[發(fā)明專利]一種風電塔筒內嵌式智能升壓變電裝置

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• 申請日: 2017-09-19
• 公開（公告）號: CN107394652A
• 公開（公告）日: 2017-11-24
• 發(fā)明（設計）人: 徐策;劉振平;尹宏波;楊雄;陳偉
• 申請（專利權）人: 桂林君泰福電氣有限公司
• 主分類號: H02B7/00
• 分類號: H02B7/00;H02B1/56;H02J13/00;H01F27/32
• 代理公司: 北京天奇智新知識產(chǎn)權代理有限公司11340
• 代理人: 宋業(yè)萍

【技術領域】

本發(fā)明涉及變電裝置技術領域，具體涉及一種風電塔筒內嵌式智能升壓變電裝置。

【背景技術】

在眾多新型可再生能源中，風能分布范圍廣泛，風力發(fā)電技術比較成熟而且成本相對較低，在改善能源結構以及節(jié)能減排方面的作用受到了人們越來越多的關注，成為目前國際上可再生能源領域發(fā)展最快的清潔能源。風能是我國大力提倡發(fā)展的環(huán)保型能源、無污染的清潔能源。國際風能研究機構MAKE發(fā)布《2016中國風電市場展望報告》，該報告預計，2016年-2025年期間，中國新增并網(wǎng)容量將達到263GW，占全球新增并網(wǎng)容量的43％；吊裝容量則將在未來十年保持年均新增25.5GW，在2025年達到累計吊裝容量393.7GW。隨著國家正在制定長遠的風力發(fā)電規(guī)劃，大力發(fā)展和加快開發(fā)利用風力發(fā)電，國家大型風電產(chǎn)業(yè)的發(fā)展更快，風力發(fā)電升壓箱式變電站必將有很大的市場。

目前國內風電常規(guī)方式為在塔筒外安裝預裝式變電站或組合式變壓器實現(xiàn)風能轉化和傳輸。傳統(tǒng)方案的設備資源構成如下：1)風機、配套設備及塔筒；2)預裝式變電站；3)變電站基礎土建；4)塔筒到預裝式變電站的低壓連接電纜。安裝于塔筒外的箱變在施工和建造方面的成本一直比較高，對社會資源有和環(huán)境有很大的浪費。

【發(fā)明內容】

針對上述存在的問題，提供一種能夠降低建造成本的風電塔筒內嵌式智能升壓變電裝置。本裝置可將風電機組輸出的0.6～0.69kV低壓電通過干式升壓變壓器升高到35kV高壓電，結構簡單，體積小，便于移動。

為達到上述目的，本發(fā)明所采用的技術方案是：

一種風電塔筒內嵌式智能升壓變電裝置，包括變壓室、高壓室及低壓室，所述變壓室內設有變壓器及散熱風機，所述高壓室內設有高壓柜，所述低壓室內設有兩臺低壓柜；還包括第一安裝底座、控制柜、變流柜和智能監(jiān)控單元，所述變壓室和高壓室間隔地裝設于同一水平位置上，所述第一安裝底座裝設于所述變壓室和高壓室的頂部，所述低壓室、控制柜和變流柜均間隔裝設于所述第一安裝底座上，所述控制柜和變流柜均通過電纜與所述低壓室連接，所述變壓器的高壓輸出端與所述高壓柜的輸入端連接，所述變壓器的低壓輸出端與所述低壓柜的輸入端連接；

所述第一安裝底座上還設有用以供所述變壓器散熱的散熱風道，且所述第一安裝底座上還開設有通孔，所述散熱風道通過所述通孔與所述變壓室的散熱口連通；

所述智能監(jiān)控單元設于所述風電塔筒的內壁上；所述智能監(jiān)控單元包括控制器、信息采集模塊、無線通訊模塊、監(jiān)測模塊、非電量保護模塊和報警模塊，所述信息采集模塊、監(jiān)測模塊、非電量保護模塊、報警模塊均與所述控制器連接，其中所述信息采集模塊與所述控制器通過所述無線通訊模塊連接，所述監(jiān)測模塊還通過所述無線通訊模塊與所述非電量保護模塊連接；

所述信息采集模塊與所述變壓器連接，用于采集所述變壓器的電流、電壓信息，并通過所述無線通訊模塊傳輸至所述控制器，所述報警模塊用于根據(jù)所述控制器接收到的電流、電壓信息進行報警；所述監(jiān)測模塊用于監(jiān)測所述風電塔筒內的環(huán)境溫度、變壓器的內部故障、變壓器溫度和所述內嵌式智能升壓變電裝置內的各路開關狀態(tài)，所述非電量保護模塊根據(jù)所述監(jiān)測模塊的監(jiān)測結果對所述變壓器的內部故障和所述內嵌式智能升壓變電裝置內的各路開關進行跳閘保護或發(fā)送信號至所述控制器，所述控制器控制報警模塊實行報警；所述散熱風機還與所述控制器連接，以使所述控制器根據(jù)監(jiān)測模塊監(jiān)測到的所述風電塔筒內的環(huán)境溫度和變壓器溫度控制所述散熱風機的檔位大小。

進一步地，所述智能監(jiān)控單元還包括均與所述監(jiān)測模塊和非電量保護模塊連接的存儲模塊，用于對所述變壓器的內部故障和保護控制記錄進行存儲。

進一步地，所述散熱風道包括第一散熱風道和第二散熱風道，所述第一散熱風道通過所述通孔與所述變壓室的散熱口連通，所述第二散熱風道與所述第一散熱風道連通；所述第一散熱風道為縱向安裝于所述第一安裝底座上的豎直散熱風道，所述第二散熱風道為橫向安裝于所述控制柜和變流柜上方的環(huán)狀散熱風道。

進一步地，所述低壓柜通過下出線母線橋與所述變壓器的低壓輸出端通過銅排進行搭接。

進一步地，所述變流柜與所述低壓室之間形成一維護通道，所述控制柜與所述低壓室位于所述維護通道的同一側。

進一步地，兩臺所述低壓柜之間通過插拔式接線端子連接。

進一步地，所述變壓器為干式變壓器，所述干式變壓器的高壓線圈采用分層分段繞制，并采用填料樹脂真空澆注；所述干式變壓器的低壓繞組采用鋁箔繞制，且匝間通過樹脂預浸聚合布進行絕緣。