中年|国内先行者!“箱变上置”将引领陆上大兆瓦风电创新方向


2021年 , 我国风电行业将迈入“平价时代” , 优化创新已经成为行业高质量发展的必然选择 。 对于风电机组的技术创新而言 , 业内已经探索出诸多降低整机成本并大幅提升发电效率的优化方案 , 但在箱式变压器(简称箱变)技术创新上 , 我们与国外风电行业还有一些差距 。
箱变上置的国际技术趋势
纵观全球风电发展 , Vestas、GE、西门子歌美飒等国际风电巨头是风电技术发展的风向标 , 始终引领着风电技术的发展趋势和潮流 。
据了解 , 在箱变与整机机组技术的组合创新上 , Vestas推出的V150-4.2机型就采用了高速发电机、箱变上置到机舱内的技术方案 。 于2018年7月获得第一个全球批量订单 , 引领了陆上4MW及以上大功率风电技术发展的趋势潮流 。
GE在2017年9月推出的4.8MW-158 , 采用高速齿轮传动+双馈电机技术路线 , 同样将箱变上置于机舱内部 。 2018年9月推出Cypress新型陆上平台 , 及平台机型5.3-158机组 , 采用4.8-158机组架构 。
西门子歌美飒SGRE 4.xMW平台产品SG4.5-155 , 采用高速齿轮传动+双馈电机技术路线 , 并将箱变上置于机舱内部 。 其2019年推出的5.x陆上平台产品SG5.8-155和SG5.8-170 , 仍沿用4.xMW技术架构 。
三大风电巨头在大兆瓦整机设计与生产中 , 全部选用了箱变上置到机舱内的技术方案 , 该方案充分体现了产品的全球通用性和产品生命周期成本经济性 , 引领了陆上4MW及更大功率机组潮流 , 也代表着行业未来的主流技术趋势 。
中年|国内先行者!“箱变上置”将引领陆上大兆瓦风电创新方向
本文插图
国内风电创新的先行者
2019年 , 三一重能依据国际化的视野和标准 , 推出基于箱变上置到机舱技术方案的4.xMW以上机型平台产品 。 作为首先将该创新技术引入国内并应用于大兆瓦机组研发的企业 , 三一是如何考虑的?从国外风电行业对于该技术和产品的试用和验证来看 , 箱变上置能给行业带来什么价值?
三一重能研究院副院长陈湘泉先生表示 , 箱变上置为行业带来的价值不仅仅在于建设成本的降低 , 更重要的是对于风电制造与建设的优化创新 , 这将为行业未来带来重要的价值并引领陆上大兆瓦机组的发展方向 。
【中年|国内先行者!“箱变上置”将引领陆上大兆瓦风电创新方向】
首先 , 行业主流发电机输出电压普遍是低压690V左右 , 如果将箱变放置在塔筒外面的地面 , 以4.5MW为例 , 从塔筒底部到箱变这一段距离 , 大约需要35根铠装电缆(每根3芯240mm2+1芯120mm2 , 大约每根35m) , 这一部分电缆大约需要几十万元的成本 。 而将箱变上置到机舱后 , 35KV从塔筒底部输出 , 电流大幅度降低 , 仅用1根就满足输电要求 , 成本较低 。