【升压站设计】风电场110kV升压站优化设计案例
前言
近年来,随着社会经济的不断增长，国家对新能源的需求不断增加，2022年全国风电产业继续保持强劲增长势头，全年风电新增装机容量1.2亿千瓦，新增装机容量创历史新高，累计并网装机容量达到3.7亿千瓦,预计2023年风电规划装机容量将达到1.4亿kW。笔者根据以往的设计经验，遵循安全可靠、技术先进、投资合理、运行高效的设计原则,总结了风电场升压站的几点优化方案,供大家参考。
1.工程概括
皇华某风电场工程位于山东省诸城市皇华镇东南部，风电场装机容量99MW，单台风力发电机容量1500kW。分两期建设，风电场配套建设一座110kV升压站。皇华某风电场风机单机容量1.5MW，风机出口电压为690V，每台风机配置1座35kV箱式变电站。根据风电场装机规模及接入系统电压等级，风电场输变电系统采取二级升压方式。风电场按6回集电线路考虑，每回线路分别连接9~12台风机通过架空线路接至110KV升压站35kV配电装置。升压站设1台100MVA变压器。110kV侧最终建成进线1回、出线1回，采用变压器-线路组接线，本期全部建成。35kV侧最终建成进线5~6回、出线1回，采用单母线接线。升压站生产综合楼一层设0.4kV站用电室一间，安装5个低压配电屏和一台35/0.4kV站用变压器。
2.110kV升压站布置的优化设计
皇华某风电场海拔高度为130~350m，工程场区为低山丘陵地貌，升压站海拔标高140m，属暖温带大陆性季风区半湿润气候，四季分明，冷暖宜人，升压站采用GIS布置方案。原方案中升压站用墙尺寸为110m*70m，经过以下优化设计后升压站围墙尺寸为100m*62.2m，减少了征地面积，降低了工程造价。
2.1电气优化设计
为提高场地使用效益，节约用地，方便生产及运行人员生活及工作，电气优化设计应满足电气的功能和使用要求,与周围环境及建筑相协调统一。总体思路是：结合GIS电气设备布置和当地的气候条件，将生产综合楼置于升压站场区中部，无功补偿设备置于场地东侧；主要的生活及办公用房布置在生产综合楼西侧,靠近升压站大门；35KV配电装置室、站用变室、工具室等布置在综合楼一层；中控室、电子设备室布置在二层，内设高度为250mm的防静电地板；110kVGIS设备布置在中控室上方，综合楼屋顶户外布置，无需另外占用土地，也能较好地满足使用要求；主变压器紧靠生产综合楼南侧，户外布置。
2.2建筑布置优化
根据升压站工艺要求，升压站平面采用“一”字形布置，生活区和生产区相对独立，同时，将所有功能都整合在一栋建筑内。所有功能区集中设置，保证节约用地。综合楼可利用面积大，建筑体型系数小，节能效果好。其功能布局如下：平面划分为生产区、办公生活区两个部分。生产区主要包括35kV配电装置室、站用变室、电子设备室、中控室、SVG动态无功补偿装置室、主变设备、主变构架等。35kV配电装置室和站用变室设在综合楼一层，层高为4.9m；电子设备室和中控室设在综合楼二层，层高3.6m；110kVGIS设备布置在中控室和电子设备间屋顶上方。综合楼建筑总高度为9.7m，室内外高差为600mm，综合楼内各功能房间均设置两个出口，用于设备运输及人员疏散。办公区与生活区集中设置，一层设置办公室、活动室、工具室、厨房、餐厅等，二层设置会议室、办公室、宿舍、财务室、资料室等。宿舍内设置独立卫生间，活动室可为工作人员提供休闲娱。
2.3总图优化设计
本工程新建升压站选址于一片坡地，坡度在10%~15%，且用地面积只有6220m²。用地较经济，升压站内采取紧凑布置的总平面布置形式，在建筑物设消防环路，争取最大的可绿化面积。
3结语
风电场升压站在整个风电场设计中占有重要的地位,这里就某风电场110kV升压站布置方式的优化设计。户外GIS屋顶布置方式使升压站的工艺要求和建筑相结合，大大减少了升压站用地面积，降低工程造价，设计出了新颖、美观、实用的升压站。
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