CN207442309U - 一种紧凑型升压变电装置及内嵌有该装置的风电塔 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种紧凑型升压变电装置，属于变电装置技术领域。所述紧凑型升压变电装置包括变压室、高压室、低压室、第一安装底座、控制柜和变流柜，变压室内设有变压器及散热风机，高压室内设有高压柜，低压室内设有两台低压柜，变压室和高压室间隔地设于同一水平位置上，第一安装底座装设于变压室和高压室的顶部，低压室、控制柜和变流柜均间隔装设于所述第一安装底座上，控制柜和变流柜均与低压室连接，变压器均与高压柜和低压柜连接；第一安装底座上还设有散热风道及开设有通孔，散热风道通过通孔与变压室的散热口连通。该紧凑型升压变电装置能够节约建造成本。本实用新型还提供一种内嵌有该紧凑型升压变电装置的风电塔。

Description

一种紧凑型升压变电装置及内嵌有该装置的风电塔

【技术领域】

本实用新型涉及变电装置技术领域，具体涉及一种紧凑型升压变电装置及内嵌有该装置的风电塔。

【背景技术】

在众多新型可再生能源中，风能分布范围广泛，风力发电技术比较成熟而且成本相对较低，在改善能源结构以及节能减排方面的作用受到了人们越来越多的关注，成为目前国际上可再生能源领域发展最快的清洁能源。风能是我国大力提倡发展的环保型能源、无污染的清洁能源。国际风能研究机构MAKE发布《2016中国风电市场展望报告》，该报告预计，2016年-2025年期间，中国新增并网容量将达到263GW，占全球新增并网容量的43％；吊装容量则将在未来十年保持年均新增25.5GW，在2025年达到累计吊装容量393.7GW。随着国家正在制定长远的风力发电规划，大力发展和加快开发利用风力发电，国家大型风电产业的发展更快，风力发电升压箱式变电站必将有很大的市场。

目前国内风电常规方式为在塔筒外安装预装式变电站或组合式变压器实现风能转化和传输。传统方案的设备资源构成如下：1)风机、配套设备及塔筒；2)预装式变电站；3)变电站基础土建；4)塔筒到预装式变电站的低压连接电缆。安装于塔筒外的箱变在施工和建造方面的成本一直比较高，对社会资源有和环境有很大的浪费。

【实用新型内容】

针对上述存在的问题，提供一种能够降低建造成本的紧凑型升压变电装置及内嵌有该装置的风电塔。本装置可将风电机组输出的0.6～0.69kV低压电通过干式升压变压器升高到35kV高压电，结构简单，体积小，便于移动。

为达到上述目的，本实用新型所采用的技术方案是：

一种紧凑型升压变电装置，包括变压室、高压室及低压室，所述变压室内设有干式变压器，所述高压室内设有高压柜，所述低压室内设有两台低压柜，还包括第一安装底座、控制柜和变流柜，所述变压室和高压室间隔地设于同一水平位置上，所述第一安装底座装设于所述变压室和高压室的顶部，所述低压室、控制柜和变流柜均间隔装设于所述第一安装底座上，所述控制柜和变流柜均通过电缆与所述低压室连接，所述变压器的高压输出端与所述高压柜的输入端连接，所述变压器的低压输出端与所述低压柜的输入端连接。

进一步地，所述第一安装底座上还设有散热风道，所述第一安装底座上开设有通孔，所述散热风道通过所述通孔与所述变压室的散热口连通。

进一步地，所述散热风道包括第一散热风道和第二散热风道，所述第一散热风道和第二散热风道连接，所述第一散热风道为设于所述第一安装底座上的竖直散热风道，所述第二散热风道为设于所述控制柜和变流柜上方的环状散热风道。

进一步地，所述低压柜通过下出线母线桥与所述变压器的低压输出端通过铜排进行搭接。

进一步地，所述变流柜与所述低压柜之间形成一维护通道，所述控制柜与所述低压柜位于所述维护通道的同一侧。

进一步地，两台所述低压柜之间通过插拔式接线端子连接。

进一步地，所述紧凑型升压变电装置还包括用以安装所述变压室和高压室的第二安装底座和设于所述第一安装底座上的升高底座，所述变流柜设于所述升高底座上。

进一步地，所述变压器为干式变压器，所述干式变压器的高压线圈采用分层分段绕制，并采用填料树脂真空浇注；所述干式变压器的低压绕组采用铝箔绕制，且匝间通过树脂预浸聚合布进行绝缘。

本实用新型还提供了一种内嵌有所述的紧凑型升压变电装置的风电塔。

进一步地，所述紧凑型升压变电装置装设于所述风电塔的塔筒底部。

由于采用上述技术方案，本实用新型具有以下有益效果：

1、本实用新型的紧凑型升压变电装置及内嵌有该装置的风电塔，其将变电设备整合于风电塔的塔筒内，相较于现有技术在塔筒外设置升压变箱式变电站的方案，其缩短了风机与变电设备之间的距离，因此，可采用较短的连接电缆进行连接，同时无需另建造土建基础安装箱式变电站，可以节约钢材等能源，从而降低建造成本。

2、本实用新型的紧凑型升压变电装置，采用紧凑型“楼宇式”分层结构布置：底层为变压室和高压室，上层为低压室、控制柜和变流柜，均内嵌于风电塔的塔筒，以适应塔筒内的有限空间。

3、本实用新型的紧凑型升压变电装置，通过设置两道相连通的散热风道，可有效地将变压器的热量排出塔筒外，防止变压器温度及塔筒内的环境温度过高。且其在高、低压柜之间设有维护通道，方便设备的后期维护；同时，该紧凑型升压变电装置可利用风电塔的塔筒对变电装置进行保护，避免变电设备在塔筒外遭受风沙冰雪的侵蚀、牲畜破坏等问题。

【附图说明】

图1为本实用新型一较佳实施方式中风电塔的部分结构示意图；

图2为本实用新型一较佳实施方式中紧凑型升压变电装置的立体结构示意图。

主要元件符号说明：

附图中，1-塔筒、2-紧凑型升压变电装置、21-变压柜、211-变压器、212-散热风机、22-高压柜、23-低压室、231-低压电缆、24-第一安装平台、25-控制柜、26-变流柜、261-升高底座、27-散热风道、271-第一散热风道、272-第二散热风道、28-维护通道、29-第二安装平台。

【具体实施方式】

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明的是，当组件被称为“固定于”另一个组件，它可以直接在另一个组件上或者也可以存在居中的组件。当一个组件被认为是“连接”另一个组件，它可以是直接连接到另一个组件或者可能同时存在居中组件。当一个组件被认为是“设置于”另一个组件，它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

请同时参见图1及图2，本实用新型一较佳实施方式提供一种风电塔，包括塔筒1及内嵌于塔筒1内的紧凑型升压变电装置2，紧凑型升压变电装置2装设于风电塔的塔筒1底部。

在本实施方式中，塔筒1大致呈一中空圆柱状。紧凑型升压变电装置2包括变压室21、高压柜22、低压室23、第一安装底座24、控制柜25和变流柜26，变压室21内设有变压器211及散热风机212，低压室23内设有两台低压柜(图未示)。在本实施例中，低压柜通过下出线母线桥与变压器211的低压侧进行铜排搭接连接，当然，其他实施例中，低压柜与变压器211的低压侧之间也可以通过电缆进行连接。两台低压柜之间通过插拔式接线端子连接，实现两台低压柜之间的快速分离和连接，便于后期检修时将低压柜从塔筒门洞中移出。变压室21和高压室22间隔地设于同一水平位置上，第一安装底座24装设于变压室21和高压室22的顶部，低压室23、控制柜25和变流柜26均间隔装设于第一安装底座24上，控制柜25和变流柜26均通过低压电缆233与低压室23连接。变压器211的高压输出端与高压柜22的输入端连接，变压器211的低压输出端与低压柜23的输入端连接。

变压器211为干式变压器，所述干式变压器的高压线圈采用分层分段绕制，填料树脂真空浇注；所述干式变压器的低压绕组采用箔式结构，用铝箔绕制。匝间绝缘为树脂预浸聚合布,经高温固化处理，预浸聚合布中的树脂释放出来后再加以固化,线圈整体采用填料树脂浇注，使整个绕组成为一个刚性整体。因此，本实用新型可靠性高，有效控制局部放电值、高压线圈具有良好的抗雷电冲击能力、极强的抗短路能力、抗开裂性能好、防潮、防尘、阻燃、自熄、噪音低、散热性能好、过载能力强的优点。可满足海上风机塔筒的安装要求。

进一步地，第一安装底座24上还设有散热风道27，所述第一安装底座24上开设有通孔(图中未示出)，散热风道27通过通孔与变压室21的散热口连通。

进一步地，所述散热风道27包括第一散热风道271和第二散热风道272，第一散热风道271和第二散热风道272连接。第一散热风道271为设于第一安装底座24上的竖直散热风道，第二散热风道272为设于控制柜25和变流柜26上方的环状散热风道。散热风道27可有效地将变压器21的热量排出塔筒外，防止变压器21温度及塔筒1内的环境温度过高。

进一步地，变流柜26与低压柜231之间形成一维护通道28，控制柜25与低压柜231位于维护通道28的同一侧。

进一步地，所述紧凑型升压变电装置还包括用以安装变压室21和高压室22的第二安装底座29和设于所述第一安装底座24上的升高底座261，变流柜26设于升高底座261上。

本实用新型的紧凑型升压变电装置及内嵌有该装置的风电塔，其将变电设备整合于风电塔的塔筒1内，相较于现有技术在塔筒外设置升压变箱式变电站的方案，其缩短了风机与变电设备之间的距离，因此，可采用较短的连接电缆进行连接，同时无需另建造土建基础安装箱式变电站，可以节约钢材等能源，从而降低建造成本。

上述说明是针对本实用新型较佳可行实施例的详细说明，但实施例并非用以限定本实用新型的专利申请范围，凡本实用新型所提示的技术精神下所完成的同等变化或修饰变更，均应属于本实用新型所涵盖专利范围。

Claims (9)

1.一种紧凑型升压变电装置，包括变压室、高压室及低压室，所述变压室内设有变压器及散热风机，所述高压室内设有高压柜，所述低压室内设有两台低压柜，其特征在于：还包括第一安装底座、控制柜和变流柜，所述变压室和高压室间隔地设于同一水平位置上，所述第一安装底座装设于所述变压室和高压室的顶部，所述低压室、控制柜和变流柜均间隔装设于所述第一安装底座上，所述控制柜和变流柜均通过电缆与所述低压室连接，所述变压器的高压输出端与所述高压柜的输入端连接，所述变压器的低压输出端与所述低压柜的输入端连接；所述第一安装底座上还设有散热风道，且所述第一安装底座上开设有通孔，所述散热风道通过所述通孔与所述变压室的散热口连通。

2.如权利要求1所述的紧凑型升压变电装置，其特征在于：所述散热风道包括第一散热风道和第二散热风道，所述第一散热风道和第二散热风道连接，所述第一散热风道为纵向设于所述第一安装底座上的竖直散热风道，所述第二散热风道为横向设于所述控制柜和变流柜上方的环状散热风道。

3.如权利要求1所述的紧凑型升压变电装置，其特征在于：所述低压柜通过下出线母线桥与所述变压器的低压输出端通过铜排进行搭接。

4.如权利要求1所述的紧凑型升压变电装置，其特征在于：所述变流柜与所述低压柜之间形成一维护通道，所述控制柜与所述低压柜位于所述维护通道的同一侧。

5.如权利要求1所述的紧凑型升压变电装置，其特征在于：所述两台低压柜之间通过插拔式接线端子连接。

6.如权利要求1所述的紧凑型升压变电装置，其特征在于：所述紧凑型升压变电装置还包括用以安装所述变压室和高压室的第二安装底座和设于所述第一安装底座上的升高底座，所述变流柜设于所述升高底座上。

7.如权利要求1所述的紧凑型升压变电装置，其特征在于：所述变压器为干式变压器，所述干式变压器的高压线圈采用分层分段绕制，并采用填料树脂真空浇注；所述干式变压器的低压绕组采用铝箔绕制，且匝间通过树脂预浸聚合布进行绝缘。

8.一种内嵌有权利要求1-7任一项所述的紧凑型升压变电装置的风电塔。

9.如权利要求8所述的风电塔，其特征在于：所述紧凑型升压变电装置装设于所述风电塔的塔筒底部，所述风电塔的塔筒侧壁上开设有散热孔。