探究風(fēng)力發(fā)電中的電氣設(shè)計

張睿釗

摘要：近年來，在基于我國能源短缺的背景下，可再生資源的研發(fā)得到了重視、利用與發(fā)展。風(fēng)力作為一種可再生的自然資源，在眾多領(lǐng)域得以利用，其中風(fēng)力發(fā)電技術(shù)的研發(fā)與應(yīng)用取得了可觀的成效，在一定程度上緩解了我國電力能源短缺問題，并有效促進(jìn)了我國國民經(jīng)濟(jì)的提升。電氣設(shè)計作為風(fēng)力發(fā)電建設(shè)的重要設(shè)計內(nèi)容，對風(fēng)力發(fā)電的穩(wěn)定建設(shè)與優(yōu)化發(fā)展具有重要影響作用。基于此，本文對風(fēng)力發(fā)電中的電氣設(shè)計進(jìn)行了探索與分析，以期為我國風(fēng)力發(fā)電的穩(wěn)定、可持續(xù)發(fā)展提供幫助。

關(guān)鍵詞：風(fēng)力發(fā)電；電氣設(shè)計；要求

引言：隨著我國國民經(jīng)濟(jì)的提升以及各項技術(shù)的革新發(fā)展，在貫徹落實科學(xué)與社會可持續(xù)發(fā)展理念的基礎(chǔ)上，關(guān)于風(fēng)力發(fā)電的研發(fā)得到了深化發(fā)展，風(fēng)力發(fā)電實現(xiàn)了普及應(yīng)用。電氣設(shè)計作為風(fēng)力發(fā)電建設(shè)工程設(shè)計中的指導(dǎo)性設(shè)計，對風(fēng)力發(fā)電羨慕的穩(wěn)定、安全、優(yōu)化發(fā)展具有重要影響作用。由此可見，對風(fēng)力發(fā)電中電氣設(shè)計的探索具有重要的研究價值，同時，新時期，實現(xiàn)風(fēng)力發(fā)電是革新發(fā)展的必然需求。

1關(guān)于風(fēng)力發(fā)電中電氣設(shè)計方案的分析

1.1風(fēng)力發(fā)電電氣設(shè)計中電機(jī)組的選擇

在風(fēng)力發(fā)電電氣設(shè)計中對于發(fā)電機(jī)組的選擇具有重要意義，風(fēng)力發(fā)電機(jī)組是保證風(fēng)力發(fā)電質(zhì)量，實現(xiàn)風(fēng)力發(fā)電價值最大化的重要影響因素。因此，在風(fēng)力發(fā)電電氣設(shè)計中，風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的選擇是設(shè)計方案中的一項重要內(nèi)容。首先，對風(fēng)力發(fā)電建設(shè)地風(fēng)力資源進(jìn)行實際勘察，結(jié)合實際勘察情況指定發(fā)電廠建設(shè)等級，并進(jìn)行建模，對發(fā)電機(jī)組類型進(jìn)行選擇。其次，通過利用WindFarmer對發(fā)電產(chǎn)進(jìn)行評估與預(yù)算，探索出該發(fā)現(xiàn)廠對發(fā)電機(jī)組的具體數(shù)量的需求。此外，結(jié)合實際資金與技術(shù)投入情況，設(shè)計出最佳風(fēng)力發(fā)電機(jī)組配置規(guī)劃與方案。

1.2風(fēng)力發(fā)電主要電氣設(shè)備的選擇

根據(jù)資料的整合與分析得出，風(fēng)力發(fā)電廠普遍具有負(fù)荷量水平低下的特點，因此，風(fēng)力發(fā)電廠通常應(yīng)用110千伏的變壓器作為主變壓裝置，并在遠(yuǎn)離變壓設(shè)備的密封容器中設(shè)計有載分接開關(guān)裝置（裝置內(nèi)需配置一定的濾油設(shè)置）。與此同時，為進(jìn)一步保證風(fēng)力供電系統(tǒng)的穩(wěn)定性與安全性，防止供電元件電路現(xiàn)象的產(chǎn)生，需融入相應(yīng)的中性點接地設(shè)備進(jìn)行設(shè)置，并保證控制臺的抗壓性與防潮性。此外，對于輸電線路設(shè)備的選擇與安裝時，常通過增加導(dǎo)線截面、控制電纜長度、利用電流互感器等方式，來保證回路中負(fù)荷量的誤差性。

1.3風(fēng)力發(fā)電廠接入系統(tǒng)的設(shè)計

風(fēng)力發(fā)電廠接入系統(tǒng)設(shè)計是電氣設(shè)計方案中的一項重要設(shè)計內(nèi)容，也是基礎(chǔ)設(shè)計與實行方案。首先，在明確風(fēng)力發(fā)電廠風(fēng)力資源、主體環(huán)境、電廠規(guī)模的規(guī)劃基礎(chǔ)上，對接入?yún)^(qū)域電網(wǎng)、電廠接入電壓進(jìn)行科學(xué)、合理、標(biāo)準(zhǔn)化選擇；其次，結(jié)合電廠實際建設(shè)需求與發(fā)展情況，確立接入點；與此同時，運用科學(xué)、先進(jìn)的電流計算方法對風(fēng)力發(fā)電廠接入系統(tǒng)設(shè)計方案進(jìn)行評估，結(jié)合計算結(jié)果對分方案進(jìn)行分析（潮流分布合理性、網(wǎng)絡(luò)損耗的分析），從而確立具體接入方案；與此同時，在方案選擇過程中，根據(jù)接入系統(tǒng)調(diào)相調(diào)壓需求，科學(xué)選用風(fēng)力發(fā)電廠的電機(jī)型號，并對接入系統(tǒng)的接入進(jìn)行嚴(yán)格校對，用以保障風(fēng)力發(fā)電電氣設(shè)計中風(fēng)電廠接入系統(tǒng)實施方案的科學(xué)性、穩(wěn)定性、可靠性與實效性。

1.4風(fēng)力發(fā)電電氣設(shè)計中的繼電保護(hù)設(shè)計

繼電保護(hù)是電氣設(shè)計中避開不可少的存在，繼電保護(hù)設(shè)計方案是對風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)中存在的故障與問題進(jìn)行及時排查與解決的重要舉措。繼電保護(hù)設(shè)計方案的優(yōu)化，有助于提升風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)工作與管理質(zhì)量，避免電路設(shè)備出現(xiàn)不必要的損失，同時也有利于提升電路工作的安全性、穩(wěn)定性，保證系統(tǒng)處理的高質(zhì)量實行。在實際設(shè)計過程中，應(yīng)根據(jù)風(fēng)力發(fā)電各環(huán)節(jié)的具體要求，科學(xué)安裝自動裝置，用以進(jìn)行繼電保護(hù)。例如，關(guān)于變壓器的繼電保護(hù)，通常是通過采用瓦斯保護(hù)裝置、電流速度自動裝置、縱差動保護(hù)裝置、零序電流保護(hù)裝置、過負(fù)荷自動保護(hù)裝置以及過電流自動保護(hù)裝置，實現(xiàn)繼電保護(hù)的。

2關(guān)于風(fēng)力發(fā)電中電氣設(shè)計基本要求的分析

2.1注重風(fēng)力發(fā)電核心設(shè)備型號與質(zhì)量的選擇與保證

由上述分析可知，在電氣設(shè)計過程中，風(fēng)力發(fā)電電器設(shè)備的選擇是設(shè)計方案中的重要內(nèi)容。因此，在風(fēng)力發(fā)電電氣設(shè)計時，應(yīng)根據(jù)實際設(shè)計與使用需求對電機(jī)組等設(shè)備進(jìn)行有效選擇，而選擇的基本標(biāo)準(zhǔn)則是保證供電元件的質(zhì)量需求與型號的需求。在購買時一定要對其的工作性能進(jìn)行檢查，用以避免發(fā)電機(jī)組在實際工作中出現(xiàn)故障與安全問題，造成經(jīng)濟(jì)損失。

2.2注重對繼電保護(hù)運行要求的確立與遵循

首先，在電氣設(shè)計過程中應(yīng)根據(jù)風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)設(shè)計方案的需求，嚴(yán)格遵守風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)繼電保護(hù)裝置安裝與運行原則進(jìn)行設(shè)計與實踐，用以保證裝置運行的可靠性、靈敏性、穩(wěn)定性、速動性、可控性。其次，根據(jù)風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的具體環(huán)節(jié)的具體特征，設(shè)計針對性方案開展實踐，用以保障繼電保護(hù)的高效性與穩(wěn)定性。

2.3注重保證風(fēng)力發(fā)電機(jī)組運行的可靠性

風(fēng)力發(fā)電機(jī)組是風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)中的核心裝置，因此，實現(xiàn)風(fēng)力發(fā)電的優(yōu)化發(fā)展，首先要保證風(fēng)力發(fā)電機(jī)組運行的可靠性與穩(wěn)定性。對此，可通過利用先進(jìn)的數(shù)據(jù)分析與評估方法，對系統(tǒng)各環(huán)節(jié)進(jìn)行分析，從而有針對性的進(jìn)行方案實施與問題處理，用以提升電氣設(shè)計的科學(xué)性與準(zhǔn)確性。

結(jié)論：總而言之，風(fēng)力發(fā)電是解決我國能源短缺，提升社會經(jīng)濟(jì)效益，改善人們生活質(zhì)量的重要舉措。在新形式下，要想實現(xiàn)風(fēng)力發(fā)電的優(yōu)化建設(shè)，構(gòu)建完善的風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)，相關(guān)部門應(yīng)明確認(rèn)知風(fēng)力發(fā)電中電氣設(shè)計的實施方案，遵循電氣設(shè)計基本原則進(jìn)行設(shè)計與實踐，從而推動我國電氣行業(yè)的創(chuàng)新發(fā)展，提升電力系統(tǒng)的現(xiàn)實價值。