[发明专利]一种风力发电塔筒内置变压器系统和一种风力发电塔

说明书

本发明涉及一种风力发电塔筒内置变压器系统和一种风力发电塔，该风力发电塔筒内置变压器系统采用上下两层布置方式，高压设备子系统和低压设备子系统并排布置在下层，变压器子系统布置在上层，呈“品”字形上下两层布置。高压设备子系统和低压设备子系统体积比变压器子系统的体积小，将高压设备子系统和低压设备子系统布置在下层，总占用的地基面积相较于变压器子系统和高压设备子系统要小，降低了塔筒内部地基面积的占用比例，而且，工作人员在日常检修时，变压器子系统对工作人员人身安全造成的威胁大幅度降低，所以，就无需设置增大人身安全的其他辅助设备，减少风力发电成本，产品性能更加稳定。

技术领域

本发明涉及一种风力发电塔筒内置变压器系统和一种风力发电塔。

背景技术

现阶段风力发电由于其绿色环保的新能源特性，近几年在国内得到了飞速的发展，大规模的风力发电场在国内已经逐渐兴建起来。随着风力发电的发展，越来越多的箱变产品应用在风力发电上，其中陆地上的风力发电站所使用主流的箱变产品是美变、欧变和华变，主要安装在风机塔筒外侧，其成本较低，由于各个厂家生产的产品质量不一，产品防腐性能不稳定，且占用空间较大；海上风电所使用主流的箱变产品是ABB的美变，直接安装在塔筒内，外形美观，产品内置在塔筒内，防腐能力强，产品性能稳定，但成本较高。

授权公告号为CN102269128B的中国专利文件中公开了一种海上风力发电机组塔底内置变压系统设备，在布置方面采用集成式方案，将变压系统设备内置于塔筒内部。塔筒内部采用各个柜体分层并排布置，原塔筒内设备置于顶层，低压柜和辅助供电变压器置于中层，主变压器与高压柜置于底层。这种布置方式利用了塔筒内空间，有效避免了海上潮湿、盐雾腐蚀、雷击以及其他外界因素对变压系统设备的损害。但是，主变压器的体积通常较大，占用较大的地基面积，而且，再加上高压柜，就需要占用很大的地基面积，由于塔筒内部地基的面积有限，地基面积占用太多，不但不便固定安装设备，而且，塔筒内余留的空间很小，在日常维护和维修时，工作人员无法在塔筒内顺利活动，也就不能方便地对相应区域进行维护和维修。而且，将变压器设置在底层，工作人员的距离很近，工作人员在日常检修时，对工作人员的人身安全造成一定的威胁，所以，需要在变压器和高压柜之间设置人身安全隔离网格，但是，设置人身安全隔离网格无疑进一步增大占用面积，而且，即便设置人身安全隔离网格，也无法完全避免变压器带来的安全威胁。

发明内容

本发明的目的是提供一种风力发电塔筒内置变压器系统，用以解决现有的塔底内置变压系统将变压器设置在底层带来的增大地基占用面积的问题。本发明同时提供一种风力发电塔。

为实现上述目的，本发明包括以下技术方案。

一种风力发电塔筒内置变压器系统，包括变压器子系统、低压设备子系统和高压设备子系统，采用上下两层布置方式，高压设备子系统和低压设备子系统并排布置在下层，变压器子系统布置在上层。

该风力发电塔筒内置变压器系统采用上下两层布置方式，高压设备子系统和低压设备子系统并排布置在下层，变压器子系统布置在上层，呈“品”字形上下两层布置。高压设备子系统和低压设备子系统体积比变压器子系统的体积小，将高压设备子系统和低压设备子系统布置在下层，总占用的地基面积相较于变压器子系统和高压设备子系统要小，降低了塔筒内部地基面积的占用比例，塔筒内部余留的空间较多，不但便于工作人员固定安装设备，而且，在塔筒内日常维护和维修时，工作人员也能够有足够的空间活动，进而方便地对相应区域进行维护和维修。并且，将变压器设置在上层，距离水平面有一定的高度，工作人员站在地基上时，就与变压器子系统有一定的距离，那么，工作人员在日常检修时，变压器子系统对工作人员人身安全造成的威胁大幅度降低，所以，就无需设置增大人身安全的其他辅助设备，减少风力发电成本，产品性能更加稳定。另外，变压器子系统的承重能力较差，将变压器子系统放置在上层，能够避免其承重，防止变压器子系统出现因承重而造成的故障，增加了变压器子系统的使用寿命。该风力发电塔筒内置变压器系统除了能够用在海上风力发电之外，还可以适用于陆上风力发电。