[发明专利]一种适用于海上风电用电力变压器设计的方法

权利要求书

1.一种适用于海上风电用电力变压器设计的方法，其特征在于，所述适用于海上风电用电力变压器设计的方法包括：

1)对海上风电用电力变压器的内部结构进行设计；

2)建立海上风电用电力变压器测试模型，并对海上风电用电力变压器测试模型进行测试，判断海上风电用电力变压器测试模型的绝缘、温升和抗短路性能是否能够满足工程应用需求，如果不能满足工程应用需求则修改海上风电用电力变压器的内部结构，跳转执行步骤1)，否则跳转执行步骤3)；

3)对海上风电用电力变压器的外部结构进行设计；

4)对海上风电用电力变压器的外部结构进行强度仿真计算，判断海上风电用电力变压器测试模型的结构强度是否能够满足模拟工况的强度要求，如果不能满足模拟工况的强度要求则修改海上风电用电力的外部结构，跳转执行步骤3)，否则跳转执行步骤5)；

5)根据海上风电用电力变压器的外部结构确定防腐工艺方案；

6)对海上风电用电力变压器的防腐进行评估，判断海上风电用电力变压器的防腐是否满足工程应用需求，如果不能满足工程应用需求，则修改防腐工艺方案，跳转执行步骤5)，否则完成海上风电用电力变压器设计。

2.根据权利要求1所述的适用于海上风电用电力变压器设计的方法，其特征在于，步骤1)中对海上风电用电力变压器的内部结构进行设计具体包括，根据海上风电用电力变压器的电压、绝缘水平、阻抗及联结组别，共同确定海上风电用电力变压器中各绕组的内外直径、高度及电流密度。

3.根据权利要求1所述的适用于海上风电用电力变压器设计的方法，其特征在于，步骤2)的详细步骤包括：

2.1)建立海上风电用电力变压器的绝缘模型；

2.2)通过变压器绝缘仿真软件对海上风电用电力变压器的绝缘模型进行测试，判断海上风电用电力变压器测试模型的绝缘是否能够满足工程应用需求，如果不能满足工程应用需求则修改海上风电用电力变压器的内部结构，跳转执行步骤1)，否则跳转执行步骤2.3)；

2.3)建立海上风电用电力变压器的散热和温升模型；

2.4)通过变压器温升仿真软件对海上风电用电力变压器的散热和温升模型进行测试，判断海上风电用电力变压器测试模型的温升是否能够满足工程应用需求，如果不能满足工程应用需求则修改海上风电用电力变压器的内部结构，跳转执行步骤1)，否则跳转执行步骤2.5)；

2.5)建立海上风电用电力变压器的抗短路模型；

2.6)通过变压器抗短路仿真软件对海上风电用电力变压器的抗短路模型进行测试，判断海上风电用电力变压器测试模型的抗短路性能是否能够满足工程应用需求，如果不能满足工程应用需求则修改海上风电用电力变压器的内部结构，跳转执行步骤1)，否则跳转执行步骤3)。

4.根据权利要求3所述的适用于海上风电用电力变压器设计的方法，其特征在于，步骤2.1)中对海上风电用电力变压器的内部结构进行设计具体包括，根据变压器绕组的内外直径、高度，进行变压器绝缘设计，并在保证绝缘强度的前提下，提高变压器绝缘裕度。

5.根据权利要求3所述的适用于海上风电用电力变压器设计的方法，其特征在于，步骤2.3)中建立海上风电用电力变压器的散热和温升模型具体包括，根据海上风电用电力变压器的容量、冷却介质以及变压器损耗的计算，选择合适的冷却装置，调整变压器绕组油道。

6.根据权利要求5所述的适用于海上风电用电力变压器设计的方法，其特征在于，所述冷却介质选用植物油。

7.根据权利要求3所述的适用于海上风电用电力变压器设计的方法，其特征在于，步骤2.5)建立海上风电用电力变压器的抗短路模型还包括：采取降低导线电流密度、减少多复合导线根数、增加单根导线厚度、改善单根导线的宽厚比中一种或多种方式，在保证抗短路能力的前提下，提高变压器的抗短路能力的裕度。

8.根据权利要求1所述的适用于海上风电用电力变压器设计的方法，其特征在于，步骤4)中所述模拟工况包括：海上运输时驳船运动产生横摇、纵摇、升沉组合下的工况、海上升压站平台摆动工况和海上地震工况。