（中节能风力发电（广西）有限公司广西省玉林537600）
摘要：在风电迅速发展的今天，落地式升压变电站作为风电组成的一部分也必须要跟上时代的脚步，配合目前市场节能、环保的主题进行更新换代，设计者需通过落地式升压变电站技术方案的变更，对落地式升压变电站节能、环保、内在质量、远传远控、降低维修费用等进行优化设计。
关键词：风电机组；箱式变电站；选择方案
1概论
箱式变电站在运行过程中是将变压器以及高压开关设备还有低压配电装置依据一定标准和方案进行有效安装和操作的紧凑型配电设备，也是在传统土建变电站后新出现的一种变电站。我国在上世纪70年代就已经开始对箱式变电站进行研究，并依据它拥有的不同特点将其划分成为美式箱变以及欧式箱变，也就是我们常说的预装式变电站以及组合式变电站。具体来说，美式变电站其自身体积相对较小，选择使用的也是一体化安装，通过将变压器以及高压开关还有熔断器等设备全部整合放置于与密封的油箱之内，所组成的一种一体式布置。组合式变电站则是指将其内部结构中的三个部分也就是高压开关柜以及变压器还有相应的低压配套装置存放于三个不同的隔室之内，形成“目字型“或者是”品字型“这两种布置形式。由于”目字型“接线时相对比较方便，因此应用的多一些，而”品字型“安排的比较紧凑，所以更适用于多台变压器并排使用的情况。就当前我国的使用情况来看，组合式变电站在我国的应用范围较广。
2技术要点
2.1箱体自身性能可靠安全
近些年随着科学技术的不断发展，我国现阶段箱式变电站的使用以及设计工艺已经完全达到国际化水准。其箱体外壳是使用新型镀铝锌钢板所塑造而成，而框架所选用的材料则是当前集装箱的标准材料，不仅制作工艺认真严格，而且还经过了相应的防腐处理，使得箱式变电站逐渐适用了各种环境。此外内封板选择使用铝合金扣板，其内部夹层采用的材料部但能够防火，还可以起到保温作用，这样箱体在使用过程中就可以依据实际需要来进行调温除湿作业。即使在零下四十度或者是零上四十度也可以确保设备不会受外界环境的影响而损坏。
2.2自动化程度相对较高
箱式变电站在运行过程中大都选择使用可靠性能较高的设备，例如全封闭型的高压开关柜以及干式互感器还有旋转式隔离开关等等，通过确保导线在使用过程中无裸露导电部分，而保证实现零触电事故。另外变电站在运行中因其无油化运行，大大的降低了其对周围环境的污染，顺应了当前低碳环保的相应要求。而在运行过程中，在其二侧选择使用微机自动化系统，不但能够实现遥控、遥调还有遥信与遥测功能，同时还能在一个相对独立的运行环境之下对箱内原有数据进行相应控制和监测，像对箱内温度以及湿度进行实时调节，从而满足无人值班的要求。
3风力发电机组落地式升压变电站方案
参考国家电网《风电场电气系统典型设计第二册变电部分》典型设计方案并结合工程实际情况，选三个方案进行比选优化。
（1）各落地式升压变电方案一：所有设备均露天布置，高压侧采用隔离开关、限流熔断器和避雷器，隔离开关单独安装于混凝土电杆上；限流熔断器与避雷器一同安装于混凝土电杆上；低压侧无电气设备，采用低压电缆直接与变压器连接；高压架空出线采用35kV绝缘导线“T”接与集电线路。
优点：高压侧有明显的断开点；架空出线简单明了，故障率低，便于检修维护。
缺点：检修维护工作量大；限流熔断器未与隔离开关联动，单相熔断后隔离开关不能联动跳闸，造成长期缺相运行；不可远控；占地面积较大。
（2）各落地式升压变电方案二：所有设备均露天布置，高压侧采用真空负荷开关+熔断器组合电器和避雷器，与避雷器一同安装于混凝土电杆上；低压侧无电气设备，采用低压电缆直接与变压器连接；高压架空出线采用35kV绝缘导线“T”接与集电线路。
优点：高压侧有明显的断开点；架空出线简单明了，故障率低，便于检修维护；熔断器与负荷开关联动，单相熔断后负荷开关可联动跳闸；可远控分闸；占地面积较小。
缺点：检修维护工作量大。
（3）各落地式升压变电方案三：所有设备均露天布置，高压侧采用防风跌落熔断器和避雷器，与避雷器一同安装于混凝土电杆上；低压侧无电气设备，采用低压电缆直接与变压器连接；高压架空出线采用35kV绝缘导线“T”接与集电线路。
优点：架空出线简单明了，故障率低，便于检修维护；占地面积较小。
缺点：无明显断开点；单相熔断后不能发信号，造成长期缺相运行。
综上所述，方案二比方案一、方案三好。送电可靠，便于检修。
4风力发电机组升压变的形式
4.1各箱式变电站的特点
1）预装箱式变电站（欧式箱变）
俗称欧式箱变，由高压开关设备、电力变压器、低压开关设备、电能计量设备、无功补偿设备、辅助设备和联结件组成，这些元件在工厂内预先组装在一个或几个箱壳内，结构为品（目）字排列，即变压器与高低压设备相互紧密地连接为一体，且又能相互分离，高低压回路之间用钢板隔开，高压、低压，变压器既相对独立，又是一个完整的共箱式变电站整体。结构紧凑、体积较小、配置灵活。
2）组合式变压器（美式箱变）
俗称美式箱变，和欧式箱变不同,美式箱变将变压器器身﹑负荷开关﹑熔断器﹑分接开关及相应辅助设备进行组合，高压开关、熔断器均进入油箱。变压器、油箱均为封闭式结构，整体外形尺寸较小。
3）落地式变压器台
所有设备均露天布置，高压开关采用跌落式熔断器，与避雷器一同安装于混凝土电杆上，低压断路器安装在户外防雨配电箱内，采用铜母线与变压器连接。
4.2风力发电机组升压变（35/0.69kV）的价格
1）欧式箱变
欧式箱变内可配置干式变压器或全密封油浸式变压器，选用干式变压器每台约55万元，选用油浸式变压器每台约45万元，基础施工1万元，共计56万元/台（选配干式变压器）和46万元/台（选配全密封油浸式变压器）。
2）美式箱变
每台约40万，基础施工1万元，共计41万元/台。
3）落地式变压器台
价格：变压器12万元，35kV跌落式熔断器4000元，35kV避雷器6000元，电杆2000元，低压配电柜及母线约3.8万元，土建费用4万元，共计21万元/台。
5风力发电机组升压变技术、经济方案比较
风力发电机-变压器组是风电场的重要组成部分；根据风力发电机的输出端电压，风机一般可分为“高压风力发电机”和“低压风力发电机”两种机型。
其中：“高压风力发电机”——风力发电机输出端电压为10～40kV，可省掉风机的升压变压器直接并网，它与直驱型，永磁体磁极结构一起组成的同步发电机总体方案，是目前风力发电机中一种很有前途的机型。“低压风力发电机”——输出端电压为1kV以下，多为0.69kV,技术成熟，批量生产，成本相对较低，是目前市面上比较普及的机型，。现行方案一般均采用“低压风力发电机”，通过升压变电站将电压变到35kV或10kV后送出。因35kV方案送电能力大，需要回路少，电能损耗少，因此箱变高压侧多选用35kV电压等级。
10kV和35kV方案相比较，投资高、损耗大，且场内线路多，线路敷设、运行维护等方面相对困难，可靠性较低，经综合比较后推荐35kV集电方案。
风电场风电机组出口电压0.69kV，经升压变升压至35kV后经35kV集电线路引至升压变电所后与电力系统联网。
6结论
随着全球能源消费剧增，煤炭、石油、天然气等资源消耗速度加快，人们对环保、节能、无污染认识的逐步提高和技术发展，风电作为一种可再生能源，在我国得到迅速发展。
参考文献
[1]赵玉香.浅谈风电机组箱式变电站选择方案[J].林业科技情报,2008,40(4):52-54.
[2]朱永利,白亚军.浅谈风力发电用“两机一变”新型美式箱式变电站的设计[C]//全国变压器技术自主创新研讨会.2010.
[3]杨硕.浅谈风电机组箱式变电站选择方案[J].农村实用科技信息,2012(7):72-72.
[4]蔺江.浅谈风电机组火灾及解决方案[J].文摘版:工程技术,2015(41):267-267.