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山东信平变压器:光伏为什么选择双分裂变压器而不是普通变压器?

2018-05-08 17:17:33 德州信平电子有限公司 阅读

1、双绕组与双分裂的关系

首先介绍绕组,一般绕组主要对应的是电压等级,变压器中一个绕组对应一个电压等级(例如主变压器变比为110/35,则包含110kV与35kV两种电压等级)。一般工程中用的的分为双绕组与三绕组变压器,分别包含2种和3种电压等级。

再看分裂变压器,与普通变压器的区别在于,在它的低压绕组中分裂成几个额定容量相等的支路,这几个支路之间没有电气联系,仅有较弱的磁联系,而且各分支之间有较大的阻抗。

根据以上分析,具体言之就是:三相双绕组双分裂变压器拥有高压、低压两个绕组,并把低压绕组分裂成两部分,在电气上互不相连。这两个分裂的低压可以并联运行,也可以单独运行。三相三绕组变压器有三个独立绕组组成,分别为高压、中压、低压,有明显的电压等级差距比如110/35/10等。

至于“双分裂的变压器的特殊性在哪?为什么光伏中用的多为双分裂变压器?”这两个问题统一来回答。

2、分裂变压器的特殊性及在光伏工程中的应用

在大型光伏工程中经常见到双分裂变压器的身影,对于对这个设备了解不是太多的人来说见到它几乎习以为常,但对于设计人员来说,选择双分裂而不是普通变压器则自有其深意。

目前大型光伏电站以500kW作为基本的发电单元,市面主流的逆变器容量也为500kW,逆变器与箱式变电站的连接是整个光伏发电系统中关键的一步,因此考虑成本控制,选择技术合理的升压方案就很有必要,基于此,双分裂变压器给出了完美的答案。

发电单元与升压变的接线,主要指的是逆变器与变压器的接线,一般有如下三种方式:

方案1:500kW发电单元与1台500kVA双绕组升压变组成发电机-双绕组变压器单元接线;

方案2:两个500kW发电单元与一台1000kVA双绕组升压变组成发电机-双绕组变压器扩大单元接线;

方案3:两个500kW发电单元与一台1000kVA双分裂升压变组成发电机-双分裂变压器扩大单元接线;

方案1每个发电单元对应1个升压变压器,虽具备单元接线结构简洁、可靠性较高的优点,但相比方案2与方案3,其在成本方面的劣势不言自明,一般适用于发电单元较为分散的工程中,为了降低线损及降低导线成本,可考虑此种接线方式,但并不适合于集中光伏电站的应用。

方案2与方案3均为扩大单元接线方式,均适用于大型集中光伏电站的应用,相比方案2的双绕组变压器,方案3的双分裂变压器成本虽高,但双分裂变压器由于结构优势,实现了两台逆变器之间的电气隔离,不但减小了两支路间的电磁干扰及环流影响,并且两台逆变器的交流输出分别经变压器滤波,输出电流谐波小,提高了输出的电能质量。考虑短路情况的发生,在当一个支路发生短路时,除能有效地限制短路电流外,还能使另一支路电压保持一定水平,不致影响用户的运行。


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