新疆兵团勘测设计院(集团)有限责任公司
在国家提出“碳中和”,“碳达标”的目标下,新能源行业也迎来了新的春天。由于新能源发电的随机性、不稳定性的限制,配置电池储能成为各省批示新能源项目的标配。
丛观全国,储能项目已有大规模的应用,虽然部分技术还在探索阶段,但不影响除恶能行业的快速发展。
变流变电单元布置形式很多,有将变压器单独布置的,也有将变压器和变流器集成布置的,但集成化均不是很高。鉴于当前对储能电站消防问题没有确保万无一失的办法,储能电站推荐无油化设计,设备选用无油设备。
传统设计方法是高压侧与两个相邻的变流变电一体化装置手拉手并联,高压侧采用负荷开关加熔断器的保护,这种方法投资省,运行相对可靠,缺点是1台变流变电一体化装置出线故障,就会影响数10台该条支路上的变流变电一体化装置,乃至整个电站,损失不可小觑。
推荐高压侧采用断路器,断路器前加装隔离开关,单接地,如图所示:
变流变电单元距上级开关线路比较短,几百米左右,过流速断无法整定出来,一般推荐采用光差保护,这样成本会大大提高。
但可靠性,速动性和选择性都有所提高。
变流变电一体化装置由高压开关室,变压器室,低压开关室,变流室四部分组成。各个室之间推荐采用铜排连接,各铜排之间需满足空气中带电距离。按照最新厂家推荐尺寸1680×3000设计。整个布置形式采用“一”字形布置,两端的门均能打开,低压开关柜布置在低压室,变流单元和控制系统监控屏均布置于低压室。变流单元和低压开关设备“U”形沿集装箱边缘布置。检修时打开集装箱侧门即可。设备与集装箱箱体之间需保留一定的距离。集装箱底部设已20cm高的电缆夹层,内部配线走穿管后走电缆夹层,这样节约电缆和运输方便。
变压器和变流单元发热量较大,尤其变流单元,实践经验证明采用风冷效果不好尤其在多尘的地方。推荐使用水冷,但就目前而言,国内这方面的应用很少,国外有所应用,但价格昂贵。国内现在大部分采用加过滤棉的方法,事物都是两方面存在的,加过滤棉解决有粉尘过滤问题,但进风和出风都有所减弱。进风口及出风口加装风扇。
配电系统采用双电源供电,1路来自就地变压器低压侧,另1路采用公网供电。配电柜设ATS自动切换开关。因集装箱设电子设备,火灾报警系统,照明系统,摄像头等,在集装箱设1套UPS系统。
低压侧设保护测控装置。集装箱布置力求紧凑合理,空间最大化利用,散热通风合理。在考虑电气距离的同时还要考虑运输。逆变器与变压器之间采用母线槽(铜)连接。减少了电缆夹层电缆数量,且运行可靠。