海上升压站建造阶段质量控制

海上升压站的可靠性和安全性是海上风电场安全稳定运行的基础。本文分析了海上升压站建造过程的特点和存在问题,基于已实施的海上风电项目案例,指出海上升压站建造过程结构制作、站内设备和系统安装、调试阶段的关键环节和主要隐患,采用预防控制、过程控制和事后检验相结合的方式,提出针对性的控制措施,形成完整、有效的海上升压站建造质量控制技术。并通过实际项目验证,形成行业内标准规范。本文对确保海上升压站建造整体质量有重要的技术指导意义和参考价值。     

基于SACS的海上升压站的谱疲劳分析

海上升压站多为焊接钢结构,在长期波浪荷载作用下,焊接钢结构尤其焊接节点易出现疲劳损伤乃至破坏,因此,合理的评估海上升压站结构的疲劳性能对于结构设计尤为重要.基于某220 kV海上升压站,运用有限元软件SACS建立海上升压站模型,根据DNVGL-RP-C203:2016《Fatigue Design of Offshore Steel Structures》和API-RP-2A-WSD:2014《Planning,Designing,and Constructing Fixed Offshore Platforms—WorkingStress Design》规范,获得了导管架与撑杆连接节点—圆管节点的疲劳寿命;同时,采用SACS软件建立节点有限元模型,计算节点应力集中系数,获得上部组块与导管架连接节点—非圆管节点的疲劳寿命.     

海上升压站主变避雷器雷电过电压保护距离研究

国内早期的海上升压站为主变室外布置,主变油枕易遭受雷击。通过分析避雷器保护距离产生的原因,借助ATP/EMTP电磁暂态仿真软件,建立了变压器雷击暂态模型,并结合工程实例分析了雷电流幅值及避雷器安装位置对站内设备过电压的影响。研究发现:雷击主变油枕,站内主要受影响的设备为主变压器,且避雷器的安装位置很大程度上影响着变压器上的雷电冲击过电压值。因此,文章对避雷器保护距离进行了进一步的研究分析,指出在进行海上升压站设计时,避雷器应尽量靠近主变压器安装。最后,通过参数拟合得出避雷器保护距离与雷电流幅值配合曲线及避雷器保护距离与平台接地电阻配合曲线,为海上升压站内避雷器的安装提供了参考依据。     

海上风电场升压站变压器和GIS的设计、应用和展望

作为大型海上风电场的关键构成设施,海上交流升压站是海上风电场电力送出的枢纽,它的设计优化对于整个风场建设和运行的经济性、可靠性、可利用性、可维护性和安全性等都起着非常重要的作用。国内首个海上交流升压站在2015年于中广核如东风场投入运行[1],与成熟的陆上变电站系统相比,国内海上升压站无论是在设计还是运行方面都处于起步阶段,同时相关的设计标准和技术规范还不够完善,因此在恶劣的海洋环境工况下,对变电站用的电力变压器和GIS的技术设计要求和选用就变得尤为关键。基于丰富的欧洲海上升压站交付经验,西门子能源为国内十数个海上升压站成功交付和正在交付主要的电力设备:主变压器和高压GIS。虽然数十年来在陆上变电站中的应用经验使得这些产品在电气设计方面能完全满足海上升压站的应用需求,但其在机械设计和环境适应性等方面仍面临着更严酷的海上环境的挑战。此外海上平台及设备(含变电站)的初期投资成本高昂,同时后期进入海上升压站进行设备的维修也非常困难并且昂贵,如何通过前期的主设备设计选型来减少投资成本和维修成本也是值得关注的问题。文中先介绍了海上交流平台和海上电网的构成情况;再从设备的安全可靠、布局优化、安装调试以及后期运维等方面,基于实际的工程应用经验对海上升压站主变压器的设计和选型进行了阐述并提出了一些建议;随后给出了高压GIS在设计布置和选型时的主要考量和应对措施;最后对分布式模块化OTM海上变电站和风机66 k V集电系统等海上风电新技术和新需求进行了介绍和应用展望。文中,如无特殊说明,所有"海上升压站"的表述均特指海上交流升压站。     

海上风电场就地升压站系统探析

对现有海上风电场的集电系统及就地升压站系统进行了分析,从系统至元件层面分析了升压站主接线、框架结构和环境控制系统,并提出了海上风电场高可靠设备解决方案,从而提升海上风电场就地升压站可靠性和智能化水平,减少维护成本。     

海上风电场升压站主变压器的选择研究

从技术、经济、安全可靠性等方面综合分析影响海上风电场升压站主变压器选择的相关因素,提出符合不同工况下海上风电场升压站特点的主变压器配置方案。     

海上风电升压站

正海上风电升压站是海上风电工程的重要配套设备,用于将风电机组所发的电能进行升压转换后,通过海底电缆送到陆基集控中心接人外部电网,决定着整个电场的电力输出,其安全性、可靠性极为重要。龙源电力220 kV海上风电升压站采用分体式设计,将整个升压站拆分为五个功能模块并实现逐个吊装,是世界上首座分体式海上风电升压站。升压站结构共有八桩基础、导管架、五个上部功能模块三部分组成。升压站于2017年11月成功受电,为300 MW海上风电并网创造了条件。     

海上升压站应急电源系统切换逻辑缺陷分析及优化

海上升压站应急段提供了海上升压站正常运行及故障检修的重要电源,比如开关柜动力电源、直流充电机电源、UPS主电源、消防系统电源、应急照明电源、助航电源等。根据负载的重要性海上升压站设置三路电源进行可靠切换,为应急段提供电源,其重要性及电源投入方式与大型火电机组保安电源相似,电源投入方式都属于三电源切换类型。文章通过对比国内主流三电源切换主要方式优、缺点,选择符合海上升压站特点的切换方式。同时对典型 海上升压站应急电源系统切换逻辑存在的问题进行较为全面的分析,给出了相应的解决方案,对于保障后续海上风力发电安全稳定运行具有较大的推广价值。     

海上风电场升压站的电气设计

在介绍海上风电场升压站结构设计和电气设备设计要求的基础上,以江苏省某200 MW海上风电场升压站工程为背景,论述了220kV海上升压站的一次设备选择及二次系统设计。该海上升压站的监控系统设置在集控中心,一次系统设备遵循最小化、共用化、模块化的设计原则;采用无人值班运行方式,陆上集控中心建立智能一体化监控管理平台,在集控中心内实现对海上风电场的实时远程监视与控制。采用整体式海上升压站,便于更换和维护,也缩短了海上作业时间。     

海上升压站主变压器选择比较与分析

正海上升压站是整个海上风电场工程的心脏,而主变压器又是海上升压站的关键设备,其绕组型式和容量的选择非常重要。针对不同规模的海上风电场,提出了主变压器绕组型式选择的依据,并结合工程实例进一步提出一种主变压器容量选择的方案,以期在满足可靠性的基础上,减少整个工程投资。     

海上升压站选址优化研究

海上升压站选址对风电场投资成本起到关键作用。提出一种海上升压站最佳位置的确定方法。首先,根据海上风电场与陆上集控中心之间的最短距离,确定海上升压站离岸最近点。然后,根据各台风机位置坐标,通过重心法求取海上风电场的重心。随后,连接海上升压站离岸最近点与海上风电场重心,沿着其间直线移动,利用改进Prim算法确定海上风电场集电线路布局,求取增加的中压海缆距离和减少的高压海缆距离,并检验中压海缆电压压降。结合海缆成本和建设条件要求,寻求海上升压站的最佳站址。结果表明,所提出的方法简单可行,经济合理。     

交流特高压晋东南变电站1100 kV GIS设备的现场安装管理

晋东南变电站采用1 100 kV 气体绝缘金属封闭开关设备(gas insulated switchgear,GIS),这在世界上投入商业运行的输变电工程中属首次。该设备被拆分成108个单元,运输到现场再进行无尘对接,因此确保设备现场顺利安装十分重要。文章介绍了GIS设备现场安装管理涉及的主要事项,如安装分工、现场环境要求、安装技术准备、施工组织、仪器机具要求、试验等;提出了保洁施工方法,对安装区域采取封闭管理、对接工作面安装防尘房,元件对接采用三维精确定位。通过这些有效的控制管理措施使得安装工作顺利进行,保证了安装质量,为交流特高压工程的成功投运提供了保障。     

智能变电站二次设备就地化防护技术

智能变电站二次设备就地化满足“节材、节地、节能”等要求,是当前智能变电站建设的研究热点。为推广应用智能变电站二次设备就地化建设模式,总结了近年来二次设备就地化防护技术现状,分析温度、湿度、电磁干扰对二次设备的干扰机制;针对现有防护技术的不足之处,提出了一种预制舱防护方案,描述了舱内柜体单列和双列配置方法,具有布置紧凑、经济性好、防护效果明显、可厂内预制生产、建设周期短的特点,有效提高了智能变电站建设效率,降低了智能变电站建筑面积、工期、投资等指标。智能变电站二次设备就地化将进一步推进智能变电站“标准化设计、工厂化加工、装配式建设”,具备推广应用的价值。     

新技术对模块化智能变电站设计的影响分析和建议

基于模块化的智能变电站设计可有效避免现场安装的多种问题,提高变电站的建设效率。本文针对基于模块化的智能变电站设计发展趋势和面临问题开展研究,首先对智能变电站通用设计的应用需求进行调研分析,并结合新技术和新设备,给出了基于模块化建设的智能变电站一次和二次功能模块组成方案。其次从新型线路和开关技术、电能质量和定制电力技术,以及系统保护与故障监测技术等三个方面,对相关技术和典型设备进行讨论,分析了其对变电站设计和施工的影响。最后结合已有的模块化变电站建设情况,分析了模块化智能变电站设计和建设可能存在的问题,并给出了相应建议。     

常见35kV主变渗油的原因及解决办法

针对由于零(部)件生产工艺、密封垫的材质、装配、安装工艺、密封检验方法、维护检修等原因引起的主变渗油问题进行了全面、深入的分析,从提高人员素质、严把质量关、按安装工艺要求装配、改进试验方法、定期维护、及时检修等方面提出了解决问题的办法。     

北京城北500kV变电站GIS安装及质量控制

北京城北500kV变电站GIS安装过程中,克服了工期紧张、任务重、安装精度要求高、环境要求严格等困难,认真做好技术准备、设备验收、基础偏差控制及沉降观测和严格控制安装现场环境,并采取了一系列质量控制措施。在整个交流耐压试验过程中没有发生击穿放电现象,这证明了城北500kV变电站GIS安装的质量控制是比较成功的。     

空心电抗器漏磁引起围栏构架发热问题的处理

以ZH变电站干式空心电抗器电磁感应引起围栏构架发热为例,分析了围栏构架发热的原因,介绍了处理围栏构架发热的方法,效果明显,提出了电抗器安装工艺的改进建议,对干式空心电抗器布置安装设计、施工和运行管理有一定的参考作用。     

农村配变的选址要求与安装技术

配电变压器在农村电网中合理的配置与安装,对电网安全、经济运行十分重要。从实际工作中总结农村配电选址应全面考虑的有关问题,以及配变安装方面的相关技术要求,并结合实例分析,结果运行效果良好,为其它地区农网改造提供了借鉴。     

Design of grounding systems in substations using a mixed-integer linear programming formulation

The main purpose of this paper is the development of an optimization model to design grounding grids in electrical substations. The design of a grounding grid in a substation is formulated as a mixed-integer linear programming problem. The developed optimization model incorporates the constructive characteristics, as well as the technical and security requirements inherent to the construction, installation and operation of these grids.     

GIS组合电器的现场安装

随着GIS变电站的推广应用,GIS组合电器增容也随之增多,如何在现场满足GIS安装环境要求,提高组合电器安装质量,值得研究。以220 kV GIS组合电器母线延伸、间隔增容为例,阐述了GIS组合电器的现场安装要点、工艺要求、安装步骤及现场试验,设计了组合电器现场安装工作室,为GIS组合电器扩建增容提供了参考。