CN107947194A - 一种svg动态无功补偿装置 - Google Patents

Abstract

本发明属于SVG动态无功补偿装置技术领域，提供了一种SVG动态无功补偿装置，包括绝缘栅双极型晶体管单元、箱体和设备间，还包括水冷却装置和气冷却装置。经过水冷却和气冷却相互配合，达到及时降温冷却的效果，提高散热效果。

Description

一种SVG动态无功补偿装置

技术领域

本发明属于SVG动态无功补偿装置技术领域，具体地，涉及一种SVG动态无功补偿装置。

背景技术

SVG动态无功补偿装置作为目前较为先进的无功补偿方式，被广泛地应用于风力发电。IGBT（Insulated Gate Bipolar Transistor，绝缘栅双极型晶体管）单元通过绝缘板安装在箱体内，箱体又放置在设备间内，SVG设备通过箱体顶部的排风机进行冷却，排风机将热风排到设备间的外部。

但是上述SVG设备在运行时存在如下问题：

一是，由于绝缘板的阻挡作用，箱体内部的通风效果不好，SVG设备运行时，IGBT单元的运行温度较高，排风机须长时间在高负荷条件下运行，极易造成故障而使SVG设备启动过热保护动作，散热效果差，SVG设备退出运行则会导致整个风电场停止运行，给风力发电企业带来巨大经济损失，排风机长时间在高负荷条件下运行，影响排风机的使用寿命，是SVG设备运行的一个不稳定因素；

一是，设备间是一个密闭的空间，采用排风机将设备间内的空气抽走，会在设备间内形成一个负压的环境，对工作人员的身体健康不利，存在安全隐患，同时也影响设备间内设备的正常工作。

因此，需要研发一种SVG动态无功补偿装置，该装置应具有降温冷却、通风的功能，可使得SVG设备处于良好的运行环境。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种SVG动态无功补偿装置。

本发明提供一种SVG动态无功补偿装置，包括绝缘栅双极型晶体管单元、箱体和设备间，绝缘栅双极型晶体管单元位于箱体内部，箱体位于设备间内部，箱体内部安装有水平托台，绝缘栅双极型晶体管单元固定安装在水平托台上，所述水平托台四角设置四个立杆，分别为第一立杆、第二立杆、第三立杆和第四立杆，第一立杆和第二立杆之间由上到下依次设置第一上冷却板、第一上加热板、第一下加热板、第一下冷却板；

所述第三立杆和第四立杆之间由上到下依次设置第二上冷却板、第二上加热板、第二下加热板、第二下冷却板；

所述第一上冷却板、第一下冷却板、第二上冷却板、第二下冷却板上分别设有进水口、出水口及连通进水口、出水口的水通道，水冷却装置与进水口连通；

所述SVG动态无功补偿装置还包括气体冷却装置，气体冷却装置包括压缩空气源，压缩空气源与所述进水口连通，在对第一上加热板、第一下加热板进行冷却时，气体冷却装置先向水通道内注入压缩空气以进行气体冷却，待第一上加热板、第一下加热板的温度降到一定值，再通过水冷却装置向冷却板内注入水以进行水冷却。

优选地，所述箱体上设置进气孔；箱体的顶部安装有排风机，排风机的进气口与箱体内部连通，排风机的出气口安装有排气管，排气管的出口位于设备间外部；

所述箱体的底部安装有进风风机，进风风机的出气口与箱体内部连通，进风风机的进气口安装有吸气管，吸气管的开口位于设备间外部。

优选地，所述箱体还设置与其并排的第一箱体、第二箱体、第三箱体、第四箱体、第五箱体和第六箱体。

优选地，所述SVG动态无功补偿装置还包括控制柜和启动柜，控制柜位于箱体的右侧，启动柜位于第六箱体的左侧。

优选地，所述水冷却装置通过进水管分别与第一上冷却板、第一下冷却板、第二上冷却板、第二下冷却板的进水口连接，通过回水管分别与第一上冷却板、第一下冷却板、第二上冷却板、第二下冷却板的出水口连接。

优选地，所述SVG动态无功补偿装置还包括与所述气体冷却装置连接的雾化冷却装置，所述雾化冷却装置通过第一进气管与所述进水管连通，所述第一进气管上设有第一电磁控制阀。

优选地，所述压缩空气源通过第二进气管与所述进水管连通，所述第二进气管上设有第二电磁控制阀。

优选地，所述第一箱体的内壁上固定安装有防尘棉。

与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：

本发明提供的一种SVG动态无功补偿装置，该SVG动态无功补偿装置通过设置由第一上冷却板、第一上加热板、第一下加热板、第一下冷却、进水口、出水口及连通进水口、出水口的水通道组成的水冷装置，通过对第一上加热板、第一下加热板进行冷却时，气体冷却装置先向水通道内注入压缩空气以进行气体冷却，待第一上加热板、第一下加热板的温度降到一定值，再通过水冷却装置向冷却板内注入水以进行水冷却，经过上述水冷和气冷的相互配合，达到及时降温冷却的效果，提高散热效果。此外，该SVG动态无功补偿装置还在箱体的顶部安装有排风机，排风机的进气口与箱体内部连通，排风机的出气口安装有排气管，排气管的出口位于设备间外部；箱体的底部安装有进风风机，进风风机的出气口与箱体内部连通，进风风机的进气口安装有吸气管，吸气管的开口位于设备间外部。空气从进风风机进入箱体内，并从排风机排出设备间外部，带走了箱体内部绝缘栅双极型晶体管单元发出的热量，确保绝缘栅双极型晶体管单元获得良好的散热效果。先气冷再水冷，从而使得绝缘栅双极型晶体管单元等设备处于一个较温和的环境，保障了缘栅双极型晶体管单元等设备的安全正常运转。

附图说明

通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1为本发明提供的一种SVG动态无功补偿装置结构示意图；

图2为本发明提供的图1中第一立杆和第二立杆之间的结构放大图；

图3为本发明提供的图1中第三立杆和第四立杆之间的结构放大图。

具体实施方式

下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。

结合图1-图3，本实施例提供的一种SVG动态无功补偿装置，包括绝缘栅双极型晶体管单元1、箱体2和设备间3，绝缘栅双极型晶体管单元1位于箱体2内部，箱体2位于设备间3内部，箱体2内部安装有水平托台，绝缘栅双极型晶体管单元1固定安装在水平托台4上，所述水平托台4四角设置四个立杆，分别为第一立杆41、第二立杆42、第三立杆43和第四立杆44，第一立杆41和第二立杆42之间由上到下依次设置第一上冷却板5、第一上加热板6、第一下加热板7、第一下冷却板8；

所述第三立杆43和第四立杆44之间由上到下依次设置第二上冷却板9、第二上加热板10、第二下加热板11、第二下冷却板12；

所述第一上冷却板5、第一下冷却板8、第二上冷却板9、第二下冷却板12上分别设有进水口13、出水口14及连通进水口13、出水口14的水通道15，水冷却装置与进水口13连通；

所述SVG动态无功补偿装置还包括气体冷却装置，气体冷却装置包括压缩空气源，压缩空气源与所述进水口13连通，在对第一上加热板6、第一下加热板7进行冷却时，气体冷却装置先向水通道15内注入压缩空气以进行气体冷却，待第一上加热板6、第一下加热板7的温度降到一定值，再通过水冷却装置向冷却板内注入水以进行水冷却。

上述技术方案中在所述水平托台4四角设置四个立杆，分别为第一立杆、第二立杆、第三立杆和第四立杆，第一立杆和第二立杆之间由上到下依次设置第一上冷却板5、第一上加热板6、第一下加热板7、第一下冷却板8；所述第三立杆和第四立杆之间由上到下依次设置第二上冷却板9、第二上加热板10、第二下加热板11、第二下冷却板12。上述设计可以在绝缘栅双极型晶体管单元1的前后位置分别设置一组水冷和气冷装置，分别从前后两个角度来对绝缘栅双极型晶体管单元1及设备运行过程中产生的热量进行吸收和降温，达到全方位的降温冷却效果。同时，配合箱体2上设置的排风系统，即空气从进风风机进入箱体2内，并从排风机排出设备间3外部，带走了箱体2内部绝缘栅双极型晶体管单元1发出的热量，从而确保绝缘栅双极型晶体管单元1获得良好的散热效果。

在具体使用时，先通过气体冷却装置对第二上加热板10、第二下加热板11进行预冷却，气体冷却速度相对于水冷却速度较慢，因此不会出现高温的加热板温度骤降的情况。等到第二上加热板10、第二下加热板11的温度下降到一定程度后，再利用水冷装置向第二上冷却板9、第二下冷却板12内通入冷却水，对加热板进行水冷却，使温度快速下降，从而使得绝缘栅双极型晶体管单元1等设备处于一个较温和的环境，保障了缘栅双极型晶体管单元等设备的安全正常运转。

作为优选方案，所述箱体2上设置进气孔；箱体2的顶部安装有排风机，排风机的进气口与箱体2内部连通，排风机的出气口安装有排气管，排气管的出口位于设备间3外部；

所述箱体2的底部安装有进风风机，进风风机的出气口与箱体2内部连通，进风风机的进气口安装有吸气管，吸气管的开口位于设备间3外部。

作为优选方案，所述箱体2还设置与其并排的第一箱体、第二箱体、第三箱体、第四箱体、第五箱体和第六箱体，所述第一箱体、第二箱体、第三箱体、第四箱体、第五箱体和第六箱体与所述箱体2的结构相同。

作为优选方案，所述SVG动态无功补偿装置还包括控制柜17和启动柜18，控制柜17位于箱体2的右侧，启动柜18位于第六箱体的左侧。

作为优选方案，所述水冷却装置通过进水管分别与第一上冷却板5、第一下冷却板8、第二上冷却板9、第二下冷却板12的进水口13连接，通过回水管分别与第一上冷却板5、第一下冷却板8、第二上冷却板9、第二下冷却板12的出水口14连接。

作为优选方案，所述SVG动态无功补偿装置还包括与所述气体冷却装置连接的雾化冷却装置，所述雾化冷却装置通过第一进气管与所述进水管连通，所述第一进气管上设有第一电磁控制阀。

作为优选方案，所述压缩空气源通过第二进气管与所述进水管连通，所述第二进气管上设有第二电磁控制阀。

作为优选方案，在所述第一箱体、第二箱体、第三箱体、第四箱体、第五箱体和第六箱体的内壁上固定安装有防尘棉。在上述第一箱体、第二箱体、第三箱体、第四箱体、第五箱体和第六箱体的内壁上的内壁上固定安装有防尘棉的目的是随时吸附箱体内的微小尘埃，减弱静电，保持箱内洁净环境。防尘棉可以采用其他具有防尘或者吸附细小尘埃的材料或者具有同类作用的除尘装置。上述除尘装置不包括利用气流流动来吸除微小尘埃的除尘装置，如布袋除尘器等。

本发明提供的一种SVG动态无功补偿装置，该SVG动态无功补偿装置通过设置由第一上冷却板、第一上加热板、第一下加热板、第一下冷却、进水口、出水口及连通进水口、出水口的水通道组成的水冷装置，通过对第一上加热板、第一下加热板进行冷却时，气体冷却装置先向水通道内注入压缩空气以进行气体冷却，待第一上加热板、第一下加热板的温度降到一定值，再通过水冷却装置向冷却板内注入水以进行水冷却，经过上述水冷和气冷的相互配合，达到及时降温冷却的效果，提高散热效果。此外，该SVG动态无功补偿装置还在箱体的顶部安装有排风机，排风机的进气口与箱体内部连通，排风机的出气口安装有排气管，排气管的出口位于设备间外部；箱体的底部安装有进风风机，进风风机的出气口与箱体内部连通，进风风机的进气口安装有吸气管，吸气管的开口位于设备间外部。空气从进风风机进入箱体内，并从排风机排出设备间外部，带走了箱体内部绝缘栅双极型晶体管单元发出的热量，确保绝缘栅双极型晶体管单元获得良好的散热效果。

以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改，这并不影响本发明的实质内容。

Claims (8)

1.一种SVG动态无功补偿装置，包括绝缘栅双极型晶体管单元、箱体和设备间，绝缘栅双极型晶体管单元位于箱体内部，箱体位于设备间内部，箱体内部安装有水平托台，绝缘栅双极型晶体管单元固定安装在水平托台上，其特征在于：

所述水平托台四角设置四个立杆，分别为第一立杆、第二立杆、第三立杆和第四立杆，第一立杆和第二立杆之间由上到下依次设置第一上冷却板、第一上加热板、第一下加热板、第一下冷却板；

所述第三立杆和第四立杆之间由上到下依次设置第二上冷却板、第二上加热板、第二下加热板、第二下冷却板；

所述第一上冷却板、第一下冷却板、第二上冷却板、第二下冷却板上分别设有进水口、出水口及连通进水口、出水口的水通道，水冷却装置与进水口连通；

所述SVG动态无功补偿装置还包括气体冷却装置，气体冷却装置包括压缩空气源，压缩空气源与所述进水口连通，在对第一上加热板、第一下加热板进行冷却时，气体冷却装置先向水通道内注入压缩空气以进行气体冷却，待第一上加热板、第一下加热板的温度降到一定值，再通过水冷却装置向冷却板内注入水以进行水冷却。

2.根据权利要求1所述的SVG动态无功补偿装置，其特征在于：所述箱体上设置进气孔；箱体的顶部安装有排风机，排风机的进气口与箱体内部连通，排风机的出气口安装有排气管，排气管的出口位于设备间外部；

所述箱体的底部安装有进风风机，进风风机的出气口与箱体内部连通，进风风机的进气口安装有吸气管，吸气管的开口位于设备间外部。

3.根据权利要求1所述的SVG动态无功补偿装置，其特征在于：所述箱体还设置与其并排的第一箱体、第二箱体、第三箱体、第四箱体、第五箱体和第六箱体。

4.根据权利要求1或2所述的SVG动态无功补偿装置，其特征在于：所述SVG动态无功补偿装置还包括控制柜和启动柜，控制柜位于箱体的右侧，启动柜位于第六箱体的左侧。

5.根据权利要求2所述的SVG动态无功补偿装置，其特征在于：所述水冷却装置通过进水管分别与第一上冷却板、第一下冷却板、第二上冷却板、第二下冷却板的进水口连接，通过回水管分别与第一上冷却板、第一下冷却板、第二上冷却板、第二下冷却板的出水口连接。

6.根据权利要求1所述的SVG动态无功补偿装置，其特征在于：所述SVG动态无功补偿装置还包括与所述气体冷却装置连接的雾化冷却装置，所述雾化冷却装置通过第一进气管与所述进水管连通，所述第一进气管上设有第一电磁控制阀。

7.根据权利要求3所述的SVG动态无功补偿装置，其特征在于：所述压缩空气源通过第二进气管与所述进水管连通，所述第二进气管上设有第二电磁控制阀。

8.根据权利要求1所述的SVG动态无功补偿装置，其特征在于：所述第一箱体的内壁上固定安装有防尘棉。