压配电装置。根据风电的特点，其线路标称电压为0.69kV/35kV， 变压器额定容量为1600～2000kVA。高压开关的额定电压为40.5kV。箱变内高压开关、变压器、低壓配电设备的布置可以呈品字型，也可呈目字型。箱变不同于土建变电站，其主要特点：一是箱变是在制造厂完成设计、制造与安装，并完成其内部电气接线；二是箱变经过规定的型式试验考核；三是箱变经过出厂试验的验证。箱变具有成套性强、体积小、占地少、能伸入负荷中心提高供电质量、减少损耗、送电周期短、选址灵活、对环境适应性强、安装方便、运行安全可靠及投资少、见效快等一系列优点，因此，适用于城网建设与改造，也特别适用于风力发电。
如上所述，箱变内的高压开关设备使用40.5kVSF6 绝缘环网柜为最好，这里不再赘述。风电用变压器为升压变压器（690V/35kV），它长时间承受极端负荷。当风速达到10m/s 以上时，在发电机侧引起电压和负载波动。风电气候条件恶劣，可利用空间也受限制，加上风电变压器容量大（ 1600～2000kVA），要求要解决变压器在箱变内的温升问题，同时要解决沿海一带风电变电站的防腐问题。因此，开发风电箱变，要针对风电特点解决有关问题。
我国风能资源丰富，风能开发潜力巨大，风能资源总储量为32.26 亿kW。作为绿色能源，风电具有取之不尽、用之不竭、不污染环境、不破坏生态的特点。风力发电是目前可再生能源中发展最快、最为成熟、最具大规模开采和商业化应用前景的产业。预测未来国际风电市场不断扩大，其中，2010年风电装机容量将达到2 亿kW，占世界总电力的2.26%；2020 年风电装机容量将达到12 亿kW，占世界总电力的12%；2030 年风电装机容量将达到27 亿kW，占世界总电力的21%。
2 风电输变电工程
风电场工程除风电机组外，还包括配套的输变电工程。风电发电机的出口端电压为690V，属低压电源。为了减少风电场内连接线路损耗，由场内的高压集电线路统一送至升压站，将风机出口端690V电压，一般升压至10kV 或35kV。中广核晨辉亚电辉腾梁风电场一期49.5MW工程，2012年建设单机容量2000kW风力发电机组24台，每台风力发电机组均采用发-变组单元接线形式经变压器升压后接至35kV集电线路，集电线路接入风电场升压站35kV母线，本期工程共3回35kV集电线路。风电场升压站建设1台容量50MVA、电压比230±8×1.25%/36.75kV/10.5kV（10.5kV为平衡绕组电压）、双绕组带平衡线圈有载调压变压器。变压器高压侧为线变组接线形式，1回出线接入220kV系统；低压侧接至35kV母线，35kV为单母线接线。风电场的集电线路有架空线、电缆、电缆架空线混合式。风电场集电线路一般为混合式，即风电发电机与升压箱变之间，升压箱变与输电主干线之间选用电缆方式，输电主干线多以架空线方式为主。风电机—箱变组合采用低压一机一变或一机多变。而一机一变组合具有投资低、电能损耗少、接线简单、操作方便等特点，因此大多采用一机一变组合方式。升压变压器将风电发电机出口端电压690V 升至10kV 或35kV 接入电网。风机单容量1500kW，每台风机配一台箱变。风电场升压有两种方案：一为箱变高压侧为10kV，另一为35kV。比较而言，箱变高压侧选10kV，设备投资省但集电线路多达11 回，年运行费用大；箱变高压选择35kV，设备投资稍高，但集电线路仅4 回，年运行费用低。经综合分析，箱变高压侧电压推荐35kV 电压等级。由以上可知，风电场集电线路工程不同于一般的电网送电工程，它是将各台风电机组所发的电量由集电线路组接后分送至升压站低压侧，经集中升压后通过接入系统线路与电网并联。由风力驱动的风机和发电机发出的电力，经电子调控装置变为电网可以接受的频率、相位及电压（690V）、再经箱变升压到35kV 后入网。箱变附近还需要有无功补偿。除了并网型大风电外，还有离网型小风电。
3 风电用40.5kV SF6 环网柜
作为高压开关成套装量，风力发电一般选用环网柜。环网柜一般具有三间隔，两个为环缆进线间隔，起到及时切除和隔离故障线路并迅速接通另一正常线路，达到恢复供电的作用，另一为变压器馈电间隔，一般必须具有保护功能，由负荷开关—熔断器组合电器来完成。由于风电要升压到35kV，因此应选用额定电压为40.5kV 的环网柜。在环网柜中，高压开关面临变压器的短路保护问题，一般有两种选择：一种利用断路器，另一种利用负荷开关-熔断器。实践证明，后者保护效果更好。除非风电容量不断增加，也可选用开断容量更大的断路器。作为风电用的环网柜当前主要使用SF6环网柜。
40.5kV SF6 环网柜内的高压元件除了SF6 负荷开关外，还包括40.5kV 限流熔断器。它对变压器起过负荷和短路保护。配ABB 40.5kV Safering 型环网柜的高压高分断熔断器熔断件的尺寸符合IEC60282-1 附录D 标准之规定。其接线侧熔断件连接尺寸为45±1mm（φA），长度为537±1mm（D），熔断器支座尺寸符合净尺寸537mm，所带撞击器能量为1J，且撞击长度为20mm，属于中型能量撞击器。撞击器在开始阶段的撞击力至少有60N，用熔断器保护变压器的最大容量为2000kVA。若风力发电容量不断提高，可提供断路器解决方案，内装真空灭弧室，其断路器柜间距可限制到425mm。为适应内蒙古风力发电的需要，中广核风电有限公司内蒙古分公司也开发出了风力发电变压器保护用高压限流熔断器。如中广核风电有限公司内蒙古分公司开发出了40.5kV 风力发电变压器保护用高压限流熔断器，并在国家高压电器质量监督检验中心通过了型式试验。该产品的主要技术参数为：额定电压40.5kV，额定电流63A，额定频率50Hz，额定短路开断电流31.5kA，额定短时工频耐受电压（对地）95kV，额定雷电冲击耐受电压（对地）185kV，额定短时工频耐受电压（断口）110kV，额定雷电冲击耐受电压（断口）215kV。该产品符合GB15166.2-1994 交流高压熔断器-限流熔断器标准之规定。
XRNT□-40.5Q 变压器保护用高压限流全范围熔断器，适用于交流额定频率50Hz，额定电压40.5kV 的电力系统内。它是电力系统中作为电力变压器的过载和短路故障的保护元件，主要安装于美式箱变变压器油中，可与变压器、负荷开关共箱。该高压限流熔断器内部将过载熔体和后备熔体串联安装在熔断器管壳内。当过载电流超过规定值一定时间后，使熔断器内部过载熔体熔化产气并开断电路；当短路电流通过熔断器时，由熔断器内部后备熔体开断短路电流。该产品可广泛用于风力发电、小水力发电、潮汐发电等设备的配电保护。
4 风电用箱式变电站
风电用箱式变电站（简称：风电箱变）是一种更大组合的变电设备，其内包括高压开关、变压器和低压配电装置。根据风电的特点，其线路标称电压为0.69kV/35kV， 变压器额定容量为1600～2000kVA。高压开关的额定电压为40.5kV。箱变内高压开关、变压器、低壓配电设备的布置可以呈品字型，也可呈目字型。箱变不同于土建变电站，其主要特点：一是箱变是在制造厂完成设计、制造与安装，并完成其内部电气接线；二是箱变经过规定的型式试验考核；三是箱变经过出厂试验的验证。箱变具有成套性强、体积小、占地少、能伸入负荷中心提高供电质量、减少损耗、送电周期短、选址灵活、对环境适应性强、安装方便、运行安全可靠及投资少、见效快等一系列优点，因此，适用于城网建设与改造，也特别适用于风力发电。
如上所述，箱变内的高压开关设备使用40.5kVSF6 绝缘环网柜为最好，这里不再赘述。风电用变压器为升压变压器（690V/35kV），它长时间承受极端负荷。当风速达到10m/s 以上时，在发电机侧引起电压和负载波动。风电气候条件恶劣，可利用空间也受限制，加上风电变压器容量大（ 1600～2000kVA），要求要解决变压器在箱变内的温升问题，同时要解决沿海一带风电变电站的防腐问题。因此，开发风电箱变，要针对风电特点解决有关问题。