风力发电箱变ppt课件

风电箱式变压器，2016年7月19日包头钢铁集团电气有限公司谢家河，1，故障诊断，箱式变压器保护，箱式变压器检验，箱式变压器分类及目录，2。风能是目前最有发展前景的一种新型能源。它是一种清洁、无污染、可再生的绿色能源。近年来，风力发电在全国迅速发展。通常，风力涡轮机远离负载中心，其产生的电能为690伏交流电。为了将风力涡轮机产生的电能传输到远距离，必须通过升压设备来提高电压。升压设备是箱式变压器的分类，安装在风机塔外的地面上。这在中国是一种常见的形式。3、风力发电箱式变压器(以下简称箱式变压器)一般由高压室、变压器室和低压室组成。根据产品结构的不同和所用元器件的不同，可分为两种典型的型号：欧洲箱式变压器和美国箱式变压器。近年来，变压器行业改进了美国箱式变压器，增加了更多的中国箱式变压器。自20世纪70年代末以来，中国从法国、德国等国引进和模仿箱式变电站。在结构上，采用高低压开关柜和变压器。这种箱式变电站被称为欧洲式箱式变电站，它的形象被比作建造高低压开关柜和变压器的房屋。自20世纪90年代以来，中国引进了美国箱式变电站，从结构上简化了变压器油箱中的负载开关、环形开关和保险丝的结构，并将其浸泡在油中。氧化锌避雷器也用于避雷器。变压器取消了储油柜，油箱和散热器暴露在空气中。这种箱式变压器被称为美国箱式变压器，它的形象被比作在变压器旁边悬挂一个盒子。在美国变压器的基础上，华式箱式变压器只将负荷开关置于油箱外。4、箱式变压器的分类，欧洲箱式变压器由于内部安装了常规开关柜和变压器，产品体积较大。欧洲变压器的功能区很清楚。通常将高压开关柜、变压器和低压开关柜分成高压室、变压器室和低压室。三个腔室彼此分开，然后通过电缆或汇流条连接。类似小“套房”的三室房子根据三个房间的布置，它可以分为字体和网格。欧洲箱式变压器的高压侧由负载开关和限流熔断器保护。当一相熔断器熔断时，负载、欧洲箱式变压器和开关三相与熔断器的撞针同时断开，以避免缺相运行，并且要求负载开关具有切断和转移电流的能力。低压侧由负载开关和限流保险丝保护。5。美式箱式变压器分为前后两部分：前部为高低压操作室，包括高低压接线端子、负荷开关操作手柄、空载调压分接开关、插入式熔断器、油位计等。后部是主油箱和散热器。将变压器绕组、铁芯、高压负荷开关和保险丝放入变压器油箱。变压器取消了储油柜，采用油量和气隙恒定的原则设计了密封油箱。油箱和散热器暴露在空气中，散热良好。低压断路器使用塑壳断路器作为主断路器和输出断路器。由于结构的简化，美国箱式变压器的占地面积和体积大大减小，体积仅为同等容量的欧洲箱式变压器的1/5 1/3。美国变革的优势在于规模小，无法与欧洲变革相比。美国箱式变压器有以下优点：1 .与同等容量的欧洲相变压器相比，美国箱式变压器结构更加合理，因为变压器与普通高压电气设备安装在同一金属外壳内，且变压器室温高，散热困难；另一方面，普通高压负荷开关、熔断器和低压国内风电发展迅速，美国箱式变压器被广泛用于降低供电成本。美国箱式变压器的缺点1。由于负荷开关浸在油中，操作负荷开关时，油被电弧碳化分解，产生乙炔等有害气体，使变压器油的绝缘性能降低，容易发生事故。负荷开关断开后，看不到明显的断开点，维修不方便。2.美国变压器体积较小，功能扩展不如欧洲变压器。由于不同容量的箱式变压器的土建基础不同，增加箱式变压器的容量不方便。当箱式变压器过载或用户增加容量时，土建工程需要改造，停电时间较长，增加了工程难度。然而，欧洲的变压器可以通过更换变压器来改变其容量，而美国则不能。3.变压器的高压部分是插入式熔断器负载开关，不如欧洲的变压器多。4.美国变压器在低压侧安装一个低压配电柜。由于箱式变压器长期处于阳光直射下，影响塑壳断路器的散热，使断路器无法正常切断负载和短路电流，容易造成高压侧故障。箱式变压器的运行特性。箱式变压器的作用是将风力发电机产生的0.69千伏电能提升至35千伏，然后通过埋地电缆或架空线传输至风电场升压站。根据风电场和风力发电系统的特点，35kV风力发电箱式变压器具有以下技术特点：1)低输入高输出连接。风力发电的箱式变压器电源由0.69千伏低压侧和35kV高压侧供电。进线和出线都用电缆连接。目前，风力发电机组的额定电压为0.69千伏，选用0.69千伏/35千伏的升压变压器升压至35千伏，然后接入110千伏或220千伏升压变电站的35千伏侧配电装置。2)变压器容量小，空载时间长。目前，风力发电机组的功率为0.75 1.5兆瓦，选用的变压器容量小于2000千伏安。风力发电一般具有明显的季节性，变压器年负荷率低。3)电涌放电器必须安装在箱式变压器的高压侧。避雷器应配置成与风力发电机的过电压保护装置形成过电压吸收回路。高压侧绝缘设计应充分考虑避雷器剩余电压对高压侧电气设备的影响。4)使用环境恶劣。我国风力资源丰富的地区一般位于沿海、东北和西北地区，箱式变压器在野外运行。操作环境受到严重污染。沿海地区的设备应考虑防盐雾、防湿热，东北和西北地区应考虑低温、严寒和沙尘暴。5)过载时间更少。由于变压器的容量一般比风力发电机大，风机采用微机技术，实现了风机自诊断功能，当风机过载时，自动采取限速措施或停止运行，基本不会造成变压器过载运行。10.美国变压器的保护由于其生产成本低、占地面积小、结构紧凑，国内风电配套箱式变压器大多为美国箱式变压器。美国箱式变压器主要由三部分组成：高压室、低压室和变压器室。这三个部分配有不同的部件，以确保变压器的安全可靠运行。1。高压室组件氧化锌避雷器、放电计数器、高压带电显示器、电磁锁、高压出线套管2。低压室元件框架式智能断路器、氧化物避雷器、控制变压器、油位计、减压阀、真空压力表、温湿度控制器、加热器、恒温器、电压表、电流表等。3.变压器室部件变压器体，高电压一旦出现高电压并危及变压器的绝缘，避雷器立即将高电压脉冲电流引向地面，从而限制电压幅度并保护变压器的绝缘。过电压消失后，避雷器迅速恢复到原来的状态，使线路正常工作。氧化锌避雷器，因为变压器基本上不受雷电过电压的影响，避雷器主要用来保护操作过电压。放电计数器的主要功能是监测避雷器的放电行为。在正常工作电压下，通过计数器的泄漏电流非常小，计数器不工作。当避雷器通过雷电波、工作波和工频过电压时，强工作电流通过计数器的非线性电阻，通过直流转换使电磁线圈放电，使计数器移动一次，从而实现避雷器动作次数测量装置。由于密封不良，水分或湿气可能进入动作计数器的操作，导致内部部件生锈，导致计数器无法正常工作，因此应每年检查一次。放电计数器14和高压带电显示器一般安装在高压室门上，高压带电显示器系统由高压电容传感器组成。他可以指示高压电路是否充电。并能锁住高压电气设备，防止带电作业、安全事故和电气误操作。带T的是提示型，能正确显示高压电路是否充电。皮带Q为强制式，配合电磁锁实现开关手柄和网门的强制锁定，防止误操作。电磁锁和带电显示的主要功能是高压电路带电时电磁锁不能打开，主要功能是防止误操作。15.电容传感器装置从高压带电电路抽取一定的电压作为电源，通过泵送电容心轴进行显示和锁定。该传感器是环氧树脂铸造支柱绝缘型产品。可用作隔离开关、接地开关等支柱绝缘子，具有强度高、耐电弧性强、局部放电容量小等特点。由高强度介电功能材料制成的芯棒电容器嵌入电容器中，电容器的一端通过上法兰与高压母线连接，另一端与传感器(二、电容传感器、二次端子)的下端连接。应对导电母线和高压传感器之间的法兰连接进行定期维护，以确保良好的电气接触。16岁。高压限流熔断器高压侧最重要的保护是XRNT4-40.5/40-31.5。安装在配电室，主要由熔断器元件、熔断器座和熔断器座组成。它是变压器的过载和短路保护，连接在负载开关和线圈引出线之间。当电流超过规定值一段时间后，通过熔断元件自身的热量熔化熔体，将变压器本体与高压线路断开，以达到保护的目的。美国箱式变压器中的负载开关安装在变压器油箱中，其主要功能是将变压器从电网中移除。电弧本身的能量被用来分解和气化电弧周围的油，冷却和熄灭电弧，并且结构相对简单。负载开关和保险丝的根本区别在于，保险丝具有切断短路电流的能力，而负载开关仅用于切换负载电流，没有保护作用。低压柜是连接在变压器和风扇之间的控制和保护柜。整个控制回路包括变压器的保护和控制以及风扇的一些电器的控制，所以它有许多内部元件和紧凑的布局。变压器本体的保护、高压侧熔断器和负载开关的控制都在低压室内。低压室的电压较低，比高压室安全得多，所以监测仪器和其他部件都安装在低压室内。19、低压室保护，智能断路器俗称DW开关，低压sid抽屉式优点：抽屉式断路器可以通过操作机构将断路器主体与后面的固定触点分开，确保变压器与发电机组断开。缺点：在断路器拔出后对变压器进行正常检修时，沙子和其他杂质很容易附着在静态触点上。检修完成且断路器闭合后，动、静触头产生虚连接热，容易烧坏断路器。在严重的情况下，火灾会烧毁箱式变压器的所有低压柜。低压室保护21温度控制器是用于测量变压器油温的测量仪器。红色指针表示变压器油达到的最高温度，黑色指针表示变压器油的瞬时温度。该温控器具有高温报警和超高温跳闸功能。传感器插入变压器室，油位约为100毫米。其控制信号连接到双位开关。当变压器油温过高时，输出开关信号，使双温开关跳闸。报警温度85，跳闸温度105。凝结：指当环境温度低于当时的露点温度时，空气中的水蒸气凝结成水滴。冷凝是导致高低压柜和接线盒事故的最大问题。冷凝控制器触发加热器在空气相对湿度为93%相对湿度的拐点处启动，以提高机柜中的温度并降低环境空气的露点温度，从而使机柜中受保护部分的表面温度始终高于露点温度，从而破坏冷凝条件的形成。温湿度控制器有两种控制方式：1 .当出现露点或冷凝时，启动加热器，当相对湿度小于75%相对湿度时，停止加热器。2.当湿度大于上限湿度或温度低于下限温度时，加热器启动。当湿度低于下限湿度或温度高于上限温度时，加热器停止加热。根据两种控制器的功能和工作原理，存在的问题如下：1 .对于冷凝监测器，相对湿度为93%相对湿度时启动控制对整个控制系统不起预防作用，传感器本身的误差导致控制不及时，损坏低压柜保护系统，最终导致事故。2.对于温度和湿度控制器，第一种控制模式与冷凝监视器相同。第二控制模式的控制点可以根据不同的使用场所进行调整。结合低温高湿启动控制模式，可以检测和控制温度和湿度，有效防止开关柜结露。智能温湿度控制器还具有加热器电路自检功能。控制系统将在一定的时间间隔内自检加热器电路。一旦出现异常，将立即输出报警信号，并在面板上提示检查人员进行检查和更换。梳状铝合金加热器是专为动力设备防潮除湿而设计的。加热器由铝合金散热材料和优质电热丝制成。它具有体积小、散热均匀、导热快、散热面积大、外形美观等特点。电热丝的使用寿命比普通管式加热器长得多，可以长时间可靠工作。此外，该加热器还具有绝缘强度高、安装简单等特点。配有温湿度监控器，可实现电力防潮防结露加热控制自动化。一般情况下，35kV柜内应安装2台150瓦加热器。铝合金加热器，26，电流表和变压器，27，电压表和转换开关，28。控制变压器的主要功能是为低压控制系统供电。现场维护时，也可从低压柜的备用电源中取电。额定电压比690/380伏，容量一般为3 KVA-60 KVA，根据标准一般为5千伏安缺点是参考温度只有25，而玻璃管型有三个参考温度：25，40和-20。油位计、30和真空压力表YZ70真空压力表是专为箱式电力变压器设计的压力测量仪表。能直接反映环境温度变化引起的箱式变压器内部压力变化，观察变压器的正常运行。当变压器正常运行时，压力表的指示应为0。在正常使用条件下，每六个月检查一次。减压阀该减压阀主要用于使变压器油箱中的气体压力不超过预定值。当压