幹式變壓器在風電場如何使用？
在我國大力倡導可持續發展的今天，風電作為一種可再生能源發展迅速。根據相關數據，2010年我國風電裝機容量將達到500萬千瓦，2025年將達到4500萬wan千qian瓦wa。風feng電dian組zu合he變bian壓ya器qi技ji術shu作zuo為wei風feng力li發fa電dian係xi統tong的de關guan鍵jian設she備bei，也ye發fa展zhan迅xun速su。根gen據ju風feng力li發fa電dian係xi統tong的de特te點dian，有you幾ji種zhong不bu同tong的de組zu合he變bian壓ya器qi設she計ji形xing式shi。
引文作者:上海蓋能電氣市場部（專注幹式變壓器30年）電話：189 1886 3098（微信同號）
目前，風力發電作為一種清潔的可再生能源，在全球範圍內發展迅速。海上風電因其資源豐富、風速穩定、對環境負麵影響小、允許機組製造更大、可大規模開發等優點，一直受到風電開發商的關注。
由於海上風力發電機組特殊的運行環境(高濕度、高鹽密度)，用於升壓並網的電力變壓器不能再像陸上機組那樣在機組外部安裝油浸式變壓器，而是通常在機艙內安裝幹式變壓器，既解決了整個機組的占地麵積問題，又避免了在較低位置安裝變壓器帶來的保護困難。
同時，變壓器靠近風力發電機，變壓器通過變流器直接將690V發電機升壓到35KV，大大降低了低壓電纜的使用，從而降低了整個風機的成本。
如何設計風電場變壓器？
幹gan式shi變bian壓ya器qi應ying具ju有you耐nai腐fu蝕shi性xing強qiang的de特te點dian，以yi適shi應ying在zai機ji艙cang內nei運yun行xing時shi惡e劣lie的de氣qi候hou和he環huan境jing條tiao件jian。同tong時shi，幹gan式shi變bian壓ya器qi安an裝zhuang在zai海hai上shang風feng機ji艙cang內nei，維wei護hu成cheng本ben高gao，幹gan式shi變bian壓ya器qi應ying可ke靠kao性xing高gao。由you於yu樹shu脂zhi澆jiao注zhu幹gan式shi變bian壓ya器qi在zai耐nai環huan境jing、耐氣候、耐短路等方麵具有優越的性能，因此首選這種幹式變壓器。
1.本體設計方案
鐵芯疊片采用冷軋取向電工鋼帶，45°全斜接五級接縫；高壓線圈采用分段圓柱形，采用真空澆築工藝；低壓線圈采用箔繞，軸向氣道，預浸絕緣端樹脂密封固化。
由於機艙尺寸和負載要求的限製，幹式變壓器的形狀尺寸不能太大，重量也不能太重。通常使用銅繞組時，變壓器尺寸小，重量重；使用鋁繞組時，變壓器尺寸大，重量輕。因此，在電磁計算階段，應反複比較，以滿足用戶的使用要求。
2.防腐設計
一般變壓器采用自冷或風冷，變壓器外殼內的空氣與機艙內的空氣循環，機艙內高濕度、gaoyanwudekongqijinrubianyaqiwaike，daozhibianyaqijiegoujianyanzhongfushi。gengyanzhongdeshi，zaizhezhonghuanjingxia，bianyaqijueyuanbiaomianwugouzhongdekerongxingwuzhizhujianrongjiezaishuizhong，zaibiaomianxingchengdaodianmo，dadajiangdijueyuanshuiping，zaidianchangdezuoyongxiarongyichanshengyanzhongdefangdianxianxiang，jiwushan，zheshidaozhifengdianjizuhuozaidezhuyaokenengyinsuzhiyi。
為避免這一問題，變壓器安裝在保護等級大於IP44的外殼中，內部循環冷卻係統與外界進行熱交換。這樣，變壓器本體的防腐設計難度大大降低，防腐重點轉移到外殼上。
而且外殼的防腐相對容易，一般采用特殊的噴塗工藝，達到ISO12994CorosionProtectionstelStrecturectivePaintSystems所需的C4級。
3.抗振設計
在風電機組運行過程中，機艙總是在振動，特別是在偏航和製動過程中。因此，變壓器的抗振設計也非常重要。
通過一些措施，可以減少變壓器體的變形和緊固件的鬆動:變壓器線圈澆築成剛體，使線圈本身具有良好的抗振能力；增加變壓器底部墊腳的數量和固定螺栓的數量，對變壓器起到很好的固定作用；變(bian)壓(ya)器(qi)夾(jia)件(jian)上(shang)安(an)裝(zhuang)的(de)長(chang)螺(luo)釘(ding)與(yu)外(wai)殼(ke)頂(ding)部(bu)的(de)支(zhi)架(jia)連(lian)接(jie)，使(shi)變(bian)壓(ya)器(qi)與(yu)外(wai)殼(ke)成(cheng)為(wei)一(yi)個(ge)整(zheng)體(ti)，避(bi)免(mian)外(wai)殼(ke)晃(huang)動(dong)。此(ci)外(wai)，變(bian)壓(ya)器(qi)上(shang)的(de)所(suo)有(you)緊(jin)固(gu)件(jian)都(dou)采(cai)取(qu)了(le)防(fang)鬆(song)措(cuo)施(shi)，以(yi)避(bi)免(mian)變(bian)壓(ya)器(qi)部(bu)件(jian)脫(tuo)落(luo)和(he)傾(qing)倒(dao)。
4.通風散熱設計
外殼上設置軸流風機、風道和換熱裝置；變壓器上設置導流板，見圖2。這(zhe)樣(yang)，在(zai)變(bian)壓(ya)器(qi)運(yun)行(xing)過(guo)程(cheng)中(zhong)，軸(zhou)流(liu)風(feng)機(ji)將(jiang)外(wai)殼(ke)內(nei)的(de)熱(re)空(kong)氣(qi)吸(xi)入(ru)風(feng)道(dao)，在(zai)換(huan)熱(re)裝(zhuang)置(zhi)處(chu)進(jin)行(xing)換(huan)熱(re)。外(wai)部(bu)泵(beng)和(he)外(wai)部(bu)換(huan)熱(re)裝(zhuang)置(zhi)通(tong)過(guo)水(shui)循(xun)環(huan)帶(dai)走(zou)熱(re)量(liang)，冷(leng)卻(que)空(kong)氣(qi)進(jin)入(ru)外(wai)殼(ke)下(xia)部(bu)。在(zai)空(kong)氣(qi)導(dao)流(liu)板(ban)的(de)引(yin)導(dao)下(xia)，變(bian)壓(ya)器(qi)線(xian)圈(quan)通(tong)過(guo)變(bian)壓(ya)器(qi)主(zhu)空(kong)道(dao)和(he)低(di)壓(ya)線(xian)圈(quan)內(nei)的(de)氣(qi)道(dao)冷(leng)卻(que)。
顯然，變壓器的散熱不再是一個孤立的係統，它不僅與變壓器本身的散熱結構有關，而且與軸流風機的通風、換熱裝置的散熱效率、外wai部bu泵beng和he換huan熱re裝zhuang置zhi的de性xing能neng密mi切qie相xiang關guan，這zhe是shi一yi個ge複fu雜za而er大da的de係xi統tong。在zai樣yang機ji設she計ji中zhong，可ke結jie合he計ji算suan機ji仿fang真zhen分fen析xi設she置zhi一yi定ding的de溫wen升sheng餘yu量liang，並bing根gen據ju試shi驗yan結jie果guo進jin行xing批pi量liang生sheng產chan。
5.可維護設計
風力發電機組安裝在近海，維護困難，維護成本很高。因此，幹式變壓器的設計應充分考慮其維護。
外殼采用拚接結構，拆卸方便，更換高壓線圈等變壓器大部件；通風散熱係統軸流風機的使用壽命一般為4萬小時。為了保證機組的發電和可用性，采用一用一備的形式。
風電場變壓器的技術要求是什麼？
1.變壓器空載時間長。風力發電一般具有明顯的季節性，變壓器年平均負荷率僅為30%左右。因此，變壓器的空載損耗應盡可能低；
2.其qi次ci，過guo載zai時shi間jian較jiao短duan。由you於yu變bian壓ya器qi容rong量liang一yi般ban大da於yu風feng機ji容rong量liang，風feng機ji采cai用yong微wei機ji技ji術shu，實shi現xian了le風feng機ji的de自zi診zhen斷duan功gong能neng，安an全quan保bao護hu措cuo施shi非fei常chang完wan善shan。風feng力li發fa電dian機ji組zu過guo載zai時shi，會hui自zi動dong采cai取qu限xian速su措cuo施shi或huo停ting止zhi運yun行xing，基ji本ben不bu會hui造zao成cheng變bian壓ya器qi過guo載zai。因yin此ci，變bian壓ya器qi的de使shi用yong壽shou命ming應ying比bi普pu通tong配pei電dian變bian壓ya器qi長chang。
3.在中國，風資源豐富的地區一般集中在沿海、東北和西北地區，變壓器在野外運行。因此，有必要考慮設備的耐候性。沿海地區應考慮防鹽霧、防黴、防潮設備；東北和西北地區應考慮低溫、寒冷和沙子的影響。
4.zuhebianyaqidegaoyacebixupeibeibileiqi，bingyufengshandeguodianyabaohuzhuangzhixingchengguodianyaxishouhuilu。bianyaqijueyuanshejiyingchongfenkaolvbileiqicanyaduibianyaqideyingxiang。
