目录
1 风电机组及箱变的选择 4
1.1 风电机组选择 4
1.2 箱变的选择 5
2 电气主接线选择 6
3 变电站主变压器的选择 6
3.1 主变压器的选择因素 6
3.2 主变压器台数的选择 6
3.3 主变压器容量的选择要求 7
3.4 主变相数及接线组别的选择 7
（1） 主变相数的选择 7
（2） 主变绕组数的确定 8
（3） 主变接线组别的确定 8
3.5 主变调压方式的确定 8
3.6 主变变比的选择 8
3.7 主变冷却方式 8
3.8 选择结果 8
4 短路电流计算 9
5 断路器选择校验 11
5.1 断路器的选择流程 11
5.1.1 选择型式 11
5.1.2 选定额定电压 11
5.1.3 选择额定电流 11
5.1.4 校核额定开断能力 11
�� 11
�� 11
5.1.5 短路动稳定校验 13
5.1.6 短路热稳定校验 13
5.2 主变 220kV 高压断路器选择（出线） 13
���� 13
�� 15
5.3 主变 220kV 高压侧断路器选择 15
5.4 主变低压侧断路器选择 16
���� 16
�� 17
5.5 10kV 低压母线侧断路器选择（即两个 10kV 母线桥间的断路器） 17
5.6 10kV 母线低压进线处断路器选择 17
���� 17
�� 18
5.7 箱变 10kV 高压侧 18
���� 18
�� 19
5.8 箱变 690V 低压侧 19
���� 19
�� 20
6 隔离开关的选择 20
6.1 220kV 出线隔离开关选择 21
6.2 主变 220kV 高压侧隔离开关选择 21
6.3 主变 10kV 隔离开关选择 22
6.4 10kV 母线侧隔离开关选择 22
6.5 10kV 母线进线侧隔离开关选择 22
6.6 箱变 10kV 高压侧隔离开关选择 22
7 电流互感器的选择 23
7.1 220kV 电流互感器选择（出线） 23
7.2 主变 220kV 高压侧电流互感器的选择 23
7.3 主变 10kV 侧电流互感器选择 23
7.4 10kV 母线侧电流互感器选择 24
7.5 10kV 母线进线处电流互感器选择 24
7.6 箱变 10kV 高压侧 24
7.7 箱变 690V 低压侧 24
8 电压互感器的选择 25
9 母线选择 28
10 导线的选择与校验 29
10.1 220kV 变压器低压侧进线导线的选择 30
10.2 箱变 10kV 高压侧出线导线的选择 30
10.3 220kV 出线导线的选择与校验 30
11 熔断器的选择 30
12 绝缘子的选择及校验 31
12.1 低压侧 10kV 31
12.2 高压侧（220kV） 32
13 继电保护 32
13.1 电力变压器故障及不正常运行状态 32
13.2 变压器继电保护的配置原则 33
（1） 瓦斯保护 33
（2） 纵联差动保护或电流速断保护 33
（3） 过电流保护 33
（4） 零序电流保护 34
（5） 过负荷保护 34
（6） 过励磁保护 34
（7） 其他保护 34
13.3 风电机组和箱变的保护 34
13.4 升压变电站的保护 35
（1） 瞬时差动过电流元件 35
（2） 耐受暂态状况的性能 35
13.5 主变压器后备保护 35
（1）复合电压方向过流保护、复合电压过流保护 35
（2）220kV 侧的零序过流保护 35
（3） 用于 220kV 回路的间隙过流和零序过电压保护 35
（4） 高低压侧的过负荷保护过负荷保护延时动作于信号。 36
13.6 变压器非电量保护 36
14 风电场的防雷和接地 36
15 电气主接线图 36
16 选型清单 37
17 课程设计心得 38
参考文献 39
1 风电机组及箱变的选择
1.1 风电机组选择
通过资料查找，由于 2MW 风机在近几年发展趋势较为良好，所以我们选择
[1]
WTG4-2MW 风机作为风电场的机组类型 ，现将其参数列表 1-1 所示：
表 1-1 风机参数
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序号 项目 参数值 单位
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1 额定功率 2 MW
2 功率调节 变桨变速
3 叶轮轮直径 80 m
4 额定风速 15 m/s
5 停机风速 25 m/s
6 叶轮额定转速 9～19 m/s
7 运行温度范围 -20～+50 ℃
8 机舱重量 61 T
9 叶轮重量 34 T
10 塔架高度 60 m
11 塔架重量 100 T
|
1.2 箱变的选择
�风机 = 2(MW) 所以选择��箱 = 2(MVA)
满足上述条件的隔离开关如表 1-2：
表 1-2 箱式变压器参数[2]
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类型
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选择
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主变压器型号
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SZ9-2000/10
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高压侧（kV）
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10
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低压侧（kV）
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0.69
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额定容量（MVA）
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2
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短路阻抗
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4.5%
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连接组标号
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Yyn0
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空载损耗（W）
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2850
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空载电流
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0.8%
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负载损耗（W）
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18900
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