风电220kV升压站：核心设备与系统功能解析

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风电项目中的220kV升压站是将风电场产生的电能升压至220kV后并入电网的关键设施，其核心组成包括以下部分：

一、主要电气设备

1. 主变压器（升压变压器）

功能：将风机输出的中压电（如35kV）升压至220kV。

特点：通常采用油浸式或干式变压器，具备强散热能力和高可靠性。

2. 高压配电装置（220kV GIS/AIS）

GIS（气体绝缘开关设备）：紧凑型设计，适应高电压、小占地需求。

AIS（空气绝缘开关设备）：成本较低，但占地面积较大。

包含断路器、隔离开关、接地开关、电流/电压互感器等。

3. 中压配电装置（35kV或其它中压等级）

汇集风机输出的电能，通过开关柜（如KYN系列）连接至主变压器低压侧。

配置断路器、保护装置及电缆终端。

4. 无功补偿装置

SVG（静止无功发生器）：动态调节无功功率，提升电网稳定性。

并联电容器/电抗器：静态补偿，平衡系统无功需求。

5. 继电保护与自动化系统

保护装置：过流、差动、距离保护等，确保设备故障时快速切除。

SCADA系统：远程监控升压站运行状态，实现数据采集与智能控制。

二、辅助系统

1. 站用电系统

提供站内低压电源（如400V），包括站用变压器、柴油发电机（备用电源）及配电柜。

2. 直流电源系统

为保护装置、通信设备提供不间断电源（蓄电池组+充电装置）。

3. 防雷与接地系统

避雷针、避雷器防止雷击，接地网降低接地电阻，保障设备安全。

4. 电缆与母线

连接各设备的电力电缆（如交联聚乙烯电缆）、封闭母线或管母。

5. 监控与通信系统

环境监测（温湿度、SF6泄漏报警）、视频监控、光纤通信（与电网调度对接）。

三、土建与配套设施

1. 建筑物与结构

主控楼（含控制室、继保室、通信室）、GIS室、变压器基础、电缆沟道。

2. 消防系统

- 火灾报警、灭火装置（如变压器油坑灭火系统）、消防通道。

3. 环境适应设施

防风沙设计（西北地区）、防腐蚀处理（沿海项目）、采暖/通风系统。

四、并网关键设备

1. 电能计量系统

- 符合电网要求的关口表计，用于电费结算与能量监测。

2. 同步与稳控装置

确保并网点电压、频率、相位与电网同步，满足并网标准。

五、典型配置示例

输入侧：35kV集电线路 → 35kV开关柜 → 主变压器（35kV/220kV）。

输出侧：220kV GIS → 架空线/电缆 → 电网变电站。

辅助系统：SVG+电容器组、SCADA监控、站用电源、防雷接地。

总结

220kV升压站是风电场与电网的接口，需兼顾高效性、可靠性和智能化。设计时需综合考虑设备选型（如GIS节省占地）、无功补偿策略、保护冗余配置，并满足当地电网的并网规范（如低电压穿越能力）。