本實用新型涉及一種變壓器,具體為一種光伏用有載調(diào)壓型組合式變壓器。
背景技術(shù):
光伏發(fā)電過程簡單,沒有機(jī)械轉(zhuǎn)動部件,不消耗燃料,不排放包括溫室氣體在內(nèi)的任何物質(zhì),無噪聲、無污染;取之不盡、用之不竭,照射到地球的太陽能要比人類目前消耗的能量大6000倍,而且資源隨處可得,可就近供電,不必長距離輸送,避免了長距離輸電線路所造成的電能損失,而且對環(huán)境友好,不會遭受能源危機(jī)或燃料市場不穩(wěn)定而造成的沖擊,是真正綠色環(huán)保的新型可再生能源。隨著自動控制技術(shù)的廣泛采用,基本上可實現(xiàn)無人值守,維護(hù)成本低。光伏發(fā)電系統(tǒng)系統(tǒng)性能穩(wěn)定可靠,壽命長(30年以上),作為一種大有前途的新型能源,具有永久性、清潔性和靈活性三大優(yōu)點,技術(shù)開發(fā)潛力巨大。而組合式變壓器由于其生產(chǎn)周期短、結(jié)構(gòu)簡單方便、一次投入少等,而且一臺組合式變壓器可以掛接兩臺逆變器,因此在光伏電廠得到了廣泛應(yīng)用。隨著項目進(jìn)程日益加快,單機(jī)容量的光伏用組合式容量越來越靈活,大到百萬千瓦的中型電站,小到只供一戶用電的獨立太陽能發(fā)電系統(tǒng),少(無)人值守光伏場的信息化建設(shè)和光伏電場環(huán)境保護(hù)訴求日益明顯,如何利用最有效的基本建設(shè)投入,換取最大的環(huán)境和生產(chǎn)效益,以及實現(xiàn)更多、更全面的光伏電場監(jiān)控信息,便成了越來越多新能源領(lǐng)域行業(yè)的關(guān)注點和努力方向。
而目前市場上的變壓器在該類型電站應(yīng)用上存在以下缺點。
現(xiàn)行技術(shù)的存在問題:
1、光伏用變壓器在高壓側(cè)普遍采用無勵磁分接開關(guān)進(jìn)行電壓調(diào)整,需要補(bǔ)償電網(wǎng)壓降或電廠電壓波動進(jìn)而需要停掉整條線路的負(fù)荷,并需要專業(yè)人員到變壓器現(xiàn)場去進(jìn)行手動調(diào)整,不僅浪費了停電所造成的發(fā)電量損失,而且人的因素至關(guān)重要,作業(yè)效率低,還有可能操作不規(guī)范造成事故,從發(fā)現(xiàn)電壓波動到調(diào)整無勵磁分接開關(guān)需要的時間長,不能快速響應(yīng)電壓波動的變化;
2、光伏用組合式變壓器高壓油浸式負(fù)荷開關(guān)、器身、分接開關(guān)共用一個變壓器油箱,因高壓側(cè)開關(guān)開合產(chǎn)生的游離碳易污染變壓器油,短路或匝間放電事故后需要更換全部的變壓器油,需要更換熔斷器熔筒時,要放出大部分變壓器油,維護(hù)時間和成本較高;
3、低壓套管與斷路器之間采用銅排直接連接,運輸時因晃動引起低壓套管受力,易引發(fā)滲油故障;
4、光伏電廠逆變器輸出側(cè)因采用防PID(光伏電池板衰減效應(yīng))裝置,引起相對地電壓抬高,且光伏低壓側(cè)發(fā)電量隨天氣變化,直接導(dǎo)致線損電壓變化,電網(wǎng)中諧波較多,運行時容易導(dǎo)致相對地?fù)舸┦鹿剩?/p>
5、組合式變壓器戶外控制電纜老化嚴(yán)重,容易引起信號上傳的衰減和開關(guān)誤動作,并且高低壓聯(lián)接組別一致,低壓側(cè)諧波容易竄入高壓側(cè)。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
為解決現(xiàn)有光伏用組合式變壓器存在的上述問題,本實用新型提供了結(jié)構(gòu)設(shè)計合理,功能穩(wěn)定可靠的一種光伏用有載調(diào)壓型組合式變壓器,其所采取的技術(shù)方案為:
一種光伏用有載調(diào)壓型組合式變壓器,它包括內(nèi)置油浸式變壓器的變壓器油箱、高壓電纜室、低壓室、儲油柜,其特征在于:分接開關(guān)采用七檔位有載調(diào)壓分接開關(guān),與油浸式變壓器連接;高壓電纜室內(nèi)設(shè)有干式套管、傳感器和避雷器;低壓室內(nèi)設(shè)有低壓套管、低壓柜、干式變壓器和不間斷電源裝置,油浸式變壓器通過低壓套管與低壓柜連接;干式變壓器與油浸式變壓器低壓套管連接;測控裝置安裝在低壓柜儀表門上,電壓取樣導(dǎo)線與油浸式變壓器低壓套管連接;浪涌保護(hù)器安裝在低壓柜內(nèi)的安裝梁上,由油浸式變壓器低壓套管引接;框架斷路器上口與油浸式變壓器低壓套管相連,下口接匯流排;測控裝置具備顯示、告警、控制、測量和故障記錄功能,實現(xiàn)組合式變壓器的三相電壓、三相電流、頻率、有功功率等參數(shù)的實時采集,并且將有載分接開關(guān)的位置觸點和遠(yuǎn)控接入測控裝置;油浸式變壓器低壓套管采用軟連接與框架斷路器相連,低壓柜頂部用拉板固定在變壓器油箱上;浪涌保護(hù)器起抑制諧波電壓作用;有載分接開關(guān)至組合式油浸式變壓器內(nèi)部的導(dǎo)線采用屏蔽電纜,并穿金屬軟管;片式散熱器與變壓器油箱相連,并裸露在空氣中便于散熱。
變壓器油箱和負(fù)荷開關(guān)油箱為獨立油箱,兩者之間通過穿墻套管相連;負(fù)荷開關(guān)油箱內(nèi)設(shè)插入式熔斷器和高壓負(fù)荷開關(guān),油浸式變壓器干式套管與負(fù)荷開關(guān)相連,負(fù)荷開關(guān)又與熔斷器相連,插入式熔斷器可以方便的更換熔芯,能起到過載和短路保護(hù),避免了負(fù)荷開關(guān)開合產(chǎn)生的游離碳污染器身周圍的變壓器油,內(nèi)部變壓器油污染需要更換時只需要更換很少量的變壓器油即可,而且在變壓器油箱設(shè)置隔板空隙,節(jié)省了大量的變壓器油,縮小了體積。
所述的變壓器器身采用雙分裂形式,可以同時接兩臺逆變器,并且高低壓繞組采用Dy11y11形式,有效抑制3n次諧波。
本實用新型的有益效果為:
1.變壓器分接開關(guān)采用七檔位有載調(diào)壓分接開關(guān),配有測控裝置,并將信號傳至遠(yuǎn)方主控室實時監(jiān)測電壓,在不斷電的條件下快速進(jìn)行自動調(diào)節(jié),便于補(bǔ)償電網(wǎng)壓降和逆變器輸出側(cè)負(fù)載波動導(dǎo)致的輸出電壓不合要求,免去了人工,且省時省力,提高了光伏用組合式變壓器的適應(yīng)性和減少了停電損失。
2.低壓套管與斷路器之間采用軟連接過渡連接,低壓柜頂部用拉板固定在變壓器油箱上,運輸時不致因晃動引起套管受力,避免了滲油現(xiàn)象。
3.組合式變壓器低壓側(cè)采用3P+N的浪涌保護(hù),浪涌保護(hù)選用熔斷器做保護(hù),寬范圍過電流及沖擊電壓保護(hù),降低有載分接開關(guān)操作時和防PID(光伏電池板衰減效應(yīng))裝置引起的沖擊諧波;
4.有載調(diào)壓分接開關(guān)控制電纜選用金屬鎧裝屏蔽電纜,外套金屬軟管防護(hù),既可以防止陽光照射老化,又起到信號屏蔽不受影響,組合式變壓器聯(lián)接組別采用Dy11y11形式,有效在變壓器內(nèi)部消除3n次諧波。
附圖說明
圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為圖1俯視圖;
圖3為圖1側(cè)視圖。
具體實施方式
一種光伏用有載調(diào)壓型組合式變壓器,它包括內(nèi)置油浸式變壓器的變壓器油箱、高壓電纜室、低壓室、儲油柜2,分接開關(guān)1采用七檔位有載調(diào)壓分接開關(guān),與油浸式變壓器13連接;高壓電纜室內(nèi)設(shè)有干式套管、傳感器(即高壓絕緣子)3和避雷器4;低壓室內(nèi)設(shè)有低壓套管11、低壓柜10、干式變壓器12和不間斷電源裝置9,油浸式變壓器13通過低壓套管11與低壓柜10連接;干式變壓器12與油浸式變壓器低壓套管連接;測控裝置15安裝在低壓柜儀表門上,電壓取樣導(dǎo)線與油浸式變壓器低壓套管連接;浪涌保護(hù)器17安裝在低壓柜內(nèi)的安裝梁上,由油浸式變壓器低壓套管引接;框架斷路器16上口與油浸式變壓器低壓套管相連,下口接匯流排;測控裝置15具備顯示、告警、控制、測量和故障記錄功能,實現(xiàn)組合式變壓器的三相電壓、三相電流、頻率、有功功率等參數(shù)的實時采集,并且將有載分接開關(guān)的位置觸點和遠(yuǎn)控接入測控裝置;油浸式變壓器低壓套管11采用軟連接與框架斷路器16相連,低壓柜頂部用拉板固定在變壓器油箱上;浪涌保護(hù)器17起抑制諧波電壓作用;有載分接開關(guān)至組合式油浸式變壓器內(nèi)部的導(dǎo)線采用屏蔽電纜,并穿金屬軟管;片式散熱器與變壓器油箱相連,并裸露在空氣中便于散熱。
變壓器油箱和負(fù)荷開關(guān)油箱為獨立油箱,兩者之間通過穿墻套管相連;負(fù)荷開關(guān)油箱內(nèi)設(shè)插入式熔斷器和高壓負(fù)荷開關(guān),油浸式變壓器干式套管與負(fù)荷開關(guān)相連,負(fù)荷開關(guān)又與熔斷器相連,插入式熔斷器可以方便的更換熔芯,能起到過載和短路保護(hù),避免了負(fù)荷開關(guān)開合產(chǎn)生的游離碳污染器身周圍的變壓器油,內(nèi)部變壓器油污染需要更換時只需要更換很少量的變壓器油即可,而且在變壓器油箱設(shè)置隔板空隙,節(jié)省了大量的變壓器油,縮小了體積。
所述的變壓器器身采用雙分裂形式,可以同時接兩臺逆變器,并且高低壓繞組采用Dy11y11形式,有效抑制3n次諧波。