国内首台5MW“箱变上置”风机通过高低穿测试

发布日期：2021-02-02 作者：点击：

近日，三一重能5.0MW陆上风机在河北省张家口市成功通过中国电科院高、低电压穿越测试。这意味着国内首台5MW“箱变上置”风机在电网适应性、友好性方面得到权威认可。

“领航者”平台利刃出鞘

5.0MW陆上风机是三一重能“领航者”系列平台的主力机型之一。“领航者”系列平台由三一重能、三一欧洲研究院联手打造，主要针对平价时代中高风速风区，功率等级4.2～5.0MW，叶轮直径 156m～168m，塔筒高度 95m～140m。该平台是适应于不同风区、不同地形地貌的定制化产品平台。

该平台采用模块化设计，配置有高/ 低温、高海拔、抗盐雾与风沙等功能模块；采用激光雷达测风、独立变桨、加阻减振、推力限制等先进技术；使用空气密度补偿算法和精确的损失模型，提升风机的发电效率，基于场址特定风况最大程度挖掘机组发电能力；使用成熟的配套供应链、完善的整机与部件的测试与验证体系，保证机组的高可靠性。

三一重能首台5.0MW “箱变上置”陆上风机于2020年12月吊装完成，同月成功并网。该机型有4大亮点：

1、整机重量轻：采用行业领先的智能控制策略降载技术，精准优化结构设计，使得整机和塔筒重量大幅减轻，与国际标杆同平台王牌机型齐平。

2、度电成本低：瞄准平价市场，平准化度电成本（LCOE）< 0.22元/千瓦，具备和火电竞争的能力。

3、平台化设计：该机型采用平台化设计，已拓展开发10余款机型，实现国内中高风速区域全覆盖。

4、运输和吊装方式灵活：平台化、模块化设计，可实现机舱分体、整体运输和吊装，满足北方大基地和南方山地各种工况需求，适用多种吊车配置，大幅降低建设成本。

“箱变上置” 技术引领创新

随着风电发展，大兆瓦、长叶片、高塔筒成为行业发展趋势。平价时代风电场投资经济性面临严峻考验，5MW及以上大功率机组的出现也使得陆上箱变下置方案已逐渐暴露出劣势，成本高成为一大痛点。

5.0MW及以上大功率机组叶轮直径均在150m以上，轮毂高度在95m以上，甚至达到140m，继续沿用箱变下置方案将使得动力电缆成本较高，给投资成本带来巨大挑战。35kV干式变压器上置机舱是目前的技术发展趋势，也是目前最具有竞争力的形式。

早在2019年初，三一重能依靠国际化的视野和标准，基于箱变上置技术方案，推出了4.X MW以上机型平台产品。这也使得三一重能成为国内首家大兆瓦“箱变上置”机组技术拥有者。纵观全球风电发展历程，Vestas、GE、西门子歌美飒等国际风电巨头早已开始采用箱变上置的形式。

与箱变下置方案相比，箱变上置方案具有以下优势：

1、动力电缆进入变压器距离较短，减少铠装多芯动力电缆长度，节省电缆成本；

2、地面箱变基础建设需要征地和土建施工，采用箱变上置方案可减少占地面积，降低基础施工造价，并缩短施工养护周期；

3、箱变上置可减少动力电缆根数，减少线损，提升发电性能；

4、地面油浸式变压器怕潮、易燃、不防火、需经常维护，并对环境会造成一定污染；而机舱的干式变压器具有耐侯性和抗短路能力，可靠性高。

5、在发生结冰、暴雪、冰雹等自然灾害时，地面的箱变容易被砸坏，导致风机不能发电，还可能发生安全事故；而箱变上置可避免这些风险。

来源：三一重能

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