專(zhuān)利名稱(chēng)：風(fēng)力發(fā)電專(zhuān)用集成式變電站的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種變電站，具體是涉及一種固體絕緣半包封風(fēng)力發(fā)電專(zhuān)用集 成式變電站(塔筒內(nèi)置式)。
背景技術(shù)：
我國(guó)風(fēng)能資源比較豐富，是風(fēng)能利用的大國(guó)之一,由于它是一種清潔的可再 生資源。綠色環(huán)保，儲(chǔ)量大。目前，在我國(guó)已獲得了飛速的發(fā)展，預(yù)計(jì)我國(guó)風(fēng)機(jī)
的裝機(jī)容量2010年將達(dá)到5500萬(wàn)kW， 2020年將達(dá)到1.12億kW，可見(jiàn)，不
論從經(jīng)濟(jì)效益還是社會(huì)效益，風(fēng)力發(fā)電的前景越來(lái)越廣闊。在風(fēng)力發(fā)電廠，風(fēng) 力發(fā)電機(jī)發(fā)出的690V電能經(jīng)過(guò)變電站升壓變?yōu)?0kV (或35 kV)后，經(jīng)地電纜 或架空線路輸送到風(fēng)電場(chǎng)總升壓站，目前，每一臺(tái)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組均配置一臺(tái)油 浸式組合變電站，變壓器單元、高壓?jiǎn)卧偷蛪簡(jiǎn)卧c風(fēng)力發(fā)電主機(jī)塔筒是分 體放置，有些地方兩者距離甚遠(yuǎn)。這樣無(wú)形中增加了基建費(fèi)用，同時(shí)增大線路 損耗，維護(hù)不便，環(huán)保性能差，有滲漏污染的可能。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對(duì)當(dāng)前變電站能耗浪費(fèi)和變電站的安裝運(yùn)行的可靠性問(wèn)題，以及 基建成本和運(yùn)行維護(hù)成本的增加給國(guó)家和用電用戶(hù)帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)損失等問(wèn)題，提 供一種設(shè)置在風(fēng)力發(fā)電機(jī)主機(jī)塔筒內(nèi)的結(jié)構(gòu)緊湊、占地面積小、運(yùn)行維護(hù)成本 低、不受運(yùn)行環(huán)境影響、能夠明顯減少電力設(shè)施投資和輸、饋電線路損耗的固 體絕緣半包封風(fēng)力發(fā)電專(zhuān)用集成式變電站。
采用的技術(shù)方案是-
風(fēng)力發(fā)電專(zhuān)用集成式變電站，包括殼體、變壓器單元、高壓?jiǎn)卧?、低壓?jiǎn)?元。變壓器單元、高壓?jiǎn)卧偷蛪簡(jiǎn)卧陲L(fēng)力發(fā)電用變電站中在結(jié)構(gòu)上是已知 的，高壓?jiǎn)卧黧w是高壓開(kāi)關(guān)部分，低壓?jiǎn)卧黧w是低壓開(kāi)關(guān)部分，故具體結(jié) 構(gòu)不再具體敘述。
殼體由金屬薄板加工成型，與周?chē)h(huán)境相隔，起到保護(hù)和隔離作用。殼體 內(nèi)部空間由橫隔板和縱向設(shè)置的隔板分隔成三個(gè)獨(dú)立的，呈品字形的空間。
高壓?jiǎn)卧铆h(huán)氧樹(shù)脂澆注，全絕緣密封。變壓器經(jīng)真空壓力浸漬，為半包 封浸漬干式變壓器，變壓器設(shè)置在殼體內(nèi)橫隔板下方。高壓?jiǎn)卧偷蛪簡(jiǎn)卧?br> 別設(shè)置在殼體內(nèi)，橫隔板上方，由縱向隔板分隔出的兩個(gè)空間內(nèi)。高壓?jiǎn)卧?由環(huán)氧樹(shù)脂固封絕緣的高壓?jiǎn)卧嘀?，通過(guò)可安全接觸性預(yù)制絕緣終端頭，通 過(guò)高壓電纜與變壓器單元的高壓端連接。所有可以間接接觸的部分最高只有
400V電壓。變壓器單元的低壓輸出端，經(jīng)連接母排連接到低壓?jiǎn)卧妮斎攵恕?總體占用空間為傳統(tǒng)的變電站的1/10。將高壓電源直接輸送到風(fēng)電場(chǎng)總升壓站。 總體結(jié)構(gòu)見(jiàn)附圖l所示，采用空間"品"字型結(jié)構(gòu)布置。
本發(fā)明變電站高壓?jiǎn)卧捎铆h(huán)氧樹(shù)脂澆注全絕緣設(shè)備，運(yùn)行應(yīng)用不受凝露 和污穢的影響，變壓器單元采用半包封浸漬絕緣設(shè)備，運(yùn)行應(yīng)用不受風(fēng)沙和炎 熱的影響，整套設(shè)備配有關(guān)鍵部位的測(cè)溫等先進(jìn)的監(jiān)測(cè)控制功能。本產(chǎn)品高壓 開(kāi)關(guān)部分采用真空滅弧技術(shù)，開(kāi)關(guān)開(kāi)斷短路電流等事故沒(méi)有爆炸危險(xiǎn)，絕緣部 分全部采用憎水性好的環(huán)氧樹(shù)脂和硅橡膠制造。不會(huì)有氣體和液體泄露的危險(xiǎn)。 變壓器部分采用C級(jí)半包封浸漬絕緣變壓器，真空壓力浸漬工藝生產(chǎn)，耐熱等 級(jí)高，防塵性能優(yōu)越，防火和環(huán)保能力強(qiáng)，避免了風(fēng)能季節(jié)性變化帶來(lái)的變壓 器器身開(kāi)裂危險(xiǎn)。
本發(fā)明整體防護(hù)嚴(yán)密，不受氣侯，溫濕度因素影響，無(wú)任何污染。 本發(fā)明不論在經(jīng)濟(jì)節(jié)約方面或在電氣產(chǎn)品應(yīng)用上，都具有極強(qiáng)的實(shí)用性和 先進(jìn)性。
本發(fā)明不僅克服了現(xiàn)有風(fēng)力發(fā)電用變電站中變壓器單元、高壓?jiǎn)卧偷蛪?單元單獨(dú)分離設(shè)置的缺點(diǎn)，同時(shí)完全發(fā)揮出了固體絕緣電氣設(shè)備的優(yōu)勢(shì)。本裝 置采用固體絕緣開(kāi)關(guān)、半包封浸漬絕緣干式變壓器、控制柜于一體，成為集成 式變電站，并放置于塔筒內(nèi)。本裝置具有以下特點(diǎn)
1、 變壓器為半包封型，真空壓力浸漬絕緣，防火阻燃，防開(kāi)裂，適合深入 負(fù)荷中心，環(huán)保性能強(qiáng)。
2、 減少總成本投資約1% (300萬(wàn)元)左右，降低基建費(fèi)用，減小低壓輸電 線路損耗。
3、 防塵及安全性能優(yōu)越。風(fēng)力資源豐富的地區(qū)，運(yùn)行環(huán)境相對(duì)惡劣，既要 考慮耐侯性問(wèn)題，同時(shí)，也要考慮附件防盜或遭受破壞問(wèn)題。
4、 絕緣耐熱等級(jí)高。絕緣材料采用電氣及機(jī)械性能優(yōu)越的NOMEX杜邦紙， 絕緣耐熱等級(jí)為C級(jí)，且阻燃，介電常數(shù)和厭氧系數(shù)優(yōu)越。
5、 空載損耗低。由于風(fēng)能的季節(jié)性，變壓器運(yùn)行時(shí)，空載時(shí)間長(zhǎng)，年負(fù)載 率僅30%-50%。
6、 變壓器壽命長(zhǎng)，過(guò)載時(shí)間少，在風(fēng)機(jī)過(guò)載時(shí)，會(huì)自動(dòng)采取限速措施或停
止運(yùn)行，基本上不過(guò)載。
7、變電站無(wú)人值守設(shè)計(jì)，減少維護(hù)費(fèi)用。


圖1是本發(fā)明的主視示意圖。 圖2是本發(fā)明的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖。 圖3是風(fēng)電場(chǎng)電氣方案示意圖。
具體實(shí)施例方式
風(fēng)力發(fā)電專(zhuān)用集成式變電站，包括殼體8、變壓器單元l、高壓?jiǎn)卧?、低 壓?jiǎn)卧?。殼體8內(nèi)橫向固定有橫隔板9，在殼體8內(nèi)，橫隔板9上方設(shè)置縱向 隔板IO，縱向隔板10的上、下端分別與殼體8和橫隔板9固定連接。橫隔板9 和縱向隔板10將殼體8內(nèi)部空間分隔成變壓器設(shè)置室11、高壓?jiǎn)卧O(shè)置室12 和低壓?jiǎn)卧O(shè)置室13。高壓?jiǎn)卧?由環(huán)氧樹(shù)脂澆注密封，并固定在高壓?jiǎn)卧O(shè) 置室12內(nèi)。低壓?jiǎn)卧?固定在低壓?jiǎn)卧O(shè)置室13內(nèi)。變壓器單元1的變壓器 身7經(jīng)真空壓力浸漬(起到絕緣和防護(hù)作用)，為半包封浸漬絕緣變壓器，變壓 器單元l固定在變壓器設(shè)置室ll內(nèi)。環(huán)氧樹(shù)脂絕緣的高壓?jiǎn)卧嘀?，經(jīng)過(guò)可 觸摸的連接電纜5連接到變壓器單元1的高壓端，變壓器單元1的低壓輸出端6， 經(jīng)連接母排連接到低壓?jiǎn)卧?的輸入端。該風(fēng)力發(fā)電專(zhuān)用集成式變電站設(shè)置在 風(fēng)力發(fā)電主機(jī)塔筒內(nèi)。
'安裝時(shí)，安裝地腳14與預(yù)設(shè)地基預(yù)留安裝地腳相連接，起到安裝固定變電 站的作用。
權(quán)利要求
1、風(fēng)力發(fā)電專(zhuān)用集成式變電站，包括殼體(8)、變壓器單元(1)、高壓?jiǎn)卧?2)、低壓?jiǎn)卧?3)，其特征在于所述的殼體(8)內(nèi)橫向固定有橫隔板(9)，在殼體(8)內(nèi)，橫隔板(9)上方設(shè)置縱向隔板(10)，縱向隔板(10)的上、下端分別與殼體(8)和橫隔板(9)固定連接，橫隔板(9)和縱向隔板(10)將殼體(8)內(nèi)部空間分隔成變壓器設(shè)置室(11)、高壓?jiǎn)卧O(shè)置室(12)和低壓?jiǎn)卧O(shè)置室(13)，高壓?jiǎn)卧?2)由環(huán)氧樹(shù)脂澆注密封，并固定在高壓?jiǎn)卧O(shè)置室(12)內(nèi)，低壓?jiǎn)卧?3)固定在低壓?jiǎn)卧O(shè)置室(13)內(nèi)，變壓器單元(1)的變壓器身(7)為半包封浸漬絕緣變壓器，變壓器單元(1)固定在變壓器設(shè)置室(11)內(nèi)，環(huán)氧樹(shù)脂絕緣的高壓?jiǎn)卧嘀?4)，經(jīng)過(guò)可觸摸的連接電纜(5)連接到變壓器單元(1)的高壓端，變壓器單元(1)的低壓輸出端(6)，經(jīng)連接母排連接到低壓?jiǎn)卧?3)的輸入端，該風(fēng)力發(fā)電專(zhuān)用集成式變電站裝設(shè)在風(fēng)力發(fā)電主機(jī)塔筒內(nèi)。
全文摘要
風(fēng)力發(fā)電專(zhuān)用集成式變電站，包括半包封浸漬絕緣變壓器單元、環(huán)氧樹(shù)脂澆注密封的高壓?jiǎn)卧偷蛪簡(jiǎn)卧Ｗ儔浩鲉卧?、高壓?jiǎn)卧?、低壓?jiǎn)卧势纷中凸潭ㄔ跉んw內(nèi)。高壓?jiǎn)卧?jīng)過(guò)可觸摸的連接電纜連接到變壓器單元的高壓端，變壓器單元的低壓端經(jīng)連接到低壓?jiǎn)卧妮斎攵?。該風(fēng)力發(fā)電專(zhuān)用集成式變電站裝設(shè)在風(fēng)力發(fā)電主機(jī)塔筒內(nèi)。本發(fā)明不僅克服了現(xiàn)有風(fēng)力發(fā)電用變電站中變壓器單元、高壓?jiǎn)卧偷蛪簡(jiǎn)卧獑为?dú)分離設(shè)置的缺點(diǎn)，同時(shí)完全發(fā)揮出了固體絕緣電氣設(shè)備的優(yōu)勢(shì)，壽命長(zhǎng)，過(guò)載時(shí)間少，在風(fēng)機(jī)過(guò)載時(shí)，會(huì)自動(dòng)采取限速措施或停止運(yùn)行，基本上不過(guò)載。變電站無(wú)人值守設(shè)計(jì)，減少維護(hù)費(fèi)用。
文檔編號(hào)H02B1/04GK101355237SQ20071001227
公開(kāi)日2009年1月28日 申請(qǐng)日期2007年7月26日 優(yōu)先權(quán)日2007年7月26日
發(fā)明者叢樹(shù)森, 于偉東, 孫麗華, 朱書(shū)明, 李文東, 杜育紅, 貝曉東 申請(qǐng)人:沈陽(yáng)昊誠(chéng)電氣有限公司