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14,4、電氣設計14，4，1。本條對變電站和集控中心站址選擇和布置作出規(guī)定，1 由于海上變電站投資大大高于陸上變電站、且設計及施工難度大。施工質量要求嚴格,可達性差.運行維護 設備檢修困難，且變電站位置決定了場內集電線路的布置.因此需綜合比較后確定變電站的站址及布置方式。2。根據國外相關工程經驗及研究資料,從經濟技術上考慮.裝機規(guī)模100MW以上且距海岸線距離大于15km的風力發(fā)電場設置海上變電站是合理的、其余情況下是否設置海上變電站,需根據工程的實際情況.考慮海纜路由的海域使用條件。海纜投資與損耗 以及海上變電站的運維條件等后確定,14 4 2、本條對海纜集電線路及海纜路由選擇作出規(guī)定,2 海纜路由調查應委托具備海洋工程勘察,使用論證和測繪等相關資質的單位進行、根據海纜路由調查確定集電線路的路徑通道，敷設要求和海纜登陸方案,并提出相應的保護措施 對穿越航道、海堤或其他海底生產設施及管線等處提出敷設要求及保護措施.14 4。3 本條對電氣主接線和設備選擇作出規(guī)定,1、應根據海上風力發(fā)電場接入電力系統(tǒng)的電壓等級。出線回路數.結合風力發(fā)電場規(guī)劃總裝機規(guī)模、場內集電線路數量等。進行經濟技術比較.選擇主變壓器容量和臺數,并考慮運行方式和設備特點，綜合確定海上變電站的電氣主接線 為壓縮升壓平臺建設規(guī)模.確保運行安全可靠并減少運行維護工作量 在滿足風力發(fā)電場規(guī)劃和可靠性要求的條件下,升壓平臺宜減少電壓等級和簡化接線,海上變電站高壓側宜采用線路變壓器組或單母線接線方式 考慮到國內外海纜制造水平,目前國內35kV和110kV海纜制造水平已成熟、220kV海纜也趨成熟、更高電壓等級海纜目前只能進口，造價太高.從經濟技術方面考慮。升壓平臺的高壓側電壓等級不宜大于220kV、目前大型風力發(fā)電場場內集電線路均采用35kV電壓等級、升壓平臺低壓側宜采用35kV 海上變電站裝設2臺及以上主變壓器時。考慮到1臺主變故障時所帶風機電能可通過其他主變送出的要求。主變低壓側宜采用單母線分段接線,當分段為4段及以上時 可考慮采用單母線分段環(huán)形接線.由于海上變電站的施工難度大 不易擴建.因此升壓平臺宜按照風力發(fā)電場終期規(guī)模一次建成。3 考慮到海上環(huán)境惡劣.交通不便、運行維護條件較差。海上變電站上的電氣設備應安全可靠。便于檢修、免維護或少維護,4、放置在機艙或塔筒內部的海上風力發(fā)電機組變壓器。消防要求較高、運行檢修維護不便。通風散熱效果較差。因此設備選型時應綜合考慮環(huán)境。損耗,壽命.維護檢修以及消防要求等多種因素。根據對目前主流海上風力發(fā)電機組變壓器的調研。宜選用干式或高燃點絕緣液體的變壓器、高燃點絕緣液體的變壓器需有主動和被動防火措施 5、由于海底電纜或光纜的敷設需采用專業(yè)的敷設船機設備，施工成本較高.因此海纜宜選擇包含電力電纜和光纖通信電纜的光電復合纜.減少敷設費用和用海面積，1,由于目前35kV及以下3芯交聯聚乙烯絕緣海纜的技術和生產工藝已很成熟，且工程實際應用較多，施工及運行維護比較方便.因此35kV及以下海纜宜選用3芯交聯聚乙烯絕緣海纜,2、雖然海纜敷設時大部分海纜在海底埋設.溫度較低.土壤的熱阻系數小。埋設的電纜載流量較大，但由于在海上變電站或海上風力發(fā)電機組基礎平臺的 J.形保護管內的電纜通道屬于在管道內敷設，而在海上變電站的電纜層內或風機塔筒內屬于在空氣中敷設.海纜載流量應按在上述各種情況下的最小值來確定 3,長距離大截面的海纜超過生產廠家制造長度時、可采用軟接頭連接、考慮到各生產廠家接頭制造工藝水平不一。在滿足工程設計要求的前提下，宜減少軟接頭數量.4，海底電纜大部分事故是由船錨和漁具造成.船舶投錨及其走錨是造成水下電纜機械性外傷的主要因素之一,對于海域情況復雜.航道、管線及船只較密集的區(qū)域內敷設的長距離海纜線路.為監(jiān)測海纜的運行情況、保證風電電量的可靠送出,可考慮采用海纜狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)進行全程監(jiān)測、14、4，4 本條對主變壓器和配電裝置選擇作出規(guī)定，1。主變壓器采用低損耗變壓器有益于節(jié)能降耗、減少通風冷卻系統(tǒng)負擔。低噪音有益于環(huán)境保護.2、從滿足海上潮濕.重鹽霧的運行環(huán)境和減少運行維護工作量的角度考慮。需使用高質量的外部防腐涂層.有利于保障變壓器運行安全 14 4,5,本條對無功補償選擇作出規(guī)定 1.由于海上風力發(fā)電場場內電力電纜集電線路 尤其是高壓電力電纜電容大、線路長,系統(tǒng)充電功率很大、根據國家現行標準，風電場接入電力系統(tǒng)技術規(guī)定,GB、T.19963和、大型風電場并網設計技術規(guī)范。NB T。31003的要求,需考慮在風力發(fā)電場的適當位置配置容性及感性無功補償裝置、裝置容量應滿足系統(tǒng)要求.由于海上變電站布置條件的限制.完全由海上變電站上布置的無功補償裝置提供系統(tǒng)所要求的無功容量難度較大.因此應在充分利用風力發(fā)電機組的無功容量及其調節(jié)能力的基礎上.研究分析不同類型無功補償設備的特點.確定技術經濟合理的無功補償配置方案 2。應根據風力發(fā)電場無功,過電壓的分析計算以及電網要求 結合工程的實際情況。通過技術經濟綜合比較確定無功補償裝置的型式和布置方案 14.4。6 本條對過電壓保護和接地作出規(guī)定.1、大規(guī)模遠距離海上風力發(fā)電場場內高壓電力電纜線路長 電容大.充電功率很大 過電壓保護設計中應考慮其容升效應導致的過電壓水平 5、考慮到海上腐蝕性強的特點。為確保接地系統(tǒng)安全可靠.減少運行維護工作量 推薦采用銅導體 14、4.7.本條對海上變電站的站用電選擇作出規(guī)定,1,站用電源由站用變壓器引接.其安全可靠性能夠得到保證，但考慮到海上風力發(fā)電場的特殊性，海上風機在某些極端情況下如臺風有可能造成的電網停電使得平臺失去外來電源時.需保證其生存安全,因此考慮在升壓平臺設置柴油發(fā)電機組作為應急備用電源，柴油機應能在緊急情況下自動啟動。2.裝設兩臺容量按全站計算負荷選擇的工作變壓器.是為了保證站用變壓器的相互切換和輪換檢修,3。從消防及環(huán)境保護角度考慮宜選擇無油型設備、而且目前干式站用變壓器也在變電站內大量使用 14 4 8、海上變電站作為海上建筑物有其特殊性 照明設計除滿足電力行業(yè)標準要求外、還需參照海上建筑物的相關標準要求執(zhí)行,14 4。9，本條對圖像監(jiān)視及安全警衛(wèi)系統(tǒng)設計作出規(guī)定，1,海上風機的巡視和檢修經常會受天氣的影響而無法正常進行 為了便于風機的運行管理。應在海上風場設置視頻監(jiān)視及安全警衛(wèi)系統(tǒng) 對于設備運行狀態(tài)的監(jiān)視.應由風機廠家隨風機配套提供.本系統(tǒng)僅考慮對海上建筑物、周邊環(huán)境及風機內主要電氣設備的外觀狀態(tài)進行全天候圖像監(jiān)視，3.用于環(huán)境監(jiān)視的設備,如采用電子圍欄等具有威懾、阻擋功能的裝置時、由于其動作可能會導致入侵者跌入海里而使人身安全受到危害.宜選用與保險公司聯保的產品。14.4 10,本條對海上風力發(fā)電場內的通信系統(tǒng)設計作出規(guī)定.2，IP程控電話交換機系統(tǒng)在風機機艙,塔底 海上升壓平臺各設備室以及陸上集控中心各相關功能室等處配置IP電話機、可利用風力發(fā)電機組監(jiān)控系統(tǒng)的以太網交換機進行話路雙向傳輸,實現風力發(fā)電場的內外通信，海上風力發(fā)電場配置衛(wèi)星通信電話用于項目開發(fā)前期和風機檢修期間場內通信、配置數量可根據項目具體情況而定,