CN223898108U - 一种发电用高电压并网变压器 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于变压器技术领域，具体涉及一种发电用高电压并网变压器，包括GIS组合电器、箱变升压变压器以及低压室，所GIS组合电器设置在所述箱变升压变压器的一侧，所述低压室设置在所述箱变升压变压器的底部，所述低压室包括低压进线柜、低压辅助柜以及高压控制柜，所述低压进线柜、所述低压辅助柜以及所述高压控制柜依次排列连接，通过提高一次侧电压等级，减小传输电缆的截面积，降低线损及压降，减少线路建设成本，增加电能的传输半径，有效扩大光伏和风力电场的覆盖范围，提高电能消纳能力，有效加大了光伏和风力输电距离，解决了现有技术中变电站一次侧电压低、网络传输距离短、覆盖范围小、消纳能力有限的问题。

Description

一种发电用高电压并网变压器

技术领域

本实用新型涉及变压器技术领域，具体为一种发电用高电压并网变压器。

背景技术

目前，发电用高电压并网变压器是一种专门用于发电站与电网连接的关键设备，它能够将发电站产生的高电压电能有效地转换为适合电网传输的电压等级，从而实现电能的稳定、高效并网传输。这种变压器不仅具有高压、大容量的特点，还具备优良的电气性能和绝缘性能，以确保电网的安全稳定运行。

太阳能分布式光伏发电与风力发电，是两种新型发电系统。这两种发电系统均以可再生能源为主要能源，直接将光能或风能转换成电能进行传输。与华式箱式变电站相结合，这些发电过程均不会产生任何有害气体，也不会排放任何污染，具有可持续供给、清洁、安全、无噪声的优点，对地球环境保护和解决一次性资源短缺的危机等方面都具有重大意义。我们国家目前光伏发电与风力发电的新增装机容量每年大概都占全球的一半，到2021年底，我国可再生能源发电装机占全球的1/3，光伏装机占到全球的36％，因此，增大与华式箱式变电站相结合的光伏与风力装机容量的需求刻不容缓。

华式箱式变电站接收来自光伏与风力系统发出的电能，并将其升压至35kV电压等级，通过集电线路输送至电场汇流站主变低压侧。主变再将电压等级提升至66kV(110kV)或220kV电压等级后送入电网。然而，高压35kV电压等级的华式箱式变电站电能不能远距离传输，这导致光伏与风力电场的覆盖范围小，从而限制了电场的装机数量和装机容量；同时也限制了分布式光伏发电与风力发电的送出距离，不能满足目前我国积极倡导的分布式光伏发电与风力发电行业就地装机、分散接入、就地消纳的政策要求，制约了我国光伏发电与风力发电行业的发展。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种发电用高电压并网变压器，解决了变电站一次侧电压低、网络传输距离短、覆盖范围小、消纳能力有限的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种发电用高电压并网变压器，包括GIS组合电器、箱变升压变压器以及低压室，所GIS组合电器设置在所述箱变升压变压器的一侧，所述低压室设置在所述箱变升压变压器的底部。

优选的，所述低压室包括低压进线柜、低压辅助柜以及高压控制柜，所述低压进线柜、所述低压辅助柜以及所述高压控制柜依次排列连接。

优选的，所述低压进线柜和所述低压辅助柜包括智能框架断路器、低压电流互感器、浪涌保护器、微机测控保护装置、不间断供电系统、塑壳断路器、环境智能管理器、变压器低压套管以及SG11型辅助干式变压器，所述不间断供电系统安装在所述低压进线柜的一侧，所述智能框架断路器、所述浪涌保护器以及所述变压器低压套管安装在所述低压进线柜上，所述微机测控保护装置、所述环境智能管理器、所述塑壳断路器以及所述SG11型辅助干式变压器安装在所述低压辅助柜上。

优选的，所述GIS组合电器由高压断路器、电流互感装置、高压隔离开关、高压电压互感器以及集相器模块化组合成一个整体，其安装在所述箱变升压变压器前端，所述箱变升压变压器和所述GIS组合电器变压器由高压侧油气套管连接。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果如下：

1、本发明通过提高一次侧电压等级，减小传输电缆的截面积，降低线损及压降，减少线路建设成本，增加电能的传输半径，有效扩大光伏和风力电场的覆盖范围，提高电能消纳能力，有效加大了光伏和风力输电距离。

2、电压等级达到可直接并网要求，经一次侧保护控制系统后可直接输送到电网，节省了建造升压变电站的费用。

3、减少一次中间变电环节，提高了输电系统的效率，提升电网的经济效益。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构俯视图；

图2为本实用新型的低压室内部结构示意图。

图中：1、GIS组合电器；2、高压断路器；3、电流互感装置；4、高压隔离开关；5、高压电压互感器；6、集相器；7、箱变升压变压器；8、高压侧油气套管；

9、低压进线柜；10、低压辅助柜；11、高压控制柜；12、智能框架断路器；13、低压电流互感器；14、浪涌保护器；15、微机测控保护装置；

16、不间断供电系统；17、塑壳断路器；18、环境智能管理器；19、SG11型辅助干式变压器；20、变压器低压套管；21、低压室。

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。

请参阅图1-2，一种发电用高电压并网变压器，包括GIS组合电器1、箱变升压变压器7以及低压室21，所述GIS组合电器1设置在箱变升压变压器7的一侧，低压室21设置在箱变升压变压器7的底部，低压室21包括低压进线柜9、低压辅助柜10以及高压控制柜11，低压进线柜9、低压辅助柜10以及高压控制柜11依次排列连接，低压进线柜9和低压辅助柜10包括智能框架断路器、低压电流互感器13、浪涌保护器14、微机测控保护装置15、不间断供电系统16、塑壳断路器17、环境智能管理器18、变压器低压套管20以及SG11型辅助干式变压器19，不间断供电系统16安装在低压进线柜9的一侧，智能框架断路器12、浪涌保护器14以及变压器低压套管20安装在低压进线柜9上，微机测控保护装置15、环境智能管理器18、塑壳断路器17以及SG11型辅助干式变压器19安装在低压辅助柜10上，GIS组合电器1由高压断路器2、电流互感装置3、高压隔离开关4、高压电压互感器5以及集相器6模块化组合成一个整体，其安装在箱变升压变压器7前端，箱变升压变压器7和GIS组合电器1变压器由高压侧油气套管8连接。

本实用新型具体实施过程如下：GIS组合电器在变电站中，可以及时发现并处理设备故障，减少因现场操作不当而引起的安全事故、采用紧凑的结构设计提高了空间利用率以及安装维修效率、所有带电部分都被金属外壳所包围且抗干扰能力强提高了运行可靠性。

低压室包括低压进线柜和低压辅助柜：

1、低压进线柜主要设备：

低压断路器：当电路发生短路、严重过载以及失压等危险故障时，能够自动切断故障电路，有效地保护串接在它后面的电气设备。

电流互感器：将高电流变换成小电流，以方便测量和保护低压电路。

浪涌保护器：将电力系统中出现的浪涌电压或电流引导到地，从而防止这些过电压或电流通过被保护的电气设备，有效保护设备免受损坏。

刀熔开关：能有效地通断负荷电流，并进行短路保护。

电压互感器：实现电量的计量，将高压电网压缩到低压进线柜所能承受的电压范围内，使得电能计量和电能管理能够得以实现。

多功能表：对系统供电质量的综合监控诊断及电能管理。它具备全电量测量、电能统计、电能质量分析及网络通讯等功能。

2、低压辅助柜主要设备：

智能监控装置：实时在线监控箱式变压器的运行状态，通过数据分析，及时发现并报警设备故障，记录并分析设备的运行数据，为后续的维护和管理提供数据支持。具备远程控制功能，可以在远程对设备进行操作，提高运维效率。

隔离变压器：为整个箱变系统提供保护、控制电源，确保箱变内设备正常运行。

不间断电源：为主要设备提供保护、控制电源，确保电源不间断，为设备提供电力保障。

电力环境控制器：根据当前温湿度及时启用除湿、升温设备，破坏凝露的形成，保护高压开关或低压开关设备免受温湿度变化的影响、当变压器运行过程过长、温度升高时，电力环境控制器可以启动排风系统进行散热，确保变压器在适宜的温度下运行、通过监控和控制环境条件，电力环境控制器还能提供一定程度的安全防护，如防止设备过热引发的火灾等安全隐患，通过提高一次侧电压等级，减小传输电缆的截面积，降低线损及压降，减少线路建设成本，增加电能的传输半径，有效扩大光伏和风力电场的覆盖范围，提高电能消纳能力，有效加大了光伏和风力输电距离。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (4)

1.一种发电用高电压并网变压器，包括GIS组合电器(1)、箱变升压变压器(7)以及低压室(21)，其特征在于：所GIS组合电器(1)设置在所述箱变升压变压器(7)的一侧，所述低压室(21)设置在所述箱变升压变压器(7)的底部。

2.根据权利要求1所述的一种发电用高电压并网变压器，其特征在于：所述低压室(21)包括低压进线柜(9)、低压辅助柜(10)以及高压控制柜(11)，所述低压进线柜(9)、所述低压辅助柜(10)以及所述高压控制柜(11)依次排列连接。

3.根据权利要求2所述的一种发电用高电压并网变压器，其特征在于：所述低压进线柜(9)和所述低压辅助柜(10)包括智能框架断路器(12)、低压电流互感器(13)、浪涌保护器(14)、微机测控保护装置(15)、不间断供电系统(16)、塑壳断路器(17)、环境智能管理器(18)、变压器低压套管(20)以及SG11型辅助干式变压器(19)，所述不间断供电系统(16)安装在所述低压进线柜(9)的一侧，所述智能框架断路器(12)、所述浪涌保护器(14)以及所述变压器低压套管(20)安装在所述低压进线柜(9)上，所述微机测控保护装置(15)、所述环境智能管理器(18)、所述塑壳断路器(17)以及所述SG11型辅助干式变压器(19)安装在所述低压辅助柜(10)上。

4.根据权利要求1所述的一种发电用高电压并网变压器，其特征在于：所述GIS组合电器(1)由高压断路器(2)、电流互感装置(3)、高压隔离开关(4)、高压电压互感器(5)以及集相器(6)模块化组合成一个整体，其安装在所述箱变升压变压器(7)前端，所述箱变升压变压器(7)和所述GIS组合电器(1)变压器由高压侧油气套管(8)连接。