66kV电压等级海上风力发电单相升压变压器组制造技术

本发明专利技术提出的是66kV电压等级海上风力发电单相升压变压器组。额定容量2200～11000kVA，它包括铁芯，低压绕组，高压绕组，油箱，变压器油，低压引线，高压引线，低压套管，高压套管，储油柜，气体继电器，压力释放阀，分接开关，油面温度计，绕组温度计，套管式电流互感器和吸湿器。低压侧额定电压0.69kV，高压侧电压等级可达到66kV，空负载损耗均优于国家标准，提高现有箱变一次侧电压等级35kV至66kV，解决海上风力发电升压变压器安装维护更换困难、电能传输网络传输距离短、传输线路线损高、压降大问题，满足海上大容量风力发电远距离传输要求，直接传输到陆地升压变电站并网。适宜作为海上风力发电设备使用。

66kV single-phase step-up transformer set for offshore wind power generation

The invention provides a 66kV single-phase step-up transformer set for offshore wind power generation. Rated capacity: 2200-11000kva, including iron core, low-voltage winding, high-voltage winding, oil tank, transformer oil, low-voltage lead, high-voltage lead, low-voltage bushing, high-voltage bushing, oil conservator, gas relay, pressure release valve, tap changer, oil level thermometer, winding thermometer, bushing type current transformer and moisture absorber. The rated voltage at the low-voltage side is 0.69kv, and the voltage level at the high-voltage side can reach 66kV. The air load loss is better than the national standard. The voltage level at the primary side of the existing box transformer is increased to 35kV to 66kV, so as to solve the problems of difficult installation, maintenance and replacement of the step-up transformer of offshore wind power generation, short transmission distance of power transmission network, high transmission line loss and large voltage drop, and meet the requirements of long-distance transmission of offshore large capacity wind power generation Transmission requirements, direct transmission to land step-up substation for grid connection. It is suitable for offshore wind power generation equipment.

【技术实现步骤摘要】
66kV电压等级海上风力发电单相升压变压器组
本专利技术涉及电力供电
，特别是涉及一种66kV电压等级海上风力发电专用系列单相升压变压器组。
技术介绍
海上风力发电在风力发电领域具有较高的经济性，国际上在海上风能的利用方面，无论是理论研究还是应用研究都取得了重大进步。海上风力发电迅速发展成为其他发电技术的竞争对手。现有海上风力发电专用升压变压器容量为2～8MVA,风力发电机出口电压为0.69kV，经升压变压器升压至35kV电压等级，由海底电缆输送至海上升压变电站升压至220kV，再经海底电缆输送至陆地并网。由于35kV电压较低，网络传输距离短，海底电缆截面大，线损高，压降大，电能不能直接输送到陆地上，需要经过一次变电提高电压等级才能输送至陆地电网，海底电缆的采购和铺设占用海上风电投资的比重较大，同时现有海上风力发电升压变压器的体积大，从风机塔筒内移出维护更换困难，上述原因严重影响了我国海上风力发电行业的发展。
技术实现思路
本专利技术针对现有海上风力发电专用升压变压器体积大、一次侧电压低、传输距离短、海底电缆截面大、线损高、压降大、海底电缆的采购和铺设成本高等问题，提供了一种66kV电压等级海上风力发电专用系列单相升压变压器组，额定容量2200kVA～11000kVA,一次侧额定输出电压等级为66kV，二次侧额定电压0.69kV，频率50Hz，单相双绕组，无励磁调压，空负载损耗达到国家二级能效标准并低于国标及电网标准，低局放，低噪音，耐腐蚀性强，使用寿命长。本专利技术的目的是通过以下技术方案实现的：66kV电压等级海上风力发电专用系列单相升压变压器组简称66kV电压等级海上风力发电单相升压变压器组，额定容量2200～11000kVA，低压侧额定电压0.69kV，高压侧电压等级可达到66kV，提高现有升压变压器一次侧电压等级35kV至66kV；包括铁芯，低压绕组，高压绕组，油箱，变压器油，低压引线，高压引线，低压套管，高压套管，储油柜，气体继电器，压力释放阀，分接开关，油面温度计，绕组温度计，套管式电流互感器和吸湿器；进一步的，所述高压绕组绕在低压绕组外，高压绕组与低压绕组为统绕，绕好后整体套装到铁芯的芯柱上，变压器器身经过干燥处理后置于油箱内；低压绕组的首尾通过低压引线连接至低压套管，高压绕组的首尾通过高压引线连接至高压套管，油箱外表面及外部紧固件采用热镀锌防腐工艺，两侧设有固定式片式散热器，储油柜、气体继电器、压力释放阀、油面温度计、绕组温度计安装在油箱顶盖，位于油箱外部，分接开关安装在油箱顶盖，位于油箱内部，吸湿器安装在储油柜上，套管式电流互感器安装在油箱高压升高座内；进一步的，所述铁芯采用高导磁冷轧取向硅钢片，单相双柱式五级45°斜接缝结构，芯柱及铁轭为圆形结构；高压绕组选用半硬纸包扁铜线，低压绕组用铜箔绕制，绕组结构为多层圆筒式左绕向；高压引线选用铜绞线，低压引线选用铜排；高压套管采用变压器用有附加绝缘穿缆式套管，低压套管采用变压器用复合瓷绝缘套管；变压器油采用45#或25#绝缘油，储油柜采用胶囊式储油柜；气体继电器采用双浮球、双接点挡板式气体继电器；压力释放阀采用导向型压力释放阀；分接开关采用无励磁卧式笼型分接开关，吸湿器采用蓝色颗粒硅胶式吸湿器；进一步的，所述66kV电压等级海上风力发电单相升压变压器组型号是D11（13）-2200～11000/69，额定容量为2200～11000KVA，额定电压比69/0.69，额定频率50Hz，相数为单相，调压范围69±2×2.5%kV，调压位置为中部调压，阻抗电压百分数8%，空载损耗、空载电流、负载损耗均满足或优于国家标准，顶层油温升限值55K,绕组温升限值65K，高压绝缘水平（LI/AC）325kV/140kV（480kV/200kV），低压绝缘水平（LI/AC）40kV/18kV，高压侧1.5Um/电压下局部放电量≤100pc，低压侧1.5Um/电压下局部放电量≤300pc。本专利技术的有益效果是：（1）本专利技术通过提高一次侧电压等级，减小传输电缆的截面积，降低线损及压降，减少线路建设成本，降低海底电缆的采购和铺设成本；（2）本专利技术的变压器一次侧电压等级达到66kV，经一次侧保护控制系统后可直接输送电能到陆地升压站，节省海上220kV升压站的建设投资，升压站运行维护更方便；（3）本专利技术的变压器为单相变压器，方便维护，体积小，风机塔筒底部开门尺寸小，在保证风机塔筒机械强度的前提下，塔筒壁厚度减小，节省风机塔筒建造成本。附图说明附图1是本专利技术的俯视结构示意图；附图2是本专利技术的主视结构示意图；附图3是本专利技术的侧视结构示意图。图中，1.铁芯，2.低压绕组，3.高压绕组，4.油箱，5.变压器油，6.低压引线，7.高压引线，8.低压套管，9.高压套管，10.储油柜，11.气体继电器，12.压力释放阀，13.分接开关，14.油面温度计，15.绕组温度计，16.套管式电流互感器，17.吸湿器。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。据图所示，66kV电压等级海上风力发电专用系列单相升压变压器组简称66kV电压等级海上风力发电单相升压变压器组，额定容量2200～11000kVA，低压侧额定电压0.69kV，高压侧电压等级可达到66kV，提高现有升压变压器一次侧电压等级35kV至66kV；包括铁芯1，低压绕组2，高压绕组3，油箱4，变压器油5，低压引线6，高压引线7，低压套管8，高压套管9，储油柜10，气体继电器11，压力释放阀12，分接开关13，油面温度计14，绕组温度计15，套管式电流互感器16和吸湿器17。所述高压绕组3绕在低压绕组2外，高压绕组3与低压绕组2为统绕，绕好后整体套装到铁芯1的芯柱上，变压器器身经过干燥处理后置于油箱4内；低压绕组2的首尾通过低压引线6连接至低压套管8，高压绕组3的首尾通过高压引线7连接至高压套管9，油箱4外表面及外部紧固件采用热镀锌防腐工艺，两侧设有固定式片式散热器，储油柜10、气体继电器11、压力释放阀12、油面温度计14、绕组温度计15安装在油箱4顶盖，位于油箱4外部，分接开关13安装在油箱4顶盖，位于油箱内部，吸湿器17安装在储油柜10上，套管式电流互感器16安装在油箱4高压升高座内。所述铁芯1采用高导磁冷轧取向硅钢片，单相双柱式五级45°斜接缝结构，芯柱及铁轭为圆形结构；高压绕组3选用半硬纸包扁铜线，低压绕组2用铜箔绕制，绕组结构为多层圆筒式左绕向；高压引线7选用铜绞线，低压引线6选用铜排；高压套管9采用变压器用有附加绝缘穿缆式套管，低压套管8采用变压器用复合瓷绝缘套管；变压器油5采用45#或25#绝缘油，储油柜10采用胶囊式储油柜；气体继电器11采用双浮球、双接点挡板式气体继电器；压力释放阀12采用导向型压力释放阀；分接开关13采用无励磁卧式笼型分接开关，吸湿器17采用蓝色颗粒硅胶式吸湿器。所述66kV电压等级海上风力发电单相升压变压器组型号是D11（13）-2200～11000/69，额定容本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.66kV电压等级海上风力发电单相升压变压器组，其特征是：额定容量2200～11000kVA，低压侧额定电压0.69kV，高压侧电压等级可达到66kV，提高现有升压变压器一次侧电压等级35kV至66kV；包括铁芯（1），低压绕组（2），高压绕组（3），油箱（4），变压器油（5），低压引线（6），高压引线（7），低压套管（8），高压套管（9），储油柜（10），气体继电器（11），压力释放阀（12），分接开关（13），油面温度计（14），绕组温度计（15），套管式电流互感器（16）和吸湿器（17）。

【技术特征摘要】
1.66kV电压等级海上风力发电单相升压变压器组，其特征是：额定容量2200～11000kVA，低压侧额定电压0.69kV，高压侧电压等级可达到66kV，提高现有升压变压器一次侧电压等级35kV至66kV；包括铁芯（1），低压绕组（2），高压绕组（3），油箱（4），变压器油（5），低压引线（6），高压引线（7），低压套管（8），高压套管（9），储油柜（10），气体继电器（11），压力释放阀（12），分接开关（13），油面温度计（14），绕组温度计（15），套管式电流互感器（16）和吸湿器（17）。2.根据权利要求1所述的66kV电压等级海上风力发电单相升压变压器组，其特征是：所述高压绕组（3）绕在低压绕组（2）外，高压绕组与低压绕组为统绕，绕好后整体套装到铁芯（1）的芯柱上，变压器器身经过干燥处理后置于油箱（4）内；低压绕组的首尾通过低压引线（6）连接至低压套管（8），高压绕组的首尾通过高压引线（7）连接至高压套管（9），油箱外表面及外部紧固件采用热镀锌防腐工艺，两侧设有固定式片式散热器，储油柜（10）、气体继电器（11）、压力释放阀（12）、油面温度计（14）、绕组温度计（15）安装在油箱顶盖，位于油箱外部；分接开关（13）安装在油箱顶盖，位于油箱内部，吸湿器（17）安装在储油柜上，套管式电流互感器（16）安装在油箱高压升高座内。3.根据权利要求1所述的66kV电压...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘景存，刘振军，谷峰，王超，张云鹤，田文泽，
申请(专利权)人：辽宁中能电力实业集团有限责任公司，
类型：发明
国别省市：辽宁,21