海上风电场66kV和33kV场内电压有啥区别？

发布日期：2018-04-03 浏览次数：1437

随着海上风电单机容量的不断增长，以33kV作为场内海缆的电压等级逐渐成为制约海缆系统设计的瓶颈。因此，一些欧洲海上风电场率先开始尝试提高场内海缆的电压等级。在建的英国Blyth海上示范风电场是全球第一个以66kV作为场内海缆电压等级的海上风电场，许多正在规划中或已中标的项目也将采用66kV电压等级方案。

本文以欧洲某装机容量为960MW的海上风电场为例，对66kV和33kV两个电压等级在海上风电场内海缆中的应用做初步比较。

0. 风场基本情况

风机总数120台，单机容量8MW，年等效利用小时数4000，分2期投产，设2个海上升压平台。

1. 场内海缆系统设计比较

按33kV电压等级设计，考虑到海缆截面，每期工程的60台8MW风机只能按12回*5台进行分组;而按66kV电压等级设计，由于电流较小，除了上述方案，还有6回*10台、10回*6台以及8回不均分等方案，选择面更广。灵活的路由设计可以显著减少海缆用量。

另外，欧洲输电运营商有时对整个风场的风机回路数量有限制，再考虑海缆交越、水深等因素，66kV方案优势很大。

2. 场内海缆电能损耗比较

线路电压等级高则线路有功损耗小，考虑到欧洲海上风场的高利用小时数，对于960MW的风场而言，其运行期减小的总损耗是比较可观的。

3. 场内海缆投资成本比较

综合1和2，一个960MW的风场，考虑场内海缆系统投资和电能损耗折现，66kV方案比33kV方案投资成本低约3100万欧。

根据DNV.GL的估算，综合考虑包括场内海缆、风机设备、升压平台设备在内的所有因素，66kV方案的工程总造价比33kV方案低15%左右。

4. 配套设备及其他比较

电能在风机内升至66kV，风机内所有配套设备按66kV电压等级设计，体积相较于33kV会发生变化，机舱或塔筒也可能会相应变化。目前，西门子、Vestas等主流厂商已能够提供66kV风机的解决方案，相关设备已通过型式认证，但缺乏实际运行数据，可靠性有待验证。海上升压平台内的66kV设备是比较成熟的，只需相应调整设备电压等级。

虽然目前尚无运行业绩，但66kV电压等级的应用是发展的必然趋势。根据丹麦风能咨询机构MAKE的预测，欧洲市场将于2019年起全面转向66kV电压等级。

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