欢迎来到天天文库
浏览记录
ID:17115973
大小:16.75 KB
页数:6页
时间:2018-08-27
《光伏电站无功补偿容量选择》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在应用文档-天天文库。
1、光伏电站无功补偿容量选择光伏电站无功补偿容量选择 随着全球能源消耗的不断增长,正当石油天然气能源渐见拮据、煤炭能源污染加剧、电供应日益成为"卡脖颈"问题的时候,太阳能引起了人们更多的关注。近年来,由于全国各地新的光伏政策的不断出台,各类有关于光伏发电产业的利好消息日渐增多,各地出现了一片光伏电站的抢装热潮,与此同时也带动了光伏相关行业的发展。 静止无功发生器(SVG)作为静止无功补偿器(SVC)的更新换代产品越来越多的应用在各光伏电站中。文章选取青海当地1座20MW光伏电站为项目案例,对该电站的无功损耗进行计算,得出该电站无功补偿装置的容量配置,并与传
2、统无功补偿装置容量配置进行比较,得出光伏电站无功补偿装置容量最优配置方案。 光伏电站无功损耗计算主要为线路无功损耗计算、变压器无功损耗计算。可通过计算以上损耗之和得出无功补偿所需配置容量。 线路无功损耗计算 QL=3I2X QL-线路电抗产生的无功损耗,kvar;I-线路额定功率下电流,A I=P/(√3Ucos?椎) P-线路额定功率,kW;U-线路额定线电压kv;cos-功率因数;X-线路等值电抗; X=xL x-导线单位长度电抗,Ω/km;L-线路长度,km。 单台变压器无功损耗计算 -变压器无功损耗,kvar;-变压器短路电压百
3、分比;-变压器空载电流百分比;-负载系数;-变压器额定容量,kvA. 系统无功功率损耗 Q=QL+QT 文章选取青海当地1座20MW光伏电站为项目案例,该电站装机容量为20MW,分为20个1MW光伏发电单元,20个发电单元通过方阵内汇流箱进行1级汇流后,经20个逆变升压单元逆变升压后,由3个集电回路将电能送入到开闭站3个高压开关柜中,最终送入到公网以实现电站并网。 电站集电线路无功损耗计算 由于光伏并网电站为电源端,在一般情况下只给电网提供有功电能,即将太阳能光伏阵列的直流电能转换为与电网同频率、同相位的交流电能亏送给电网,故光伏方针内低压集电电
4、缆不作为光伏电站线缆无功损耗的主要因素,本次对光伏电站集电电缆无功损耗的计算主要为35kv集电电缆的无功损耗、200米35kv送出线缆无功损耗、6km架空线路无功损耗。 35kv集电线路产生无功损耗 由于该电站使用YJV22-35kv-3x70电缆作为集电电缆,3个回路集电电缆用量如表1所示: 表1 各集电回路电流为表2所示: 表2 查表3得YJV22-35kv-3x70电缆单位长度电抗为x=Ω/km 集电回路无功损耗为表3所示: 表3 光伏电站至站外杆塔电缆无功损耗 本站35kv送出电缆使用YJV22-35kv-3x240电缆,电缆单
5、位长度电抗为x=Ω/km 35kv送出线路无功损耗为表4所示: 表4 架空线路无功损耗 本站架空线路使用LGJ-240钢芯铝绞线,钢芯铝绞线单位长度电抗为x=Ω/km 架空线路无功损耗为表5所示: 表5 综上,线缆无功损耗为:+5+=kvar 变压器无功损耗计算 该电站共计20个光伏发电单元,每个光伏发电单元装机容量为1MW,1MW光伏发电单元系统图如图1: 如图1,每个光伏发电单元由若干汇流箱组成1级汇流单元,由2台直流柜构成2级汇流单元,由2台逆变器及1台S11-1000kvA,35/组成逆变升压单元。光伏发电单元中,由于逆变器本身
6、具有无功补偿效果,故只需计算20台箱式变压器无功损耗。 箱式变压器参数: 型号:S11-1000kvA,35/ 容量:1000kvA短路阻抗:% 变压器空载电流比:%变压器台数:20 下列计算方法为单台变压器无功损耗计算方法 则,该电站20台箱式变压器无功损耗计算方法为: 可得出变压器在不同负荷情况下所产生的无功损耗,如表6: 通过对变压器各负载情况下的无功损耗计算可以得出,变压器最小负荷情况下所消耗的无功损耗为62kvar,满负荷情况下所消耗的无功损耗为1362kvar。根据对青海当地已建成部分光伏电站的平均发电负荷的统计得知,20MW光
7、伏电站的平均发电负荷约为70%左右,即变压器在70%负荷情况下无功损耗为699kvar,此时系统无功功率损耗 Q=QL+QT=+699= 通过以上计算,可为该电站配置补偿容量为的无功补偿装置。依据传统无功补偿容量的算法可得出,20MW光伏电站需配置的无功补偿容量约为电站装机容量的的10%左右,即2MVar,通过对比可以看出,如依据传统算法对无功补偿装置的容量进行计算,以一个20MW的电站为例,大约会造成月700kvar的装置容量浪费,多余补偿容量约占总配置容量的35%。 无功补偿装置容量配置过大不但会增加项目的投资成本,造成项目投入的浪费,而且可能会
8、出现过补偿情况,造成站端电压升高,引起过电压情况的发生。近年来,大
此文档下载收益归作者所有