35kV非晶合金风电用组合式变压器_杨书博.pdfVIP

设计研发 Research and Design 35 kV 非晶合金风电用组合式变压器 非晶合金变压器满足风力发电中变压器空载损耗应尽量低的要求。 ■ 杨书博/安徽建筑工业学院 刘清昶/沈阳鼓风机集团有限公司 杨中地/齐齐哈尔东电电气有限公司 非晶合金是以铁和硼等元素为主要原料，用急 击能力。 速冷却等特殊的工艺使该物质的原子排列呈 3)材料的选用。本组合变压器为高阻抗、超低损耗 无序化的合金。用其做铁心，可使变压器的空载损耗降 型产品。电磁线采用优质的无氧铜，铁心采用非晶合金 低到S11型的35%左右，其效率可以达到98%以上。风 做为导磁材料，绝缘材料均为F级，大大提高绝缘材料耐 力发电一般具有明显的季节性，变压器的年负载率平均 压等级，即提高了产品的安全性和使用寿命。通过调整 只有30%左右，因此要求变压器的空载损耗应尽量的低， 主油道等来提高产品的阻抗，以满足降低发电系统短路 非晶合金变压器恰好符合这一要求。 故障电流的要求。 风力发电用组合变压器是一种将风电机组发出的 0.69 kV电压升高到35 kV级别后，并网输出的专用设备。 2 结构设计 一般变压器的容量为800、900、1 400、1 600、2 150和 因高低压配置的需要，风电用组合式变压器外观结 2 350 kV·A等。 构有 “目”字和 “品”字型两种。 风力发电的不稳定性表现在间歇性和难以预料性。 2.1根据特殊的运行状态进行配置 阵风、从有风到无风等，都会对电网频率造成影响。发 1)由于风机瞬时高频电压和谐波的影响，使输出电 电机在运行时有时会出现高频过电压，这种过电压对变 压不稳定。高于额定电压690 V，造成变压器过励磁，致 压器等会产生不良影响。 使变压器铁心高度饱和，空载损耗急剧增加，同时杂散 风力发电用组合变压器有些具体的要求：①变压器 损耗也增加，引起绕组局部过热，导致绕组短路。 空载时间长。②适应恶劣的自然环境。应该具备耐侯性。 2)风电用组合变压器是升压变压器，在变压器低压 ③组合式变压器高压侧必须配置避雷器。以便与风机的 出线端和风机保护装置之间有一段电缆线路，由于外因 过电压保护装置组成过电压吸收回路。在变压器设计上 作用可能引起短路。为了不影响到变压器，在低压出线 充分考虑避雷器残压对变压器的影响。④不超额定容量 端设计刀熔开关进行保护。在组合式变压器的高压侧安 运行。变压器的运行寿命比其他变压器长。 装全绝缘可触摸式氧化锌避雷器，能有效的保护组合式 根据风电用组合变压器的特殊工况和技术要求，在 变压器免受外部过电压的冲击。设计保留了高压负荷开 产品的设计及工艺上应采取相应的技术措施。 关和限流熔断器。负荷开关是一种可以带负荷操作的开 关，并且能起到隔离电网和变压器回路的作用；限流熔 1 电磁设计 断器是一种限制变压器内部短路电流的保护装置。 1)联结组标号。此系列产品联结组标号采用Dyn11。 3)可根据用户的不同要求设计和生产终端和环网产品。 高压采用D联结，使得三次谐波电流可在D联结的一次 4)采用高燃点油作为绝缘介质，无须滤油和换油。