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国产首台陆上“箱变顶置”风机并网! 中车株洲所引领技术新风向

12月3日,从中车株洲电力机车研究所有限公司(下称”中车株洲所”)获悉,由该公司研发的 […]

12月3日,从中车株洲电力机车研究所有限公司(下称”中车株洲所”)获悉,由该公司研发的WT3300风电机组,近日在云南火木梁风电场成功并网。该机组将原有的地面箱式变压器集成为机舱模块,成为国产陆上首台应用箱变顶置结构的风电机组。

传统的风电机组,采用的是塔外箱式变压器,主要安装在风机附近的地面,通过输电线缆连接安装在风机顶部机舱的发电机。但随着风电机组逐渐往大型化发展,塔高逐渐增加,变压器与发电机之间的距离也不断增加。

 

“近年来高塔技术屡获突破,使用传统的塔外箱式变压器,塔顶到塔基的低压输电线缆长度逐渐从120米增加到130-170米,甚至190米。”中车株洲所风电事业部项目经理欧阳华表示,同时风电机组功率增大,输电线缆的数量也要相应增加,加上长电缆带来的敷设作业量繁复、线路损耗带来的巨大的损失,成本更加难以控制,这与风电平价的理念背道而驰。

 

在WT3300风电机组中,中车株洲所将升压变压器安装于风机顶部机舱的尾部,与位于塔基的高压开关柜组成升压系统,彻底取代了传统的塔外箱式变压器,成功解决了这一难题。该项技术的突破以点带面,不仅能够免除传统方案中箱变基础和箱变到机组的地埋铠装电缆,还可在塔筒内使用一根35kV中压电缆代替传统的多根低压690V电缆。这一改变,能为单台整机节省高达几十万的成本,又能降低可观的线路损耗,还能减少风电机组的电缆敷设作业量。

 

除此之外,由于箱变顶置后,变压器集成在机舱内,减少了人为损坏、叶片结冰掉落、水涝浸淹、风沙侵蚀等问题,从而将节省后期的运维工作难度和成本,可谓一举数得。

 

“箱变顶置方案的技术核心,是深度融合高压变压器组件,来有效降低整机的综合成本和发电损耗。”中车株洲所风电事业部副总经理、总工程师王靛介绍,此项技术起于创新可靠结构设计,将变流器和机舱内升压变压器顶置于机舱内部,符合整机大型化集成趋势;基于安全稳定的集成电气设计,将高压保护及控制部件规划至底部塔筒平台,满足电气可靠性要求;终于平价时代的价值投资取向,有效降低单位千瓦投资成本,并将伴随单机容量和塔筒高度的增加,在未来的收益将更加明显。

 

中车株洲所“箱变顶置”的这一技术突破,是中国风电平价技术降本的一次积极探索。潜心钻研,思变创新。中车株洲所以箱变顶置与机舱集成技术,开启了平价风电技术降本的新征程,推动系统降本和发电量的增益,为客户创造价值,为行业勇攀高峰,革故鼎新,助力中国风电产业平价高质量和健康可持续发展。

 

来源:中车株洲所

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