ELECTRONICS WORLD?技术交流 风电场升压站35kV侧接地方式选择及接地变容量计算探讨 上海勘测设计研究院有限公司 董国峰 【摘要】中性点接地方式是风电场安全运行涉及的关键问题，风电场升压站的设计中需要选择35kV母线侧接地方式、选择消弧线圈或小电 阻接地设备的参数、选择接地变压器容量。本文以某风电场为例，给出了方案选择的计算过程及步骤。 【关键词】风电场；电容电流；电阻接地；消弧线圈接地；接地变容量 本文的目的是通过计算单相接地电容电流，确定风电场 35kV 母线侧接地方式、确定消弧线圈或小电阻接地设备的参数、确定接 地变压器容量以及进行整定继电保护。 同塔双回线路电容电流并非为单回线的 2倍，其等效电容电流 为单回线计算电容电流1.6倍，即0.16A/Km。 额定电压(kV) 35 单相接地电流(A/km) 0.16 1 电容电流计算 1.1 电容电流计算原则 确定35kV母线侧接地方式时，应计算35kV集电线路的单相接地电 容电流。电网的电容电流，应当包括有电气连接的所有架空线路、电 缆线路、箱式变压器的电容电流，并计及升压站母线和电器的影响。 1.2 原始欧亿·体育（中国）有限公司 安徽某风电场，安装 22台2.2MW风机，集电线路电压等级为 35kV，额定线电压为 37kV，采用电缆与架空线路混合敷设方式。 集电线路统计如下： 1.3.2 风电场箱式变压器电容电流I 计算 单台箱式变压器接地电容电流按0.18A估算。 C4 箱式变压器数量(台) 单台箱式变压器接地电容电流(A) 22 0.18 1)电缆线路 式中：n——箱式变压器台数。 1.3.3 35kV侧总电容电流计算 1)不考虑变电站增大系数，总电容电流IC计算： 2)架空线路单回路 3)架空线路双回路 2)考虑变电站增大系数，总电容电流IC计算： 额定电压(kV) 35 变电站影响接地电流增大率(%) 13 1.3 计算公式及计算过程 单相接地电容电流计算原理公式： 其中： 式中：I ——单相接地电容电流（ A）；U ——系统额定线电 压（kV）；ω——角频率rad/s；fe——额定频率（Hz）；C——系 统每相对地电容（μF）。 本工程采用以下方式计算电容电流。 1.3.1 风电场线路电容电流计算 风电场线路分为：电缆线路、单回路架空线路、同塔双回路架 空线路。 风电场线路部分单相接地电容电流计算公式： 2 接地方式选择及设备选择计算 e 2.1 接地方式选择原则 根据《交流电气装置的过电压保护和绝缘配合设计规范》(GB/ T 50064-2014) ：35kV系统，当单相接地故障电容电流不大于 10A 时，可采用中性点不接地方式；当大于等于 10A又需要在故障条件 下运行时，应采用中性点谐振接地方式。 35kV主要由电缆线路构成的风力发电场集电系统，当单相接 地电容电流较大时，可采用中性点低电阻接地方式。变压器中性点 电阻器的电阻，在满足单相接地继电保护可靠性和过电压绝缘配合 的前提下宜选较大值。 其中： 式中：I ——单相接地电容电流（ A）；ICl——线路每千米单 2.2 经消弧线圈接地方式的相关计算公式 2.2.1 补偿容量选择 消弧线圈的补偿容量，可按下式计算： 相接地电容电流平均值（A/km）；l——线路长度（km）。 1)电缆线路电容电流IC1计算 交联聚乙烯电缆每千米单相接地电容电流平均值见下表： 式中：Q——补偿容量（kVA）；K——系数，过补偿取1.35； IC——单相接地电容电流（A）；UN——系统额定线电压（V）。 2.2.2 接地变容量选择 1)接地变不兼做站用变 接地变设计容量应为消弧线圈容量的 1.1倍。实际上接地变压 器的最高电压和最大电流不会同时出现，在工程中选择接地变压器 容量时，一般按与所连接消