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海上风电场的“心脏”:海上升压站

国际新能源网  来源:科学世界杂志  日期:2018-01-16
  如果把海缆类比成海上风电场的血管和神经,那么,海上升压站则可以比作整个风电场的“心脏”。所有的风力发电机发出的电能在此汇集,通过送出海缆连接到陆地上的电网,输送给千家万户。
 
  作为海上风电场的电能汇集中心, 海上升压站是其中输变电的关键设施, 同时是整个海上风电场成败的关键。海上升压站电气设备如果出现问题,小则一条回路上的风力机停运,严重时整个风电场将瘫痪。
 
  风电场主要的能量传递和转换设备是变压器。风力发电机出口侧的低电压(690~900伏不等,随型号不同有差异),经内部的升压单元升至35千伏,由35千伏海缆将能量送至海上升压站,再升至220千伏后,向陆地输送。这样一系列的升压过程可以有效地减少能量于传输过程中在电缆上的损耗。
 
 
  ▲位于响水风电场的亚洲首座220千伏海上升压站,建成时是亚洲最大的海上升压站。
 
  先整体建造,再整体吊装
 
  为了使整个风电场区的集电线路长度最短、线路输电损失最小,海上升压站需布置在风电场中央以及靠近陆地的地方。如果风电场靠近自然保护区等特殊地带,海上升压站位置及送出海缆的走向都要进行调整。
 
  由于海上升压站比较复杂,总重量很大,一般采用在陆地上整体建造,再由工程船运到海上一体化安装的操作模式。以响水海上风电场的海上升压站为例,上部平台分4层,主体平面尺寸约25米×28米,高约25米,总重约2000吨。
 
  无人值守的升压站
 
  响水海上升压站采用无人值守方式运行,由陆上的集控中心对海上风电场远程实时集控及各类数据的统一管理。
 
  海上升压站平台上的各个设备室均采用了暖通系统,用通风空调将各个室内压力保持在大于1个大气压(微正压),防止海上的潮湿空气流进。
 
  海上升压站自动消防系统采用高压细水雾灭火系统,利用纯水作为灭火介质, 采用特殊的喷头,能向保护对象或空间喷放细水雾,扑灭或控制火灾,具有高效、经济、适用范围广等特点。
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