隨著海上風電單機容量的不斷增長，以33kV作為場內(nèi)海纜的電壓等級逐漸成為制約海纜系統(tǒng)設計的瓶頸。因此，一些歐洲海上風電場率先開始嘗試提高場內(nèi)海纜的電壓等級。在建的英國Blyth海上示范風電場是全球第一個以66kV作為場內(nèi)海纜電壓等級的海上風電場，許多正在規(guī)劃中或已中標的項目也將采用66kV電壓等級方案。

66kV海底交流電纜

本文以歐洲某裝機容量為960MW的海上風電場為例，對66kV和33kV兩個電壓等級在海上風電場內(nèi)海纜中的應用做初步比較。

0. 風場基本情況

風機總數(shù)120臺，單機容量8MW，年等效利用小時數(shù)4000，分2期投產(chǎn)，設2個海上升壓平臺。

1. 場內(nèi)海纜系統(tǒng)設計比較

按33kV電壓等級設計，考慮到海纜截面，每期工程的60臺8MW風機只能按12回*5臺進行分組;而按66kV電壓等級設計，由于電流較小，除了上述方案，還有6回*10臺、10回*6臺以及8回不均分等方案，選擇面更廣。靈活的路由設計可以顯著減少海纜用量，以下圖2個方案為例：

 另外，歐洲輸電運營商有時對整個風場的風機回路數(shù)量有限制，再考慮海纜交越、水深等因素，66kV方案優(yōu)勢很大。

2. 場內(nèi)海纜電能損耗比較

線路電壓等級高則線路有功損耗小，考慮到歐洲海上風場的高利用小時數(shù)，對于960MW的風場而言，其運行期減小的總損耗是比較可觀的。

3. 場內(nèi)海纜投資成本比較

綜合1和2，一個960MW的風場，考慮場內(nèi)海纜系統(tǒng)投資和電能損耗折現(xiàn)，66kV方案比33kV方案投資成本低約3100萬歐。

根據(jù)DNV.GL的估算，綜合考慮包括場內(nèi)海纜、風機設備、升壓平臺設備在內(nèi)的所有因素，66kV方案的工程總造價比33kV方案低15%左右。

4. 配套設備及其他比較

電能在風機內(nèi)升至66kV，風機內(nèi)所有配套設備按66kV電壓等級設計，體積相較于33kV會發(fā)生變化，機艙或塔筒也可能會相應變化。目前，西門子、Vestas等主流廠商已能夠提供66kV風機的解決方案，相關(guān)設備已通過型式認證，但缺乏實際運行數(shù)據(jù)，可靠性有待驗證。海上升壓平臺內(nèi)的66kV設備是比較成熟的，只需相應調(diào)整設備電壓等級。