[发明专利]风力发电机组组合式变压器

说明书

本发明公开一种风力发电机组组合式变压器，其包括单相变压器、高压开关柜及低压开关柜，单相变压器包括第一单相变压器、第二单相变压器以及第三单相变压器，第一单相变压器、第二单相变压器以及第三单相变压器均匀布置于风机塔筒的外周，第一单相变压器、第二单相变压器以及第三单相变压器之间连接形成Dyn11联结组，高压开关柜一端与单相变压器高压绕组连接、一端与输电线路连接，低压开关柜一端与单相变压器低压绕组连接、一端与风机发电机连接。本发明将单相变压器均匀设置于风机塔筒的外周，这样变压器容量不受风机塔筒内空间限制，同时又能保证风机塔筒底段受力均匀，且变压器设置在风机塔筒的外周，使得变压器的散热性能更好，维护更方便。

技术领域

本发明涉及风力发电的技术领域，具体涉及一种风力发电机组组合式变压器。

背景技术

目前，我国风电行业根据建设地类不同可分为陆上风电和海上风电两大类，风力发电作为一种清洁绿色能源，在我国已得到快速发展，随着陆地可利用风资源越来越少，海上风资源的利用及投资将会持续上升，海上风电有望在将来成为我国风力发电的主导。通常风电场位置远离负荷中心，特别是海上风电，近则几十公里，远至上百公里。由于风力发电机组产生的电能电压等级较低，为了把电能输送到较远距离，需要在就地配置一台组合式变电站，目前国内风电行业较为常见的组合式变电站有美式箱变、欧式箱变、华式箱变三种。在风机箱变配置方面，陆地风电更多的采用美式箱变或华式箱变，即美式箱变包括35kV高压负荷开关、油浸式变压器、低压开关柜、外壳；华式箱变包括35kV高压开柜、油浸式变压器、低压开关柜、外壳，箱变设备通常安装于风机塔筒外。海上风电更多的采用欧式箱变，即35kV或66kV环网柜、干式变压器、低压开关柜、带热交换装置的外壳，箱变设备通常安装于风机塔筒内，这种安装结构存在以下缺点：

1)安装于风机塔筒内的欧式箱变体积及容量受塔筒内空间制约；

2)干式变压器过载性能较差，放于风机塔筒内所需散热措施复杂；

3)投资成本及维护成本较高。

发明内容

本发明的主要目的是提供一种风力发电机组组合式变压器，以解决安装于风机塔筒内的变压器容量受塔筒内部空间制约、变压器散热性能差、投资及维护成本高的问题。

为实现上述目的，本发明提出的一种风力发电机组组合式变压器，所述风力发电机组组合式变压器包括单相变压器、高压开关柜以及低压开关柜，所述单相变压器包括第一单相变压器、第二单相变压器以及第三单相变压器，所述第一单相变压器、所述第二单相变压器以及所述第三单相变压器均匀布置于所述风机塔筒的外周，所述第一单相变压器、所述第二单相变压器以及所述第三单相变压器之间连接形成Dyn11联结组，所述高压开关柜的一端与所述单相变压器的高压绕组连接，所述高压开关柜的另一端与输电线路连接，所述低压开关柜的一端与所述单相变压器的低压绕组连接，所述低压开关柜的另一端与风机发电机连接。

优选地，所述第一单相变压器包括第一高压绕组和第一低压绕组，所述第二单相变压器包括第二高压绕组和第二低压绕组，所述第三单相变压器包括第三高压绕组和第三低压绕组。所述第三高压绕组的首端与所述第二高压绕组的尾端连接，所述第二高压绕组的首端与所述第一高压绕组的尾端连接，所述第一高压绕组的首端与所述第三高压绕组的尾端连接；所述第一低压绕组的尾端、所述第二低压绕组的尾端以及所述第三低压绕组的尾端同时连接并通过导线输出接地。

优选地，所述高压开关柜和所述低压开关柜均设置于所述风机塔筒内，所述低压开关柜位于所述高压开关柜的上方，所述高压开关柜与所述单相变压器的高压绕组之间通过高压电缆连接，所述第一单相变压器、所述第二单相变压器以及所述第三单相变压器之间通过电缆连接，所述低压开关柜与所述单相变压器的低压绕组之间通过低压电缆连接。

优选地，所述高压开关柜包括高压断路器和三工位开关，所述三工位开关的一端与所述高压断路器连接，所述三工位开关的另一端分别与所述第一高压绕组的首端、所述第二高压绕组的首端以及所述第三高压绕组的首端连接。