【漲知識(shí)】了解海上風(fēng)電場(chǎng)的“心臟”：海上升壓站

2018-01-16 10:35:31 《科學(xué)世界》雜志　點(diǎn)擊量：評(píng)論 (0)

如果把海纜類比成海上風(fēng)電場(chǎng)的血管和神經(jīng)，那么，海上升壓站則可以比作整個(gè)風(fēng)電場(chǎng)的心臟。所有的風(fēng)力發(fā)電機(jī)發(fā)出的電能在此匯集，通過(guò)送出海

如果把海纜類比成海上風(fēng)電場(chǎng)的血管和神經(jīng)，那么，海上升壓站則可以比作整個(gè)風(fēng)電場(chǎng)的“心臟”。所有的風(fēng)力發(fā)電機(jī)發(fā)出的電能在此匯集，通過(guò)送出海纜連接到陸地上的電網(wǎng)，輸送給千家萬(wàn)戶。

▲位于響水風(fēng)電場(chǎng)的亞洲首座220千伏海上升壓站，建成時(shí)是亞洲最大的海上升壓站。

作為海上風(fēng)電場(chǎng)的電能匯集中心，海上升壓站是其中輸變電的關(guān)鍵設(shè)施，同時(shí)是整個(gè)海上風(fēng)電場(chǎng)成敗的關(guān)鍵。海上升壓站電氣設(shè)備如果出現(xiàn)問(wèn)題，小則一條回路上的風(fēng)力機(jī)停運(yùn)，嚴(yán)重時(shí)整個(gè)風(fēng)電場(chǎng)將癱瘓。

風(fēng)電場(chǎng)主要的能量傳遞和轉(zhuǎn)換設(shè)備是變壓器。風(fēng)力發(fā)電機(jī)出口側(cè)的低電壓（690～900伏不等，隨型號(hào)不同有差異），經(jīng)內(nèi)部的升壓?jiǎn)卧?5千伏，由35千伏海纜將能量送至海上升壓站，再升至220千伏后，向陸地輸送。這樣一系列的升壓過(guò)程可以有效地減少能量于傳輸過(guò)程中在電纜上的損耗。

先整體建造，再整體吊裝

為了使整個(gè)風(fēng)電場(chǎng)區(qū)的集電線路長(zhǎng)度最短、線路輸電損失最小，海上升壓站需布置在風(fēng)電場(chǎng)中央以及靠近陸地的地方。如果風(fēng)電場(chǎng)靠近自然保護(hù)區(qū)等特殊地帶，海上升壓站位置及送出海纜的走向都要進(jìn)行調(diào)整。

由于海上升壓站比較復(fù)雜，總重量很大，一般采用在陸地上整體建造，再由工程船運(yùn)到海上一體化安裝的操作模式。以響水海上風(fēng)電場(chǎng)的海上升壓站為例，上部平臺(tái)分4層，主體平面尺寸約25米×28米，高約25米，總重約2000噸。

無(wú)人值守的升壓站

響水海上升壓站采用無(wú)人值守方式運(yùn)行，由陸上的集控中心對(duì)海上風(fēng)電場(chǎng)遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)集控及各類數(shù)據(jù)的統(tǒng)一管理。

海上升壓站平臺(tái)上的各個(gè)設(shè)備室均采用了暖通系統(tǒng)，用通風(fēng)空調(diào)將各個(gè)室內(nèi)壓力保持在大于1個(gè)大氣壓（微正壓），防止海上的潮濕空氣流進(jìn)。

海上升壓站自動(dòng)消防系統(tǒng)采用高壓細(xì)水霧滅火系統(tǒng)，利用純水作為滅火介質(zhì)，采用特殊的噴頭，能向保護(hù)對(duì)象或空間噴放細(xì)水霧，撲滅或控制火災(zāi)，具有高效、經(jīng)濟(jì)、適用范圍廣等特點(diǎn)。

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