CN101996755A - 风力发电用非晶合金10kV干式变压器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种空载损耗是传统硅钢片铁芯变压器的30％的风力发电用非晶合金10kV干式变压器，包括铁芯、三相线圈绕组、框架、支架及底座，其中，所述铁芯由四只下轭可打开和关闭并且排列成四框五柱式结构的方口卷铁芯构成，所述卷铁芯由非晶合金带材卷绕而成；所述三相线圈绕组分别为由低压绕组和高压绕组构成的整体线圈绕组，它们分别套装在四个并列的卷铁芯邻接的铁芯柱上；所述框架由一对分别位于铁芯两侧外的端夹件及位于铁芯上下端的上、下夹件构成，所述上夹件与线圈绕组的上端面之间设有若干垫块，所述端夹件与位于铁芯两侧的铁芯柱之间设有压板和防震衬垫，所述下夹件与铁芯及支架之间分别设有橡胶衬垫。

Description

风力发电用非晶合金10kV干式变压器

技术领域

本发明涉及一种电源变压器，具体涉及一种风力发电用非晶合金10kV干式变压器。

背景技术

目前传统的10kV等级的风力发电中使用的干式变压器均是以硅钢片为铁心材料的变压器，该类型变压器的空载损耗比较大，会造成较高的能源的浪费，不属于高度节能范畴的产品。

同时，目前国内10kV等级的风力发电项目在不断扩大，因此该类变压器的市场需求正在日益上升，但当今国内外尚无10kV等级的非晶合金干式风电变压器，因此只能使用传统的以硅钢片为铁心材料的变压器作为电源变压器，因而带来大量的能源消耗，不利于能源的充分利用，不符合国家的产业和能源政策，也不适应当今世界各国重视环保的潮流。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术的不足，提供一种风力发电用非晶合金10kV干式变压器，它的空载损耗是传统硅钢片铁心变压器的30％，因而极大地降低了变压器本身的能源消耗，提高了能源的使用效率，达到了节能的效果。

实现上述目的的技术方案是：一种风力发电用非晶合金10kV干式变压器，包括铁心、套装在铁心上的A、B、C三相线圈绕组、用于紧固铁心与线圈绕组的框架、用于支撑框架的支架及用于固定支架的底座，其中，

所述铁心由四只下轭可打开和关闭并且排列成四框五柱式结构的方口卷铁心构成，所述卷铁心由非晶合金带材卷绕而成；

所述三相线圈绕组分别为由低压绕组和绕制在低压绕组外的高压绕组构成的整体线圈绕组，它们分别套装在四个并列的卷铁心邻接的铁心柱上；

所述框架由一对分别位于铁心两侧外的端夹件及位于铁心上下端并分别与端夹件的上下端连接的上、下夹件构成，所述上夹件与线圈绕组的上端面之间设有若干垫块，所述端夹件与位于铁心两侧的铁心柱之间设有压板和防震衬垫，所述下夹件与铁心及支架之间分别设有橡胶衬垫。

上述的风力发电用非晶合金10kV干式变压器，其中，所述两相邻的卷铁心之间设有弹性衬垫。

上述的风力发电用非晶合金10kV干式变压器，其中，所述三相线圈绕组的低压绕组和高压绕组之间均设有接地的隔离屏。

上述的风力发电用非晶合金10kV干式变压器，其中，所述A相绕组和C相绕组的高压绕组外侧面与位于铁心两侧的铁心柱之间设有环氧板。

本发明的风力发电用非晶合金10kV干式变压器的技术方案，采用了非晶合金作为铁心材料，从而使得它的空载损耗只是传统硅钢片铁心变压器的30％，因而极大地降低了变压器本身的能源消耗，提高了能源的使用效率，达到了节能的效果。另外在变压器上安装了温度监视仪，用来准确、可靠、如实地反应变压器绕组的温度，从而使变压器的安全运行有了更高的保障。同时为了提高变压器的容量，在变压器的底座上安装了风机，用以提高变压器冷却效果，从而使变压器的输出有了提高。又为了方便变压器的安装及移动，在变压器的底座下设置了滚轮，从而使变压器的安装和移动变得轻松，提高了安装工作的效率。

附图说明

图1是本发明的风力发电用非晶合金10kV干式变压器的结构示意图；

图2是图1的左视图。

具体实施方式

下面结合附图和实施方式对本发明作进一步的详细说明。

请参见图1、图2，本发明的风力发电用非晶合金10kV干式变压器，包括铁心2、A、B、C三相线圈绕组30、框架、支架13及底座15，其中，

铁心2由四只采用非晶合金带材卷绕而成的方口卷铁心构成，并且这四个卷铁心排列成四框五柱式结构，四只方口卷铁心的下轭可打开，在套入绕组后可以关闭；两相邻的卷铁心之间设有弹性衬垫(图中未示)；

A、B、C三相线圈绕组30是长方形树脂浇注包封型干式绕组结构，联结组别为Dyn11；三相线圈绕组30分别为由低压绕组302和绕制在低压绕组302外的高压绕组301构成的整体线圈绕组，低压绕组302和高压绕组301之间均设有接地的隔离屏12；当风电系统高压电网出现瞬时过电压时，该隔离屏12可防止风电变压器的低压绕组302及其相连接的风力发电机交流绕组以及低压控制系统遭受过电压侵袭，确保风电变压器、风力发电机和低压控制系统的安全运行；A、B、C三相线圈绕组30分别套装在四个并列的卷铁心邻接的铁心柱上；A相绕组和C相绕组的高压绕组301外侧面与位于铁心2两侧的铁心柱之间设有环氧板3；

框架用于紧固铁心2与线圈绕组30，它由一对分别位于铁心2两侧外的端夹件6及位于铁心2上下端并分别与端夹件6的上下端连接的上、下夹件1、7构成；上夹件1与线圈绕组30的上端面之间设有若干垫块8，端夹件6与位于铁心2两侧的铁心柱之间设有压板和防震衬垫(图中未示)，下夹件7与铁心2及支架13之间分别垫有橡胶衬垫14，以减轻变压器在运行时的噪音；利用特殊工具将上夹件1、下夹件7和端夹件6收紧，通过若干垫块8将三相线圈绕组30牢牢固定，防止三相线圈绕组30在上下、左右方向移动；A相绕组和C相绕组的高压绕组301外侧面与位于铁心2两侧的铁心柱之间的环氧板3与端夹件6之间彼此撑紧，可防止三相线圈绕组30在左、右、前、后方向的位移，以使铁心2尽量不受到外界机械应力的影响；

支架13用于支撑带有铁心2及三相绕组30的框架；

底座15用于固定支架13，底座15上安装有若干台风机17，可以提高变压器的输出容量；底座15下带有滚轮16，在现场安装时，滚轮16可轻松地将变压器移至所需位置。

在铁心2的上端面上还安装有温度监视仪10，可准确、可靠、如实地反应低压绕组302的温度。

本发明的风力发电用非晶合金10kV干式变压器中的高压绕组301电压等级为10kV或10.5kV，高压绕组301采用F级漆包圆线或扁线绕制，层间用固化型DMD，绕在低压绕组302外面与低压绕组共同在真空下树脂浇注成包封型。低压绕组302电压为0.69kV，低压绕组采用铜箔或铝箔绕制，层间用自粘型DMD，以扁铜排18焊接引出；整个线圈绕组30的温度限值F级为155度，具有耐温、防潮、阻燃等优点；在高压侧，高压绕组301的分接头4通过接线铜片5调换，方便调压。高压绕组出线9处于高压绕组301的上、下两端，经联结组别Dyn11连接后引到上夹件1上的绝缘子11上，方便用户接线。

本发明的风力发电用非晶合金10kV干式变压器使用了非晶合金作为铁心材料，从而使得变压器的空载损耗只是传统硅钢片铁心变压器的30％，因而极大地降低了变压器本身的能源消耗，提高了能源的使用效率，达到了节能的效果。例如一台800kVA的硅钢片干式电力变压器，其空载损耗为1710W，而相同等级的非晶合金铁心干式电力变压器为480W。

本发明的风力发电用非晶合金10kV干式变压器中的整个铁心2与框架有一个弹性的固定，线圈绕组30与框架也有一个硬性的固定，因此铁心2与线圈绕组30有各自的固定体系，可以减少相互间的受力影响。当变压器遭短路时，线圈绕组30所受的短路应力，能够少传递到铁心2，以减少铁心2受应力后，增加其空载损耗，所以具有巨大的节能效果。

以上实施例仅供说明本发明之用，而非对本发明的限制，有关技术领域的技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，还可以作出各种变换或变型，因此所有等同的技术方案也应该属于本发明的范畴，应由各权利要求所限定。

Claims (4)

1.一种风力发电用非晶合金10kV干式变压器，包括铁心、套装在铁心上的A、B、C三相线圈绕组、用于紧固铁心与线圈绕组的框架、用于支撑框架的支架及用于固定支架的底座，其特征在于，

所述铁心由四只下轭可打开和关闭并且排列成四框五柱式结构的方口卷铁心构成，所述卷铁心由非晶合金带材卷绕而成；

所述三相线圈绕组分别为由低压绕组和绕制在低压绕组外的高压绕组构成的整体线圈绕组，它们分别套装在四个并列的卷铁心邻接的铁心柱上；

所述框架由一对分别位于铁心两侧外的端夹件及位于铁心上下端并分别与端夹件的上下端连接的上、下夹件构成，所述上夹件与线圈绕组的上端面之间设有若干垫块，所述端夹件与位于铁心两侧的铁心柱之间设有压板和防震衬垫，所述下夹件与铁心及支架之间分别设有橡胶衬垫。

2.根据权利要求1所述的风力发电用非晶合金10kV干式变压器，其特征是，所述两相邻的卷铁心之间设有弹性衬垫。

3.根据权利要求1所述的风力发电用非晶合金10kV干式变压器，其特征是，所述三相线圈绕组的低压绕组和高压绕组之间均设有接地的隔离屏。

4.根据权利要求1所述的风力发电用非晶合金10kV干式变压器，其特征是，所述A相绕组和C相绕组的高压绕组外侧面与位于铁心两侧的铁心柱之间设有环氧板。

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