CN102269128A - 一种海上风力发电机组塔底内置变压系统设备的配置和布置方案 - Google Patents

一种海上风力发电机组塔底内置变压系统设备的配置和布置方案 Download PDF

Info

Publication number
CN102269128A
CN102269128A CN201010194300XA CN201010194300A CN102269128A CN 102269128 A CN102269128 A CN 102269128A CN 201010194300X A CN201010194300X A CN 201010194300XA CN 201010194300 A CN201010194300 A CN 201010194300A CN 102269128 A CN102269128 A CN 102269128A
Authority
CN
China
Prior art keywords
transformation system
built
transformer
cabinet
wind generating
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201010194300XA
Other languages
English (en)
Other versions
CN102269128B (zh
Inventor
秦本才
王力雨
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shanghai Electric Wind Power Group Co Ltd
Original Assignee
SHANGHAI SEWIND CO Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by SHANGHAI SEWIND CO Ltd filed Critical SHANGHAI SEWIND CO Ltd
Priority to CN201010194300XA priority Critical patent/CN102269128B/zh
Publication of CN102269128A publication Critical patent/CN102269128A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN102269128B publication Critical patent/CN102269128B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02B—HYDRAULIC ENGINEERING
    • E02B17/00—Artificial islands mounted on piles or like supports, e.g. platforms on raisable legs or offshore constructions; Construction methods therefor
    • E02B17/0004—Nodal points
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02B—HYDRAULIC ENGINEERING
    • E02B17/00—Artificial islands mounted on piles or like supports, e.g. platforms on raisable legs or offshore constructions; Construction methods therefor
    • E02B2017/0091—Offshore structures for wind turbines

Abstract

本发明公开了一种涉及风力发电领域的海上风力发电机组塔底内置变压系统设备的配置和布置方案。本发明针对海上的潮湿、盐雾腐蚀等特殊环境，考虑到了各部件起吊以及维修、替换等，对变压系统设备进行合理选配。主变压器和辅助供电变压器采用真空浇注三相干式变压器，体积小，可拆卸，便于更换。高压柜和低压柜采用集中式布局，体积大大减小。采用集成式布置方案，各个柜体分层并排布置，使变压系统设备均集中于塔筒内部，充分利用塔筒内空间，有效地避免了海上潮湿、盐雾腐蚀、雷击以及其他外界因素对变压系统设备的损害，延长了设备的使用寿命，大大降低了成本，整体方案结构紧凑，实用性强。

Description

一种海上风力发电机组塔底内置变压系统设备的配置和布置方案
技术领域：
本发明涉及风力发电设备。
技术背景：
现阶段风力发电由于其绿色环保的新能源特性，近几年在国内得到了飞速的发展，大规模的风力发电场在国内已经逐渐的兴建起来，而海上风力发电场在国内由于关键技术的限制基本上为空白。由于海上条件的特殊性，譬如盐雾腐蚀、潮湿、设备维护困难等因素的制约，再加上我国风电设备制造业起步较晚，技术积累相对较弱，造成国内海上风力发电技术的滞后。因此解决海上风力发电关键技术成为中国风力发电机技术发展的重要任务。
目前大部分陆上风机塔底变压设备均布置与塔筒外部，大部分使用油浸变压器，由于暴露于室外，变压器的高电压配电设备需要较高的防护等级，以避免自然或者人为因素的损害。然而海上风力发电机如果仍采用此种方式，则由于变压系统设备的体积较大必须修建较大的海上安装及其操作平台，大大增加海上风力发电机组的成本，且由于海上盐雾腐蚀、潮湿等因素的影响，变压器等电气设备的使用寿命会大幅缩短，日常维护费用也极高。
发明内容：
本发明针对海上的潮湿、盐雾腐蚀等特殊环境，考虑到了各部件起吊以及维修、替换等，对变压系统设备进行合理选配。
变压系统设备包括主变压器、高压柜、低压柜、辅助供电变压器。
主变压器和辅助供电变压器采用真空浇注三相干式变压器，体积小，可拆卸，便于更换。高压柜和低压柜抛弃了传统的分散式布局形式，采用集中式布局，体积大大减小。
以上变压系统设备均具备防盐雾腐蚀能力，防腐等级达到C5-M(参照ENISO12944)或同等要求，适用于海上环境。
在布置方面采用集成式方案，将变压系统设备内置于塔筒内部。由于变流器和控制柜以及辅助设备均位于塔筒底部，塔底设备的合理布置尤为重要。
塔筒内部采用各个柜体分层并排布置，原塔筒内设备置于顶层，低压柜与辅助供电变压器置于中层，主变压器与高压柜置于底层。其中主变压器到高压柜、主变压器到低压柜进出线，以及风机到低压柜间均采用电缆连接，柜体采用下部电缆进出线方式。低压柜与辅助变压器之间采用电缆底部连接，主变压器与高压柜之间设置安全隔离网格。
变压系统设备内置于塔筒内部，充分利用了塔筒内空间，有效地避免了海上潮湿、盐雾腐蚀、雷击以及其他外界因素对变压系统设备的损害，延长了设备的使用寿命，大大降低了成本，整体结构方案紧凑，实用性强。
因风力发电机设备改进所增加的其它设备，如电压等级转换变压器等，也可在本发明的设备布置基础上放置于塔筒内部。
附图说明：
附图是一种海上风力发电机组塔底内置变压系统设备的布置方案。
具体实施方式：
下面将结合附图对本发明作进一步说明。
本发明之一，一种海上风力发电机组塔底内置变压系统设备的配置。
变压系统设备包括主变压器、高压柜、低压柜、辅助供电变压器。
主变压器采用真空浇注三相干式变压器，体积小，在塔筒内可拆卸，拆卸后最大部件可通过塔筒门进出，便于更换。
高压柜按照风场组网接线方式，可选择单台进出线或者多台进出线形式。抛弃了传统的分散式布局形式，采用集中式布局，合理的集中负荷开关、断路器、避雷器、监测器件、远程控制等于一体，体积小，易于更换。
低压柜亦采用集中式布局，合理的集中负荷开关、浪涌保护器、断路器、监测器件、远程控制等于一体，体积小，易于更换。
辅助供电变压器采用真空浇注三相干式变压器，体积非常小，必要时可直接进出塔筒进行更换。
以上变压系统设备均具备防盐雾腐蚀能力，防腐等级达到C5-M(参照ENISO12944)或同等要求，适用于海上环境。
本发明之二，一种海上风力发电机组塔底内置变压系统设备的布置方案：
在布置方面采用集成式方案，将变压系统设备内置于塔筒内部。由于变流器和控制柜以及辅助设备均位于塔筒底部，塔底设备的合理布置尤为重要。
如附图所示，塔筒内部采用各个柜体分层并排布置，原塔筒内设备置于顶层，低压柜与辅助供电变压器置于中层，同时塔筒门也在中层，主变压器与高压柜置于底层。其中主变压器到高低压柜进出线，以及风机到低压柜间均采用电缆连接，柜体采用下部电缆进出线方式。低压柜与辅助变压器柜之间采用电缆底部连接，主变压器与高压柜之间设置人身安全隔离网格。
因风力发电机设备改进所增加的其它设备，如电压等级转换变压器等，也可在本发明的设备布置基础上放置于塔筒内部。
虽然经过对本发明结合具体实施例进行描述，对于在本技术领域熟练的人士，根据上文的叙述做出的替代，修改与变化将是显而易见的。因此，在这样的替代，修改和变化落入附后的权利要求的精神和范围内时，应该被包括在本发明中。

Claims (8)

1.一种海上风力发电机组塔底内置变压系统设备，包括主变压器、高压柜、低压柜、辅助供电变压器。其特征在于将变压系统设备内置于塔筒内部。塔筒内部采用各个柜体分层并排布置，原塔筒内设备置于顶层，低压柜与辅助供电变压器置于中层，主变压器与高压柜置于底层。其中主变压器到高压柜、主变压器到低压柜进出线，以及风机到低压柜间均采用电缆连接，柜体采用下部电缆进出线方式。低压柜与辅助变压器之间采用电缆底部连接，主变压器与高压柜之间设置安全隔离网格。
2.根据权利要求1所述的一种海上风力发电机组塔底内置变压系统设备，其特征在于，所述的主变压器采用真空浇注三相干式变压器，体积小，在塔筒内可拆卸，拆卸后最大部件可通过塔筒门进出，便于更换。
3.根据权利要求1所述的一种海上风力发电机组塔底内置变压系统设备，其特征在于，所述的高压柜按照风场组网接线方式，可选择单台进出线或者多台进出线形式。抛弃了传统的分散式布局形式，采用集中式布局，合理的集中负荷开关、断路器、避雷器、监测器件、远程控制等于一体，体积小，易于更换。
4.根据权利要求1所述的一种海上风力发电机组塔底内置变压系统设备，其特征在于，所述的低压柜采用集中式布局，合理的集中负荷开关、浪涌保护器、断路器、监测器件、远程控制等于一体，体积小，易于更换。
5.根据权利要求1所述的一种海上风力发电机组塔底内置变压系统设备，其特征在于，所述的辅助供电变压器采用真空浇注三相干式变压器，体积非常小，必要时可直接进出塔筒进行更换。
6.根据权利要求1所述的一种海上风力发电机组塔底内置变压系统设备，其特征在于，所述的低压柜与辅助供电变压器所在的中层位于塔筒门存在的那一层。
7.根据权利要求1所述的一种海上风力发电机组塔底内置变压系统设备，其特征在于，所述变压系统设备均具备防盐雾腐蚀能力，防腐等级达到C5-M(参照EN ISO12944)或同等要求，适用于海上环境。
8.根据权利要求1所述的一种海上风力发电机组塔底内置变压系统设备的布置方案，其特征在于，因风力发电机设备改进所增加的其它设备，如电压等级转换变压器等，也可在本发明的设备布置基础上放置于塔筒内部。
CN201010194300XA 2010-06-07 2010-06-07 一种海上风力发电机组塔底内置变压系统设备的配置和布置方案 Active CN102269128B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201010194300XA CN102269128B (zh) 2010-06-07 2010-06-07 一种海上风力发电机组塔底内置变压系统设备的配置和布置方案

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201010194300XA CN102269128B (zh) 2010-06-07 2010-06-07 一种海上风力发电机组塔底内置变压系统设备的配置和布置方案

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN102269128A true CN102269128A (zh) 2011-12-07
CN102269128B CN102269128B (zh) 2013-09-11

Family

ID=45051528

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201010194300XA Active CN102269128B (zh) 2010-06-07 2010-06-07 一种海上风力发电机组塔底内置变压系统设备的配置和布置方案

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN102269128B (zh)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105899806A (zh) * 2013-09-20 2016-08-24 株式会社日立产机系统 海上风力发电装置及其使用的油浸式变压器
CN106460782A (zh) * 2014-03-28 2017-02-22 维斯塔斯风力系统有限公司 将功率控制模块装设在风力单元塔架中的方法及总成部件
CN107394652A (zh) * 2017-09-19 2017-11-24 桂林君泰福电气有限公司 一种风电塔筒内嵌式智能升压变电装置
CN109004668A (zh) * 2018-07-26 2018-12-14 远景能源（江苏）有限公司 风力发电机系统的集成并网接入方法
CN111752321A (zh) * 2020-06-29 2020-10-09 山东科技大学 一种多动力驱动的可移动式海空综合观测平台

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2004067959A1 (de) * 2003-02-01 2004-08-12 Aloys Wobben Verfahren zur errichtung einer windenergieanlage sowie windenergieanlage
CN1867769A (zh) * 2003-10-17 2006-11-22 爱罗丁工程有限公司 用于海上风力发电设备的底座
US20070013193A1 (en) * 2005-07-15 2007-01-18 Galloway Dudley L Auxiliary power supply for a wind turbine
CN2891414Y (zh) * 2006-03-27 2007-04-18 白城电力镇赉变压器有限责任公司 组合式风力发电升压变电装置
CN201162617Y (zh) * 2008-03-14 2008-12-10 刘新广 海上发电塔
CN101355237A (zh) * 2007-07-26 2009-01-28 沈阳昊诚电气有限公司 风力发电专用集成式变电站

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2004067959A1 (de) * 2003-02-01 2004-08-12 Aloys Wobben Verfahren zur errichtung einer windenergieanlage sowie windenergieanlage
CN1867769A (zh) * 2003-10-17 2006-11-22 爱罗丁工程有限公司 用于海上风力发电设备的底座
US20070013193A1 (en) * 2005-07-15 2007-01-18 Galloway Dudley L Auxiliary power supply for a wind turbine
CN2891414Y (zh) * 2006-03-27 2007-04-18 白城电力镇赉变压器有限责任公司 组合式风力发电升压变电装置
CN101355237A (zh) * 2007-07-26 2009-01-28 沈阳昊诚电气有限公司 风力发电专用集成式变电站
CN201162617Y (zh) * 2008-03-14 2008-12-10 刘新广 海上发电塔

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105899806A (zh) * 2013-09-20 2016-08-24 株式会社日立产机系统 海上风力发电装置及其使用的油浸式变压器
CN105899806B (zh) * 2013-09-20 2018-11-27 株式会社日立产机系统 海上风力发电装置及其使用的油浸式变压器
CN106460782A (zh) * 2014-03-28 2017-02-22 维斯塔斯风力系统有限公司 将功率控制模块装设在风力单元塔架中的方法及总成部件
CN106460782B (zh) * 2014-03-28 2019-07-02 维斯塔斯风力系统有限公司 将功率控制模块装设在风力单元塔架中的方法及总成部件
CN107394652A (zh) * 2017-09-19 2017-11-24 桂林君泰福电气有限公司 一种风电塔筒内嵌式智能升压变电装置
CN109004668A (zh) * 2018-07-26 2018-12-14 远景能源（江苏）有限公司 风力发电机系统的集成并网接入方法
CN111752321A (zh) * 2020-06-29 2020-10-09 山东科技大学 一种多动力驱动的可移动式海空综合观测平台
CN111752321B (zh) * 2020-06-29 2021-12-14 山东科技大学 一种多动力驱动的可移动式海空综合观测平台

Also Published As

Publication number Publication date
CN102269128B (zh) 2013-09-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2863053B1 (en) Single piece electric assembly for connecting an off-shore wind turbine with an electric subsea cable and mounting method therefor
CN102269128B (zh) 一种海上风力发电机组塔底内置变压系统设备的配置和布置方案
CN202190078U (zh) 一种末端电压补偿装置
CN102593741B (zh) 一种光伏发电用组合式变压器
CN202488012U (zh) 一种光伏发电用组合式变压器
CN103078329A (zh) 海上风电场长距离220kV海缆送出无功补偿分析方法
CN202488013U (zh) 一种外置型风力发电用组合式变压器
CN104158518A (zh) 一种自取能电源装置
CN101783513A (zh) 一种风能变流器、风能发电设备及系统
CN202091124U (zh) 一种海上风力发电机组塔底内置变压系统设备
CN203367763U (zh) 风电专用35kV、SF6充气开关柜
CN102306907A (zh) 一种风电箱式变电站
CN203242482U (zh) 一种66千伏接地兼站用变压器
CN206364421U (zh) 低压六分裂环保型光伏发电预装式变电站
CN201450258U (zh) 35kV风电用组合式箱变结构
CN203882788U (zh) 风力发电用组合式变压器
CN203931717U (zh) 一种油浸式高过载电力变压器
CN202260199U (zh) 一种风电箱式变电站
CN207368665U (zh) 网格柜式干式磁控电抗器
CN208089472U (zh) 风力发电塔筒内置变压器系统和风力发电塔
Wu et al. Overview of Important State-of-the-Art Technologies in Offshore Wind Energy Systems
CN206401783U (zh) 一种变电站结构及变电站
CN217421446U (zh) 用于海上中压风力发电系统电气设备的集中式配置结构
CN218563803U (zh) 用于海上中压风力发电系统电气设备的分散式配置结构
CN216477702U (zh) 用于中高压风力发电机组塔筒内电气设备分散式布置结构

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
ASS Succession or assignment of patent right

Owner name: SHANGHAI ELECTRIC WIND ENERGY CO., LTD.

Free format text: FORMER OWNER: SHANGHAI SEWIND CO., LTD.

Effective date: 20130206

C41 Transfer of patent application or patent right or utility model
TA01 Transfer of patent application right

Effective date of registration: 20130206

Address after: 200241 Dongchuan Road, Minhang District, building No. 4, building 555, building 4

Applicant after: Shanghai Electrical Windpower Co., Ltd.

Address before: 200241 No. 555, Dongchuan Road, Shanghai, Minhang District

Applicant before: Shanghai Sewind Co., Ltd.

C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
C41 Transfer of patent application or patent right or utility model
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20170120

Address after: 200241 Dongchuan Road, Minhang District, building No. 4, building 555, building 4

Patentee after: Shanghai Electric Wind Power Group Co., Ltd.

Address before: 200241 Dongchuan Road, Minhang District, building No. 4, building 555, building 4

Patentee before: Shanghai Electrical Windpower Co., Ltd.

CP03 Change of name, title or address
CP03 Change of name, title or address

Address after: 200241 Dongchuan Road, Shanghai, No. 555, building No. 8, floor, floor, No.

Patentee after: Shanghai Electric Wind Power Group Co., Ltd

Address before: 200241, building 4, building 555, No. 4, Dongchuan Road, Shanghai, Minhang District

Patentee before: Shanghai Electric Wind Power Group Co., Ltd.