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新能源箱式变电站用途-新能源箱式变电站工作原理

发布时间:2025-07-01 13:51:51      点击次数:291

新能源箱式变电站是风能、光伏等新能源发电系统的核心配电设备,有需要的可以联系本公司,这种变压器集成了升压、保护、监控、并网等功能于一体。

一、新能源箱式变电站的核心用途

1.电压转换与升压

将风机或光伏板产生的低电压(如0.69kV/0.8kV/1.14kV)升至电网接入电压(如10kV/35kV),减少输电损耗。

2.电能汇集与传输

将分散的发电单元(如光伏组串、单台风电机组)的电能集中升压后输送至电网。

3.并网控制与保护

内置继电保护装置(微机综保)、断路器,实现过流、短路、孤岛保护,确保电网安全。

4.智能监控与运维

配置智能终端(RTU/DTU),实时监测电压、电流、功率因数等参数,支持远程运维。

5.适应恶劣环境

全密封结构(IP54防护等级),防风沙、防盐雾、耐高低温(-40℃~+45℃),适用于荒漠、海上、高原等场景。

二、新能源箱式变电站的工作原理(以光伏为例)

工作流程详解:

1.电能输入阶段

光伏板产生直流电(DC)→汇流箱汇集→逆变器转换为交流电(AC0.4kV/0.8kV)。

2.升压阶段

低压交流电输入箱变低压室→经升压变压器转换为10kV/35kV中压电。

3.并网控制阶段

高压电通过断路器接入电网:

正常状态:断路器闭合,电能馈入电网。

故障状态(如电网断电):微机保护触发断路器跳闸,防止孤岛运行。

4.智能监控阶段

传感器实时采集变压器温度、油位(油浸式)、电流电压谐波→数据上传至监控平台→运维人员远程调整无功补偿(SVG)或诊断故障。

三、新能源箱式变电站的典型结构

模块包含设备功能
高压室负荷开关、断路器、避雷器、PT/CT电网接入、过电压保护、计量
变压器室升压变压器(干式/油浸式)电压转换(如0.69kV→10kV)
低压室低压开关柜、无功补偿(SVG)、防逆流装置电能分配、功率因数调节、防倒送电
智能控制舱微机保护装置、监控系统、通信终端数据采集、远程控制、故障诊断

>▶常见规格:

>-光伏电站:500kVA~2500kVA(35kV并网需双绕组变)

>-风电场:1000kVA~5000kVA(需抗冲击设计)

四、新能源箱变的特殊技术要求

1.应对波动性

变压器需耐受20%~150%负载突变(如云层遮挡导致光伏功率骤降)。

2.高过载能力

干式变压器采用H级绝缘(180℃耐温),油浸式强化散热设计。

3.防逆流保护

配置方向性保护装置,杜绝发电侧向电网反送电事故。

4.谐波抑制

内置滤波电抗器,将逆变器产生的THD(谐波畸变率)控制在<3%(国标要求)。

五、与传统箱变的区别

特性新能源箱式变电站传统配电箱变
负载特性间歇性、波动性大稳定负载
变压器设计过载能力强、抗短路冲击标准负载设计
保护系统需防孤岛、防逆流、低电压穿越基础过流/短路保护
并网接口支持SVG/SVC无功补偿可选无功补偿
环境适应性耐风沙、抗紫外线、宽温运行普通户外防护

六、应用场景示例

1.集中式光伏电站

每1~2MW光伏阵列配置1台箱变(如1250kVA,0.8kV/35kV)。

2.分散式风电

单台3MW风机配套1台箱变(3150kVA,0.69kV/35kV)。

3.储能电站接入

箱变集成储能逆变器(PCS)接口,实现充放电电压转换。

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