風(fēng)力發(fā)電機(jī)組系統(tǒng)配套母線槽的技術(shù)要求及選型應(yīng)用

　　據(jù)中國(guó)風(fēng)能協(xié)會(huì)公布的數(shù)據(jù)截至2006年底，我國(guó)已建成91個(gè)風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)總裝機(jī)容量2599兆瓦。預(yù)計(jì)到2010年底，中國(guó)發(fā)電總裝機(jī)容量將達(dá)到5000兆瓦，電力行業(yè)的高速發(fā)展將帶動(dòng)風(fēng)電產(chǎn)業(yè)步入快車道從2010年到2020年，我國(guó)將掌握自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的兆瓦級(jí)風(fēng)電機(jī)組的設(shè)計(jì)和制造技術(shù)。到2020年，我國(guó)風(fēng)電裝機(jī)容量將達(dá)到3萬兆瓦并沖擊5萬兆瓦，屆時(shí)風(fēng)電的成本將接近傳統(tǒng)發(fā)電方式。到2030年我國(guó)風(fēng)電總裝機(jī)容量將達(dá)到10萬兆瓦，風(fēng)電將作為重要的清潔能源，逐漸成為我國(guó)電力供應(yīng)的支柱之一廣泛應(yīng)用于工業(yè)和其他領(lǐng)域。

　　針對(duì)上述前景，目前國(guó)內(nèi)的一些主要風(fēng)電設(shè)備制造商相繼通過技術(shù)引進(jìn)及合作的方式開發(fā)了兆瓦級(jí)并網(wǎng)型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組設(shè)備與其配套的一些主機(jī)及附機(jī)設(shè)備的國(guó)產(chǎn)化也處于緊鑼密鼓的進(jìn)行中其中作為電力輸送干線的關(guān)鍵設(shè)備一一母線槽也不例外。

　　一、兆瓦級(jí)并網(wǎng)型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的主要型式及與其配套的母線槽相關(guān)參數(shù)

　　風(fēng)力發(fā)電機(jī)組按其發(fā)展及其不同用途及容量有不同的型式其中兆瓦級(jí)并網(wǎng)型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組將是今后市場(chǎng)主要的發(fā)展應(yīng)用方向。

　　目前國(guó)內(nèi)最新發(fā)展的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組有兩種一種是變槳距雙饋式變速恒頻風(fēng)電機(jī)組；另一種變槳距永磁式變速恒頻風(fēng)電機(jī)組。前一種是目前市場(chǎng)大批量應(yīng)用型，容量多數(shù)為1 .5MW，后一種是發(fā)展型，尚處小批量試制階段容量主要為0.75MW， 1 .5MW。下面就上述類型的風(fēng)電機(jī)組及配套的母線槽技術(shù)參數(shù)作一介紹。

　　1 ．1 .5MW級(jí)變槳距雙饋式變速恒頻風(fēng)電機(jī)組與母線描相關(guān)性能參數(shù)

　?。?）發(fā)電機(jī)定子出線主回路工作電壓690V，絕緣電壓1000V，額度工作頻率50Hz（或60Hz）額定工作電流1070A，允許長(zhǎng)期工作電流小于或等于1130A，一一母線槽擬選1300A

　?。?）發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子勵(lì)磁控制回路工作電壓420V絕緣電壓1000V，額度工作頻率0一17Hz，額定工作電流390A．允許長(zhǎng)期工作電流小于或等于410A。一一母線槽擬選500A

　　2 ．0 .75MW級(jí)變槳距永磁式變速恒頻風(fēng)電機(jī)組與母線槽相關(guān)性能參數(shù)

　　發(fā)電機(jī)定子出線主回路工作電壓690V，絕緣電壓1000V，額度工作頻率50Hz（或60Hz）額定工作電流700A允許長(zhǎng)期工作電流小于或等于770A，—母線槽擬選800A;

　　3. 1 ．5MW級(jí)變槳距永磁式變速恒頻風(fēng)電機(jī)組與母線抽相關(guān)性能參數(shù)

　　發(fā)電機(jī)定子雙出線主回路工作電壓620V，絕緣電壓1500V．額度工作頻率50Hz（或60Hz），單回路額定工作電流720A允許長(zhǎng)期工作電流小于或等于770A，—單回路母線槽擬選800A;

　　二、風(fēng)電母線槽結(jié)構(gòu)形式及選型

　　1）線制L1＋L2＋L3＋PEN （100%），等同于三相四線制結(jié)構(gòu)

　　2）導(dǎo)體綜合性價(jià)比優(yōu)選鋁導(dǎo)體

　　3）絕緣結(jié)構(gòu)宜選用空氣加強(qiáng)絕緣型因?yàn)橐话憬ㄖこ逃猛镜哪妇€槽大多采用密集型母線槽，若用于風(fēng)電領(lǐng)域則會(huì)產(chǎn)生以下安全隱患

　　其一。溫差及濕度大的地區(qū)水汽容易在母排表面和絕緣薄膜周圍形成凝露。絕緣受潮并造成絕緣劣化；

　　其二。塔筒在運(yùn)行過程中是劇烈晃動(dòng)的，這將不可避免造成密集型母線母排之間的磨擦日積月累造成絕緣薄膜磨損并發(fā)生擊穿現(xiàn)象釀成重大事故。

　　而空氣型風(fēng)電母線槽采用的是雙重絕緣措施即母排表面絕緣和空氣附加絕緣，絕緣可靠．母排與母排之間通過絕緣墊塊隔離（電氣間隙小于或等于14mm）．絕緣材料的絕緣等級(jí)達(dá)到B級(jí)或更高．在惡劣的環(huán)境尤其在低溫環(huán)境中亦能正常運(yùn)行，不會(huì)存在安全隱患。

　　4）外殼空氣型風(fēng)電母線外殼宜采用全鋁鎂錳三元合金型材或鍍鋅鋼板加鋁合金型材混合型外殼，這樣可有效消除了母線槽通電運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生的磁滯渦流損耗所引起的結(jié)構(gòu)發(fā)熱現(xiàn)象；其次解決了母線槽在風(fēng)場(chǎng)惡劣的環(huán)境里防腐蝕問題．其外殼表面通過噴塑處理后，經(jīng)過實(shí)驗(yàn)測(cè)試能通過1000小時(shí)鹽霧試驗(yàn)其三．有利于減輕母線槽本體重量，便于風(fēng)電母線槽在塔筒內(nèi)安裝其四．可大大增強(qiáng)母線槽散熱效果，降低母線槽運(yùn)行的溫升，有利于減小母排截面增加母排的經(jīng)濟(jì)電流密度，節(jié)約產(chǎn)品材料成本。