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2、海底光电复合缆在海上风电场中的设置
目前,我国海上风电场升高电压通常采用二级升压方式(少数采用三级),即风电机输出电压690V经箱变升压至35kV后,分别通过35kV海底电缆汇流至110kV或220kV升压站,最终通过110kV或220kV线路接入电网。图1为近海风力发电场典型布局图。
一般来说,应根据海上风场容量、接入电网的电压等级和综合经济性规划海上风电场风能传输方式,既可采用二级升压方式也可采用三级升压方式。如果风电场较小(100MW以内)且离岸较近(不超过15km),可选用35kV海底光电复合缆直接把电能传送到岸上升压站。若海上风电场容量较大且离陆地较远,考虑到35kV电缆传输容量、电压降、功率因数等问题,大多采用设立海上升压站的方式,岸上升压站可根据实际情况确定是否设立。
海底电缆的电压等级可根据各国各地区不同的电网形式进行选择,如欧洲国家选用20kV或30kV中压海底电缆汇集风场电能至岸上或海上升压站,我国主要采用35kV海底电缆。图2为三种不同的输送方式。
3、海底光电复合缆的设计选型
由于海底应用的特殊环境,不同电压等级的海底光电复合缆需具有不同的导电截面、不同的机械强度、防海水渗漏与腐蚀等结构特性,并采用适应潮间带、潮下带、深水区等不同的施工方法,以满足海上风电产业的特殊需求。
表2给出了我国最早的四个海上(含潮间带)风电场选用海底光电复合缆的情况,其结构形式与技术要求基本相同,其中龙源风力发电潮间带试验风电场根据潮间带施工特点、地形地貌等环境条件和海缆设计资料,选择了细钢丝铠装作为电缆的外铠保护层。
3.1海底电缆的截面选择
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