介紹
華電輝騰錫勒2#(庫倫)風電場工程工程場地位於內蒙古自治區察右中旗庫倫蘇木境內。風電場總占地範圍約53km2。風電場遠期規劃裝機容量為400MW,本期建設200MW機組,裝設單機容量為1500kW的風力發電機134台,選用華銳風電科技有限公司製造的FL1500 /77型風力發電機。
庫倫風電場工程規劃裝機200MW，一次建成，裝機規模為單機容量1500kW的風力發電機組134台。風電場建220kV升壓站一座，以220kV電壓等級接入系統。庫倫風電場一期工程經國家發改委核准，於2008年4月開工建設，2009年8月23日134颱風機全部併網運行，經營計算期25年。
充分利用內蒙古的風能資源,改善內蒙古能源結構的單一化; 保護環境、減少污染; 節約有限的煤碳資源和水資源。本工程的建設還可增強地區供電的穩定性; 緩減地區的供電需求矛盾; 增加當地稅收,提高本地區的人民生活水平,帶動當地經濟的發展。另外風電場的建設可為當地的旅遊資源增添一道亮麗的景觀,促進當地旅遊業的發展,經濟、社會、環境效益十分顯著 。
風機集電設計
風電場地形地勢較平坦,位於察右中旗庫倫鄉的荒漠草原上,旗政府所在地科布爾鎮至庫倫鄉的公路穿風電場而過,在公路西側為寬約100m的。根據風機布點的不同, 134颱風力發電機分布在洪溝兩側,洪溝西側布置有57颱風力發電機組,東側布置有77颱風力發電機組。根據工程特點,風機間集電線路採用地埋電纜與架空線路綜合連線的方式,在跨越洪溝的時候採用架空線路連線,其餘地勢採用地埋電纜連線。
電氣主接線
1 風力發電機組電氣接線
風力發電機組額定功率1500kW, 額定電壓0. 69kV,每颱風力發電機組均採用發電機—— 變壓器組單元接線方式升壓後接至35kV 集電線路,集電線路採用“放射形”連線方式接入風電場升壓變電站。
2 升壓變電站電氣主接線
風電場遠期規劃裝機容量為400MW,建設4台主變壓器,容量為2× 100MV A+ 2× 120MV A,電壓等級為220kV、35kV 兩級。本期建設2× 100MV A主變壓器。升壓變電站電氣主接線規劃為220kV側雙母線接線,本期按單母線建設。35kV側採用單母線分段接線。本期建設220kV 出線1回,接入汗海500kV 變電站220kV 側。
升壓變電站
升壓變電站採用微機監控自動化系統,即將升壓站的二次設備套用自動控制技術,微機及網路通信技術,經過功能的重新組合和最佳化設計,組成計算機的軟硬體設備代替人工對升壓站執行監控、保護、測量、運行操作管理,信息遠傳及其協調的一種自動化系統。
在升壓變電站設定獨立的直流系統,按終期規模設定了兩組220V蓄電池。每組蓄電池設定一套高頻開關型主充電器,採用控制負荷與動力負荷混合供電方式, 為電氣設備的控制、測量、保護、信號及U PS裝置供電。
全站設定一套交流不停電電源( UPS) ,對主控制室內的主機/操作員站、操作員/工程師站、五防工作站、火災報警控制器及繼電保護室內的遠動主站、網路通信櫃、數據網接入設備屏、遠方電量計費屏等負荷供電。
全站保護均按《繼電保護和自動裝置設計技術規程》GB /T 14285- 2006設定,主變壓器、35kV 線路、35kV 電容器、所用變保護等均採用微機型保護,其中主變壓器保護按雙套配置,主變壓器非電量保護及其它設備保護按單套配置。
全站設定一套微機防誤閉鎖裝置,用於斷路器、隔離開關的操作閉鎖 。
二次部分
風力發電機組的電氣控制系統以可程式控制器為核心,控制電路由PLC中心控制器及其功能擴展模組組成。主要實現風力發電機正常運行控制、機組的安全保護、故障檢測及處理、運行參數的設定、數據記錄顯示以及人工操作,配備有多種通訊接口,能夠實現就地通訊及遠程通訊。電氣控制系統由配電櫃、控制櫃、機艙控制櫃、感測器和連線電纜等組成,其包含正常運行控制、運行狀態監測和安全保護三個方面的職能。
風力發電機組監控系統分為中央監控系統和遠程監測系統。中央監控系統由就地通訊網路、監控計算機、保護裝置、中央監控軟體等組成。功能主要是為了利於風電廠人員集中管理和控制風機。遠程監測系統由中央監控計算機、數據機、數據傳輸介質(電話線、無線網路、Internet )、遠程監測計算機、保護系統、遠程監測軟體組成。功能主要是為了讓遠程用戶實時查看風機運行狀況、歷史資料等。就地通訊網路通過電纜、光纜等介質將風機進行物理連線,網路結構支持鏈形、星形、樹形等結構。中央監控系統監控主機通過光纜與已連好的就地通訊網路就行通訊,實現對風場內各風力發電機進行集中管理和控制。
風力發電機設有過載、堵轉、速斷、過流、缺相、三相不平衡、過壓、失壓等保護, 保護裝置動作後跳開發電機出口空氣斷路器並發出保護裝置動作信號。
火災檢測系統
在升壓變電站設定一套火災自動報警控制系統。控制系統採用匯流排制,報警與聯動控制共線。在主控制室設定火災報警控制器,綜合辦公服務樓設定火災報警區域控制器,主控制室火災報警控制器上設有啟動消防泵的後備手操,並在綜合辦公服務樓設定可直接啟動消防泵的消火栓按鈕; 在主控制室、繼電保護室、蓄電池室、35kV 配電裝置室、所用電室、主變壓器等處裝設火災報警探測裝置; 當火情發生時,火災報警探測裝置可自動向火災報警區域控制器發出信號,火災報警區域控制器探測到火情後,可根據預先設定好的邏輯,通過聯動控制匯流排啟動相關的聯動設備。火災報警區域控制器可顯示發生火災的區域、時間以及消防系統設備狀態。在主要通道和重要場所設定聲光報警設備,火情發生時,火災報警區域控制器應能啟動聲光報警設備及時提醒及疏散人群。火災自動報警控制系統具有自檢功能,正常運行時,區域控制器可以對整個系統進行自診斷,當網路或探測器出現故障時,可以報警。
總結
華電輝騰錫勒2# (庫倫)風電場工程的設計,從項目招投標到施工圖全部完成,僅用時不到兩個月。這期間,業主與設計人員緊密合作,精誠團結,付出了大量的辛勤勞動。遙想在工程投產之日,在一片廣括的草原上,排列有序的白色風機群在藍天、白雲與綠草之間轉動,勢必會構成一副美麗的風景畫 。
