CN204088986U - 一种35kV光伏发电用箱式变电站 - Google Patents

一种35kV光伏发电用箱式变电站 Download PDF

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Abstract

一种35kV光伏发电用箱式变电站，包括：底座；低压室，设置于所述底座上，内设第一开关柜、第二开关柜及光伏测控装置；升压变压器，其低压线圈通过低压接线套管分别与第一低压断路器和第二低压断路器出线端连接；升压变压器油箱，设于升压变压器上方，升压变压器油箱上设置有储油柜和气体继电器；高压室，设于所述底座上，内设有高压开关柜、真空负荷开关、高压限流熔断器、高压避雷器及带电显示装置；真空负荷开关上端通过高压穿墙套管和高压接线套管与所述升压变压器高压线圈连接，下端分别与所述高压避雷器和带电显示装置连接。箱式变电站具有体积小，结构紧凑，外形美观特点。设备运行更安全可靠，维修与维护更方便，节省建设资金投入。

Description

一种35kV光伏发电用箱式变电站
技术领域
本实用新型属于电力变压器开发制造领域和新能源的开发与利用领域，具体地，涉及一种35kV光伏发电用箱式变电站。
背景技术
35kV光伏发电专用箱式变电站是为了适应太阳能发电场并网发电的需求而研发的一种专用升压设备。它的作用将由多晶硅太阳能电池通过光电转换所产生的电能升压后输送到电力网。35kV光伏发电专用箱式变电站预先在工厂内制造、装配，主要包括双分裂升压变压器，高压真空负荷开关、高压限流熔断器、低压断路器、光伏专用测控装置等设备。
目前国内传统的光伏发电专用箱式变电站通常按美式箱变的结构设计，高压侧使用油浸高压负荷开关和油浸式高压限流熔断器，通油浸式高压限流熔断器对升压变压器进行。由于高压负荷开关和高压限流熔断器都必须浸在升压变压器的油箱里，因此使油箱体积增大，变压器油量极大增加，使用生产和运行成本增加，高压负荷开关和高压限流熔断器损坏后现场维修因难。另外高压负荷开关的通断和高压限流熔断器的熔断都会产生游离碳使升压变压器油受污染，影响升压变压器的运行安全。
实用新型内容
为解决上述存在的问题，本实用新型的目的在于提供一种35kV光伏发电用箱式变电站，取消了传统箱式变电站所采用的油浸高压负荷开关和油浸式高压限流熔断器，有效的减少了油箱体积，节省了变压器油，具有体积小，结构紧凑，外形美观特点。采用真空负荷开关加高压限流熔断器保护，使设备运行更安全可靠，维修与维护更方便。采用低压轴向双分裂油浸式变压器，使一台升压变压器可以连接两台逆变器，可限制短路电流，提高设备安全性能，减少升压变压器台数，节省建设资金投入。
为达到上述目的，本实用新型的技术方案是：
一种35kV光伏发电用箱式变电站，包括：一底座；一低压室，形状为一箱体，设置于所述底座上，所述低压室内设置有第一开关柜、第二开关柜及光伏测控装置，所述第一开关柜和第二开关柜内分别设置有第一低压断路器和第二低压断路器，所述第一低压断路器和第二低压断路器进线端分别通过电缆与逆变器连接；一升压变压器，设置于所述底座上，其低压线圈通过低压接线套管分别与所述低压室第一低压断路器和第二低压断路器出线端连接；一升压变压器油箱，设置于所述升压变压器上方，所述升压变压器油箱上设置有储油柜和气体继电器；一高压室，形状为一箱体，设置于所述底座上，所述高压室内设置有高压开关柜、真空负荷开关、高压限流熔断器、高压避雷器及带电显示装置；所述高压限流熔断器设置于所述真空负荷开关上，所述真空负荷开关上端通过高压穿墙套管和高压接线套管与所述升压变压器高压线圈连接，下端分别与所述高压避雷器和带电显示装置连接。
进一步，所述低压室、升压变压器和高压室在所述底座上呈品字型排列。
另，所述升压变压器为低压轴向双分裂油浸式变压器。
另有，所述升压变压器低压线圈数量为2组，轴向上下对称设置。
再，所述高压开关柜为40.5kV高压开关柜。
再有，所述真空负荷开关为40.5kV真空负荷开关。
且，所述真空负荷开关采用真空灭弧。
另，所述高压限流熔断器采用带撞针式变压器限流熔断器。
再，所述升压变压器油箱为波纹油箱。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：
1)    取消了传统箱式变电站所采用的油浸高压负荷开关和油浸式高压限流熔断器，有效的减少了油箱体积，节省了变压器油，具有体积小，结构紧凑，外形美观特点。采用真空负荷开关加高压限流熔断器保护，使设备运行更安全可靠，维修与维护更方便。采用低压轴向双分裂油浸式变压器，使一台升压变压器可以连接两台逆变器，可限制短路电流，提高设备安全性能，减少升压变压器台数，节省建设资金投入。
2)    采用光伏专用测控装置，对本实用新型进行电气和非电气信号测控与通信。
3)    升压变压器为低压轴向双分裂油浸式变压器，两组低压线圈在轴向上下对称布置，分裂运行，使一台升压变压器可以连接两台逆变器，可限制短路电流，减少升压变压器台数，节省建设资金投入。
4)    升压变压器的油箱采用外置式，提高升压变压器散热能力，减小本实用新型的体积。油箱上装有胶囊式储油柜和气体继电器，胶囊式储油柜可有效避免变压器油直接与空气接触，又可解决气体继电器无法安装的问题，还可及时补充变压油。气体继电器可在升压变压器因故障而使变压器油分解产生气体时发出报警和动作信号，避免事故扩大，保护本实用新型的安全。
5)    高压室内装有40.5kV高压开关柜，柜内安装40.5kV真空负荷开关、高压限流熔断器、高压避雷器、带电显示装置等设备。40.5kV真空负荷开关上端通高压接线套管与升压变压器的高压线圈相连，40.5kV真空负荷开关上安装高压限流熔断器，下端与高压避雷器、带电显示装置相连，通过高压电缆将35kV电能输送到电力网。
6)    40.5kV真空负荷开关采用真空灭弧，分断能力比油浸高压负荷开关更高，不会对变压器油造成污染，维修与维护更方便。
7)    高压限流熔断器采用带撞针式变压器限流熔断器，在熔断器熔断后撞针能跳开40.5kV真空负荷开关，保护升压变压器的安全。
附图说明
图1 是本实用新型所述的一种35kV光伏发电用箱式变电站主视图。
图2是图1的俯视图。
图3是图1的侧视图。
图4是本实用新型所述的一种35kV光伏发电用箱式变电站工作室的接线原理图。
图中：1：高压室，2：高压开关柜，3：高压接线套管，4：低压室，5：第一低压开关柜，6：第一低压断路器，7：第二低压开关柜，8：第二低压断路器，9：低压接线套管，10：升压变压器油箱，11：升压变压器，12：底座，13：高压避雷器，14：带电显示装置，15：真空负荷开关， 16：高压限流熔断器，17：高压穿墙套管，18：光伏测控装置，19：储油柜，20：气体继电器，21：逆变器，22：多晶硅太阳能电池。
具体实施方式
参见图1~图4，一种35kV光伏发电用箱式变电站，包括：一底座12；一低压室4，形状为一箱体，设置于所述底座12上，所述低压室4内设置有第一开关柜5、第二开关柜7及光伏测控装置18，所述第一开关柜5和第二开关柜7内分别设置有第一低压断路器6和第二低压断路器8，所述第一低压断路器6和第二低压断路器8进线端（未图示，下同）分别通过电缆与逆变器21连接；一升压变压器11，设置于所述底座12上，其低压线圈（未图示，下同）通过低压接线套管9分别与所述低压室4第一低压断路器6和第二低压断路器8出线端（未图示，下同）连接；一升压变压器油箱10，设置于所述升压变压器11上方，所述升压变压器油箱10上设置有储油柜19和气体继电器；一高压室1，形状为一箱体，设置于所述底座12上，所述高压室1内设置有高压开关柜2、真空负荷开关15、高压限流熔断器16、高压避雷器17及带电显示装置14；所述高压限流熔断器16设置于所述真空负荷开关15上，所述真空负荷开关15上端通过高压穿墙套管17和高压接线套管3与所述升压变压器11高压线圈（未图示，下同）连接，下端分别与所述高压避雷器13和带电显示装置14连接。
进一步，所述低压室4、升压变压器11和高压室1在所述底座12上呈品字型排列。其中高压室1布置在左侧，低压室4布置在右侧靠前的位置上，升压变压器11布置在右侧靠后的位置上。
另，所述升压变压器11为低压轴向双分裂油浸式变压器。
另有，所述升压变压器低压线圈数量为2组，轴向上下对称设置。
再，所述高压开关柜2为40.5kV高压开关柜。
再有，所述真空负荷开关15为40.5kV真空负荷开关。
且，所述真空负荷开关15采用真空灭弧。
另，所述高压限流熔断器16采用带撞针式变压器限流熔断器。
再，所述升压变压器油箱10为波纹油箱。
升压变压器11为低压轴向双分裂油浸式变压器，两组低压线圈在轴向上下对称布置，分裂运行，使一台升压变压器可以连接两台逆变器，可限制短路电流，减少升压变压器台数，节省建设资金投入。
升压变压器的油箱10采用外置式，提高升压变压器11的散热能力，减小本实用新型的体积。升压变压器的油箱10上装有胶囊式储油柜19和气体继电器20，胶囊式储油柜19可有效避免变压器油直接与空气接触，又可解决气体继电器无法安装的问题，还可及时补充变压油。气体继电器20可在升压变压器11因故障而使变压器油分解产生气体时发出报警和动作信号，避免事故扩大，保护本实用新型的安全。
高压室1内装有40.5kV高压开关柜2，柜内安装40.5kV真空负荷开关15、高压限流熔断器16、高压避雷器13、带电显示装置14等设备。40.5kV真空负荷开关15上端经过高压穿墙套管17和高压接线套管3与升压变压器11的高压线圈相连，40.5kV真空负荷开关15上安装高压限流熔断器16，下端与高压避雷器13、带电显示装置14相连。
40.5kV真空负荷开关15采用真空灭弧，分断能力比油浸高压负荷开关更高，不会对变压器油造成污染，维修与维护更方便。
高压限流熔断器16采用带撞针式变压器限流熔断器，在熔断器熔断后撞针能跳开40.5kV真空负荷开关15，保护升压变压器11的安全。
如图4所，本实用新型的运行原理如下：安装在太阳能发电场内的多晶硅太阳能电池22通过光电转换所产生的0.27kV或0.315kV电能，电能经过逆变器21进行交直流转换后，通过低压电缆（未图示，下同）分别接入所述第一低压断路器6和第二低压断路器8，电能经过第一低压断路器6和第二低压断路器8接入到升压变压器11的轴向双分裂低压线圈，0.27kV或0.315kV电能经升压变压器11升压为35kV电能，35kV电能由升压变压器11的高压线圈输出后经过高压接线套管3、高压穿墙套管17接入40.5kV真空负荷开关15，35kV电能经过安装在40.5kV真空负荷开关15上的高压限流熔断器16，最后通过高压电缆接入电力网。其中第一低压断路器6、第二低压断路器8、40.5kV真空负荷开关15、高压限流熔断器16都起到对电能的接通和对升压变压器11的过载、线路短路等故障的保护作用，高压避雷器13起到避雷和限压的作用、带电显示装置14起到电能的指示作用，带电显示装置14还可和电磁锁配合使用起到带电闭锁的作用。
需要说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制。尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围中。

Claims (9)

1.一种35kV光伏发电用箱式变电站，其特征在于，包括：
一底座；
一低压室，形状为一箱体，设置于所述底座上，所述低压室内设置有第一开关柜、第二开关柜及光伏测控装置，所述第一开关柜和第二开关柜内分别设置有第一低压断路器和第二低压断路器，所述第一低压断路器和第二低压断路器进线端分别通过电缆与逆变器连接；
一升压变压器，设置于所述底座上，其低压线圈通过低压接线套管分别与所述低压室第一低压断路器和第二低压断路器出线端连接；
一升压变压器油箱，设置于所述升压变压器上方，所述升压变压器油箱上设置有储油柜和气体继电器；
一高压室，形状为一箱体，设置于所述底座上，所述高压室内设置有高压开关柜、真空负荷开关、高压限流熔断器、高压避雷器及带电显示装置；所述高压限流熔断器设置于所述真空负荷开关上，所述真空负荷开关上端通过高压穿墙套管和高压接线套管与所述升压变压器高压线圈连接，下端分别与所述高压避雷器和带电显示装置连接。
2.根据权利要求1所述的35kV光伏发电用箱式变电站，其特征在于，所述低压室、升压变压器和高压室在所述底座上呈品字型排列。
3.根据权利要求1所述的35kV光伏发电用箱式变电站，其特征在于，所述升压变压器为低压轴向双分裂油浸式变压器。
4.根据权利要求1或2所述的35kV光伏发电用箱式变电站，其特征在于，所述升压变压器低压线圈数量为2组，轴向上下对称设置。
5.根据权利要求1所述的35kV光伏发电用箱式变电站，其特征在于，所述高压开关柜为40.5kV高压开关柜。
6.根据权利要求1所述的35kV光伏发电用箱式变电站，其特征在于，所述真空负荷开关为40.5kV真空负荷开关。
7.根据权利要求1或6所述的35kV光伏发电用箱式变电站，其特征在于，所述真空负荷开关采用真空灭弧。
8.根据权利要求1所述的35kV光伏发电用箱式变电站，其特征在于，所述高压限流熔断器采用带撞针式变压器限流熔断器。
9.根据权利要求1所述的35kV光伏发电用箱式变电站，其特征在于，所述升压变压器油箱为波纹油箱。
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