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摘要：本文主要针对高海拔风电场电气设备选型方法展开研究，目的是可以为风电场工程建设相关单位提供相应参考。
关键词：高海拔;风电场;电气设备;选型方法
高海拔风电场工程建设与平原地区风电场工程建设存在明显不同，高海拔地区受到的热辐射和紫外线辐射均较强，且气温较低、空气密度较低，因此加大了风电场工程建设的难度。尤其是电气设备选型环节是高海拔风电场工程建设研究的重点。
1高海拔气候特点分析
高原高山气候的总体特点为全年低温，降水较少。在高大山地，气温随高度增高而降低，气候垂直变化显著，在一定高度内，湿度大、多云雾、降水多;愈向山地上部，风力愈强。在中纬度地区的高原地区，如中国青藏高原，海拔高，气温低，但辐射强，日照丰富，降水少，冬半年风力强劲。气温的年较差小，日较差大。高山上的气候在一曰之间的变化多端，无论是在夏季或冬季，经常雾涌至而，使得整座山陷入一白茫茫的世界里，将四周的能见度突然间降低。高山多风是因为高山上地形起伏相差悬殊，地面接受太阳辐射热及热力分配不平均，所以经常产生空气流动的现象。又因为高山上对空气流动阻力较风大而多。风电场建设项目如果处在高海拔地区，受当地气候条件的影响较大，加大了风电场设备选型难度。因此高海拔地区风电场设备选型时需要考虑多种因素，如温度、太阳辐射情况、湿度、风速、降水量等。结合气象条件选择最佳的电气设备[1-2]。
2高海拔对风电场电气设备的影响
一是高海拔对风电场电气设备外绝缘的影响。电气设备固体绝缘和空气间隙会裸露在空气中，受海拔高度、空气湿度以及污染程度等的影响，电气设备外绝缘强度与海拔高度呈现负相关关系，海拔高度升高，外绝缘强度则会降低，因此高海拔地区的风电场电气设备外绝缘介质性能一定要良好;二是高海拔对风电场电气设备安全净距的影响。空气密度和空气压力均会影响电气设备，高原环境下使用的电气设备需要具有加强的耐击穿能力，确保设备和人们的安全性，提高电气设备安全净距。
3高海拔风电场电气设备选型方法
3.1配电装置选择
屋外配电装置或GIS配电装置是220KV和110KV电压等级常见的配电装置。尤其是GIS布置方案更加适合地震烈度为9度或者以上的地区，此种配电装置布置方式可最大程度减少资金的投入。断路器、CT、隔离开关以及PT等是GIS装置主要的电气设备，该装置被封装在SF6套管腔内，SF6气体是套管腔内的绝缘介质。海拔高度不会对GIS装置内绝缘产生影响，因此不需要校核海拔高度。在校验配电装置时需要注意以下几点。一是GIS设备出线套管安全净距、GIS设备及外绝缘正常工作的电流;二是内绝缘及设备正常工作的电流、敞开式装置/高压成套开关配置安全净距。其中室外和室內配电装置安全净距不一样，需要根据实际情况来定。绝缘配合需要依据GB311.1-2012《绝缘配合第1部分：定义原则和规划》设定。详见表1。
3.2变压器选择
一是绝缘配合及安全净距选择。不同海拔条件下安装的气体绝缘和油浸式变压器的内绝缘不受海拔高度的影响，此时需要借助固体绝缘变压器对内外绝缘设备进行校验。高海拔地区校验变压器时需要考虑以下几点问题，一是变压器的温升限制;二是变压器的安全净距和内外绝缘;三是变压器正常运行的电流和容量。其中校验变压器绝缘配合和安全净距的方法可以参考配电装置校验方法。温升限值校验，风冷变压器或者自冷变压器温升限值需要考虑安装地点，安装地点超过一千米的部分，每五百米为一级需要降低使用。其中风冷变压器每一级和自冷变压器每一级分别是5%和2.5%。水冷变压器最高温度与年平均温度比值大于正常冷却条件时，全部的温升限值均需要相应降低，将其修正到最接近的整数值。高海拔地区使用的标准型变压器，采用相应冷却条件和额定条件下温升限值计算容量降低值。计算过程中需要参考变压器冷却方式、当地气象条件、变压器工作电流和设备容量等。
3.3SVG装置选择
控制屏、变压器、电抗器、隔离开关、避雷器、IGBT功率设备、断路器等是SVG装置的主要构成部分。校验绝缘配合和安全净距的方法与校验配电装置的方法一样。在海拔不足三千米以下的地区SVG装置IGBT功率设备元件需要不降容使用。海拔超过三千米则需要与设备供应商确认该设备的冷却方式和功率曲线，以此为依据选择SVG装置最佳容量[3-4]。
4结语
综上所述，高海拔地区的风电场建设工程，在选择电气设备时需要考虑的因素较多。以上就是本文分析的高海拔地区风电场建设工程电气设备选型应注意的问题，希望对该领域研究有一定帮助。
参考文献
[1] 陈宇，龚雪峰. C-GIS在高海拔山地风电场的应用[C]. //中国水力发电工程学会电气专业委员会2015年电气学术交流会议 论文集. 2015：47-51.
[2] 刘伟，叶杨，张晶，等. 高海拔风电场电气设备选型[J]. 云南水力发电，2018，34（5）：9-12.
[3] 王鑫，倪彬彬，汤桂荣，等. 高海拔环境对风力发电电气设备性能的影响及应对措施[J]. 电气时代，2016（2）：48-50.
[4] 史柳，刘骐，姜龙杰，等. 基于CDEGS的风电场接地系统设计及应用[J]. 电瓷避雷器，2018（5）：80-83，88.
作者简介：
杨春（1983—），男，汉族，四川安岳人，西华大学学士，华润电力控股有限公司，主任工程师，研究方向：项目管理;
关键词：高海拔;风电场;电气设备;选型方法
高海拔风电场工程建设与平原地区风电场工程建设存在明显不同，高海拔地区受到的热辐射和紫外线辐射均较强，且气温较低、空气密度较低，因此加大了风电场工程建设的难度。尤其是电气设备选型环节是高海拔风电场工程建设研究的重点。
1高海拔气候特点分析
高原高山气候的总体特点为全年低温，降水较少。在高大山地，气温随高度增高而降低，气候垂直变化显著，在一定高度内，湿度大、多云雾、降水多;愈向山地上部，风力愈强。在中纬度地区的高原地区，如中国青藏高原，海拔高，气温低，但辐射强，日照丰富，降水少，冬半年风力强劲。气温的年较差小，日较差大。高山上的气候在一曰之间的变化多端，无论是在夏季或冬季，经常雾涌至而，使得整座山陷入一白茫茫的世界里，将四周的能见度突然间降低。高山多风是因为高山上地形起伏相差悬殊，地面接受太阳辐射热及热力分配不平均，所以经常产生空气流动的现象。又因为高山上对空气流动阻力较风大而多。风电场建设项目如果处在高海拔地区，受当地气候条件的影响较大，加大了风电场设备选型难度。因此高海拔地区风电场设备选型时需要考虑多种因素，如温度、太阳辐射情况、湿度、风速、降水量等。结合气象条件选择最佳的电气设备[1-2]。
2高海拔对风电场电气设备的影响
一是高海拔对风电场电气设备外绝缘的影响。电气设备固体绝缘和空气间隙会裸露在空气中，受海拔高度、空气湿度以及污染程度等的影响，电气设备外绝缘强度与海拔高度呈现负相关关系，海拔高度升高，外绝缘强度则会降低，因此高海拔地区的风电场电气设备外绝缘介质性能一定要良好;二是高海拔对风电场电气设备安全净距的影响。空气密度和空气压力均会影响电气设备，高原环境下使用的电气设备需要具有加强的耐击穿能力，确保设备和人们的安全性，提高电气设备安全净距。
3高海拔风电场电气设备选型方法
3.1配电装置选择
屋外配电装置或GIS配电装置是220KV和110KV电压等级常见的配电装置。尤其是GIS布置方案更加适合地震烈度为9度或者以上的地区，此种配电装置布置方式可最大程度减少资金的投入。断路器、CT、隔离开关以及PT等是GIS装置主要的电气设备，该装置被封装在SF6套管腔内，SF6气体是套管腔内的绝缘介质。海拔高度不会对GIS装置内绝缘产生影响，因此不需要校核海拔高度。在校验配电装置时需要注意以下几点。一是GIS设备出线套管安全净距、GIS设备及外绝缘正常工作的电流;二是内绝缘及设备正常工作的电流、敞开式装置/高压成套开关配置安全净距。其中室外和室內配电装置安全净距不一样，需要根据实际情况来定。绝缘配合需要依据GB311.1-2012《绝缘配合第1部分：定义原则和规划》设定。详见表1。
3.2变压器选择
一是绝缘配合及安全净距选择。不同海拔条件下安装的气体绝缘和油浸式变压器的内绝缘不受海拔高度的影响，此时需要借助固体绝缘变压器对内外绝缘设备进行校验。高海拔地区校验变压器时需要考虑以下几点问题，一是变压器的温升限制;二是变压器的安全净距和内外绝缘;三是变压器正常运行的电流和容量。其中校验变压器绝缘配合和安全净距的方法可以参考配电装置校验方法。温升限值校验，风冷变压器或者自冷变压器温升限值需要考虑安装地点，安装地点超过一千米的部分，每五百米为一级需要降低使用。其中风冷变压器每一级和自冷变压器每一级分别是5%和2.5%。水冷变压器最高温度与年平均温度比值大于正常冷却条件时，全部的温升限值均需要相应降低，将其修正到最接近的整数值。高海拔地区使用的标准型变压器，采用相应冷却条件和额定条件下温升限值计算容量降低值。计算过程中需要参考变压器冷却方式、当地气象条件、变压器工作电流和设备容量等。
3.3SVG装置选择
控制屏、变压器、电抗器、隔离开关、避雷器、IGBT功率设备、断路器等是SVG装置的主要构成部分。校验绝缘配合和安全净距的方法与校验配电装置的方法一样。在海拔不足三千米以下的地区SVG装置IGBT功率设备元件需要不降容使用。海拔超过三千米则需要与设备供应商确认该设备的冷却方式和功率曲线，以此为依据选择SVG装置最佳容量[3-4]。
4结语
综上所述，高海拔地区的风电场建设工程，在选择电气设备时需要考虑的因素较多。以上就是本文分析的高海拔地区风电场建设工程电气设备选型应注意的问题，希望对该领域研究有一定帮助。
参考文献
[1] 陈宇，龚雪峰. C-GIS在高海拔山地风电场的应用[C]. //中国水力发电工程学会电气专业委员会2015年电气学术交流会议 论文集. 2015：47-51.
[2] 刘伟，叶杨，张晶，等. 高海拔风电场电气设备选型[J]. 云南水力发电，2018，34（5）：9-12.
[3] 王鑫，倪彬彬，汤桂荣，等. 高海拔环境对风力发电电气设备性能的影响及应对措施[J]. 电气时代，2016（2）：48-50.
[4] 史柳，刘骐，姜龙杰，等. 基于CDEGS的风电场接地系统设计及应用[J]. 电瓷避雷器，2018（5）：80-83，88.
作者简介：
杨春（1983—），男，汉族，四川安岳人，西华大学学士，华润电力控股有限公司，主任工程师，研究方向：项目管理;