一种分裂变压器的制作方法

本发明涉及变压器，特别涉及一种分裂变压器。

背景技术：

现代社会为了提高发电效率和降低污染，城市附近的发电厂越来越多使用“燃气-蒸汽联合循环”技术进行发电，即利用燃气轮机做功后的高温排气在余热锅炉中产生蒸汽，再送到汽轮机中做功，综合利用燃气循环和蒸汽循环进行发电。相对于传统燃煤电厂40%左右的发电效率，使用“燃气-蒸汽联合循环”的方式可达到57%的发电效率，并且发同样的电能co2排放量仅为燃煤电厂的40%左右，更没有粉尘、灰渣等固体颗粒对大气的污染。

联合循环机组通常有两种形式可供选择：一种是多轴配置，即燃机和汽机分别拖动各自的发电机运行。另一种是单轴配置，即燃机和汽机共同拖动一台发电机运行。由于多轴配置的方式具有燃气轮机可快速启动（不必等到锅炉里的水加热成蒸汽），可在20min内带满负荷，调峰能力强等特点，因此在我国20万千瓦以下的燃气-蒸汽联合循环发电机组多数采用多轴布置方式，即燃气轮机和汽轮机分别带各自的发电机组和升压变压器，以实现将燃气轮机和汽轮机的输出功率转化为电能并供应给电网。

通常来说，燃气轮机输出功率高于汽轮机，如1台“6f”级燃气轮机需要配套的变压器容量为100mva,1台抽凝式汽轮机为50mva，1台背压式汽轮机为20mva，因此一般来说需要分别配置2台不同容量的发电机组及相应的升压变压器。考虑到2台升压变压器输出侧均连接至同一电压等级的电网，因此我公司设计开发了一种能同时适用于燃气轮机和汽轮机的分裂变压器。它有2个低压输入，分别接至燃气轮机发电机出口和汽轮机发电机出口，1个高压输出连接至电网，既能满足燃气轮机或汽轮机单独运行，又能满足燃气轮机和汽轮机同时运行。该1台变压器可代替传统的2台变压器，不仅降低了设备的综合成本，而且提高了发电厂的土地利用率。

技术实现要素：

发明目的：本发明的目的是为了解决现有技术中的不足，提供一种降低变压器材料成本和安装变压器需要的土地面积的分裂变压器。

技术方案：本发明一种分裂变压器，包括变压器铁芯和绕组，绕组缠绕在铁芯上，绕组从内向外依次包括燃气轮机侧线圈、高压侧线圈、汽轮机侧线圈、高压调压线圈；

燃气轮机侧线圈、高压侧线圈、汽轮机侧线圈、高压调压线圈以铁芯为同心圆设置，燃气轮机侧线圈、高压侧线圈、汽轮机侧线圈、高压调压线圈的高度一致。

本发明的进一步改进在于：铁芯为三相五柱式。

本发明的进一步改进在于：燃气轮机侧线圈、高压侧线圈、汽轮机侧线圈、高压调压线圈均采用端部进出线结构。

本发明的进一步改进在于：燃气轮机侧线圈、汽轮机侧线圈和高压调压线圈为螺旋式，高压侧线圈为连续式。

本发明的进一步改进在于：燃气轮机侧线圈与汽轮机侧线圈的匝数相等。

本发明的进一步改进在于：燃气轮机侧线圈、高压侧线圈、汽轮机侧线圈、高压调压线圈的幅向尺寸可调节尺寸范围为10~200mm。

本发明的进一步改进在于：燃气轮机侧线圈、高压侧线圈、汽轮机侧线圈、高压调压线圈之间的距离在满足最小绝缘距离的范围内可任意调整。

本发明的进一步改进在于：燃气轮机侧线圈在高压侧线圈内侧，汽轮机侧线圈在高压侧线圈外侧。

本发明的进一步改进在于：燃气轮机侧线圈与汽轮机侧线圈导体截面与各自连接的发电机容量成近似比例关系。

本发明的进一步改进在于：变压器上的燃气轮机侧线圈2与汽轮机侧线圈4相互独立。

与现有技术相比，本发明提供的一种分裂变压器，至少实现了如下的有益效果：

1.将传统的2台变压器替换成1台变压器，变压器上的铁芯、油箱和开关、套管等配套部件均为两个低压线圈共用，提高了材料利用率，降低变压器材料成本；同时将原来的2台变压器合并为1台，降低了变压器占地面积。

2.本发明分裂结构可提供6.0以上的分裂系数，极大提高两个低压出口间的抗短路能力。

3.采用幅向分裂结构，4个低压线圈：燃气轮机侧线圈、汽轮机侧线圈分别处于高压侧线圈、汽轮机侧线圈的内侧，各线圈高度接近，但幅向尺寸可根据各自连接的发电机容量自由调整，使得由台变压器带个不同容量低压线圈的需求得以实现。

4.燃气轮机侧线圈、高压侧线圈、汽轮机侧线圈、高压调压线圈之间的距离在满足最小绝缘距离的范围内可任意调整，可满足任意阻抗需求，给电厂项目总体规划提供更多选择。

5.变压器上的燃气轮机侧线圈与汽轮机侧线圈相互独立，既能单独带负荷运行，也能同时带负荷运行，相互之间没有影响。例如在电厂建设时，只要燃气轮机机组安装完毕即可发电，不必等到锅炉与蒸汽轮机安装完毕，同时蒸汽轮机检修时燃气轮机仍可发电。使得设备的灵活性得以实现。

当然，实施本发明的任一产品并不特定需要同时达到以上所述的所有技术效果。

通过以下参照附图对本发明的示例性实施例的详细描述，本发明的其它特征及其优点将会变得清楚。

附图说明

被结合在说明书中并构成说明书的一部分的附图示出了本发明的实施例，并且连同其说明一起用于解释本发明的原理。

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明的俯视图；

其中，1-铁芯；2-燃气轮机侧线圈；3-高压侧线圈；4-汽轮机侧线圈；5-高压调压线圈。

具体实施方式

现在将参照附图来详细描述本发明的各种示例性实施例。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。

以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。

对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。

在这里示出和讨论的所有例子中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它例子可以具有不同的值。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

一种分裂变压器，包括变压器铁芯和绕组，绕组缠绕在铁芯上，绕组从内向外依次包括燃气轮机侧线圈2、高压侧线圈3、汽轮机侧线圈4、高压调压线圈5；

燃气轮机侧线圈2、高压侧线圈3、汽轮机侧线圈4、高压调压线圈5以铁芯为同心圆设置，燃气轮机侧线圈2、高压侧线圈3、汽轮机侧线圈4、高压调压线圈5的高度一致，燃气轮机侧线圈2、高压侧线圈3、汽轮机侧线圈4、高压调压线圈5的相差范围在±50mm以内。

基于上述实施例，将传统的2台变压器替换成台变压器，变压器上的铁芯、油箱和开关、套管等配套部件均为两个低压线圈共用，提高了材料利用率，降低变压器材料成本。同时将原来的2台变压器合并为台，降低了变压器占地面积。该种分裂结构可提供6.0以上的分裂系数，极大提高两个低压出口间的抗短路能力。

本发明的进一步改进在于：铁芯为三相五柱式，显著降低变压器运输高度，可适用于各种不同的现场运输条件限制。

本发明的进一步改进在于：燃气轮机侧线圈2、高压侧线圈3、汽轮机侧线圈4、高压调压线圈5均采用端部进出线结构，可满足0~50mva范围内的不同容量需求。

本发明的进一步改进在于：燃气轮机侧线圈2、汽轮机侧线圈4和高压调压线圈5为螺旋式，高压侧线圈3为连续式。

本发明的进一步改进在于：燃气轮机侧线圈2与汽轮机侧线圈4的匝数相等。

本发明的进一步改进在于：燃气轮机侧线圈2、高压侧线圈3、汽轮机侧线圈4、高压调压线圈5的幅向尺寸可调节尺寸范围为0~200mm。

本发明的进一步改进在于：燃气轮机侧线圈2、高压侧线圈3、汽轮机侧线圈4、高压调压线圈5之间的距离在满足最小绝缘距离的范围内可任意调整，可满足任意阻抗需求，给电厂项目总体规划提供更多选择。

本发明的进一步改进在于：燃气轮机侧线圈2在高压侧线圈3内侧，汽轮机侧线圈4在高压侧线圈3外侧。本实施例采用幅向分裂结构，但幅向尺寸可根据各自连接的发电机容量自由调整，使得由台变压器带2个不同容量低压线圈的需求得以实现，可充分利用线圈自身的幅向尺寸来满足设计阻抗需求，进一步降低变压器成本。

本发明的进一步改进在于：燃气轮机侧线圈2与汽轮机侧线圈4导体截面与各自连接的发电机容量成近似比例关系，以保证其承受相应发电机输出负荷的能力。

本发明的进一步改进在于：变压器上的燃气轮机侧线圈2与汽轮机侧线圈4相互独立。本实施例中，燃气轮机侧线圈2与汽轮机侧线圈4相互独立，既能单独带负荷运行，也能同时带负荷运行，相互之间没有影响。例如在电厂建设时，只要燃气轮机机组安装完毕即可发电，不必等到锅炉与蒸汽轮机安装完毕，同时蒸汽轮机检修时燃气轮机仍可发电。使得设备的灵活性得以实现。

通过上述实施例可知，本发明提供的一种分裂变压器，至少实现了如下的有益效果：

1.将传统的2台变压器替换成台变压器，变压器上的铁芯、油箱和开关、套管等配套部件均为两个低压线圈共用，提高了材料利用率，降低变压器材料成本；同时将原来的2台变压器合并为台，降低了变压器占地面积。

2.本发明分裂结构可提供6.0以上的分裂系数，极大提高两个低压出口间的抗短路能力。

3.采用幅向分裂结构，2个低压线圈：燃气轮机侧线圈2、汽轮机侧线圈4分别处于高压侧线圈3、汽轮机侧线圈4的内侧，各线圈高度接近，但幅向尺寸可根据各自连接的发电机容量自由调整，使得由台变压器带2个不同容量低压线圈的需求得以实现。

4.燃气轮机侧线圈2、高压侧线圈3、汽轮机侧线圈4、高压调压线圈5之间的距离在满足最小绝缘距离的范围内可任意调整，可满足任意阻抗需求，给电厂项目总体规划提供更多选择。

5.变压器上的燃气轮机侧线圈与汽轮机侧线圈相互独立，既能单独带负荷运行，也能同时带负荷运行，相互之间没有影响。例如在电厂建设时，只要燃气轮机机组安装完毕即可发电，不必等到锅炉与蒸汽轮机安装完毕，同时蒸汽轮机检修时燃气轮机仍可发电。使得设备的灵活性得以实现。

虽然已经通过例子对本发明的一些特定实施例进行了详细说明，但是本领域的技术人员应该理解，以上例子仅是为了进行说明，而不是为了限制本发明的范围。本领域的技术人员应该理解，可在不脱离本发明的范围和精神的情况下，对以上实施例进行修改。本发明的范围由所附权利要求来限定。