CN204349309U - 光伏逆变升压一体化箱式变电站 - Google Patents
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Abstract
一种光伏逆变升压一体化箱式变电站，包括变压器区和高压区，还包括逆变低压区；所述逆变低压区划分为逆变区和低压区；所述逆变区内设有相向排布的逆变器；相向排布的逆变器用于高温工作时对流散热。本实用新型有效地解决了光伏电站中逆变器和箱变独立布置的种种缺陷，且集成化程度高、模块化安装方便、运行稳定安全、经济性好，能够降低光伏电站的建设投资成本，保证电站运行的稳定性和安全性。
Description
技术领域
本实用新型涉及箱式变压器的技术领域，具体涉及一种新型结构的光伏逆变升压一体化箱式变电站。
背景技术
随着经济的快速发展，能源的需求越来越迫切，太阳能作为一种清洁、可重复利用的新型能源得到广泛的应用。随着光伏技术的不断成熟，大型地面并网光伏电站迎来了前所未有的投资建设潮，所以光伏电站建设投资的经济性、运行的稳定性越来越受到关注。逆变器、升压箱变作为整个光伏电站的核心设备直接关系到光伏电站正常运行时的电能输送及电能质量，同时也在电站前期建设投资成本中占有很大的比重。
目前光伏电站的设计方案中，每个光伏子方阵中逆变器和升压箱变作为两套独立的电气设备布置，它们之间用低压直流电缆连接，通常采用3拼185mm2甚至300mm2的大截面电缆。尽管这种布置方案应用很广泛，但却有着明显的缺陷：
(1)大截面电缆不仅造价高，而且在施工中敷设极为不方便，需要现场制作电缆连接头，电缆敷设前需要土建专业提前做好预埋穿管及电缆沟，敷设后还要回填，电缆敷设中的交叉作业增加了施工的复杂性。
(2)电缆敷设于地下增加了电站在运维阶段的线路故障风险，即使发现了故障线路也来不及在第一时间排除，严重影响了电站的稳定可靠运行。
(3)逆变器和升压箱变作为两台独立的电气设备需要提前浇筑两套混凝土基础，采购大量直流连接电缆，这些在很大程度增加了电站的建设投资成本。
(4)这种布置方案为了避免白天9:00—15:00之间在光伏电池板上形成阴影，需要空出大面积的建设用地避免在电池板上形成阴影，使得建设用地的利用率不高。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种光伏逆变升压一体化箱式变电站，以克服现有技术存在的上述不足。
本实用新型是通过以下技术方案来实现的：
一种光伏逆变升压一体化箱式变电站，包括变压器区和高压区，还包括逆变低压区；所述逆变低压区划分为逆变区和低压区；所述逆变区内设有相向排布的逆变器；相向排布的逆变器用于高温工作时对流散热。
优选的，所述低压区设有低压柜；所述低压柜包括低压进线柜、站用柜和综合配电柜；所述低压进线柜内设有铜排；所述站用柜内用于存放有非工频电压变工频电压的变压器；所述逆变器的交流输出侧通过所述铜排与所述变压器的低压侧连接；所述综合配电柜用于向配电设备馈电；所述配电设备包括所述逆变器、UPS、通信测控装置、检修照片装置和插座。
更加优选的，所述逆变区和所述低压区为同室结构；即所述的逆变区和低压区在结构上合用一室。
更加优选的，所述逆变器与所述低压进线柜中的设备均采用铜母排连接。
更加优选的，所述变压器区包括变压器高压区；所述变压器高压区中的高压变压器与所述逆变器采用铜母排连接。
更加优选的，所述高压变压器外设有高压柜或高压室，当按照美变结构布置，所述高压变压器外设有高压室；当按照欧变结构布置，所述高压变压器外设有高压柜。
更加优选的，所述综合配电柜中的设备与所述配电设备连接的线缆采用软导线。
更加优选的，所述软导线敷设在所述综合配电柜箱变底的线缆夹层中。
本实用新型的有益效果为：
(1)集成化程度高、模块化安装方便。电气安装模块化，能够避免很多不必要的交叉施工作业，能有效地提高安装作业效率。
(2)运行稳定安全。高度集成的一体化箱变能够减少设备故障的排查范围，能够迅速地发现故障点并排除故障，保证电能输送的稳定性和电站运行的安全性。
(3)经济性好，节省建设投资成本。一体化箱变节省了建设期间电缆采购及安装的费用，减少了设备基础施工的投资费用，具有明显的经济优势。
本实用新型有效地解决了光伏电站中逆变器和箱变独立布置的种种缺陷，且集成化程度高、模块化安装方便、运行稳定安全、经济性好，能够降低光伏电站的建设投资成本，保证电站运行的稳定性和安全性。
附图说明
图1为本实用新型中美变结构形式一体化箱变分区图；
图2为本实用新型中欧变结构形式一体化箱变分区图；
图3为本实用新型中美变结构形式一体化箱变布置图；
图4为本实用新型中欧变结构形式一体化箱变布置图。
具体实施方式
如图1-4所示，一种光伏逆变升压一体化箱式变电站，包括变压器区和高压区，还包括逆变低压区；逆变低压区划分为逆变区和低压区；逆变区和低压区为同室结构，逆变区内设有相向排布的逆变器；相向排布的逆变器用于高温工作时对流散热；在低压区设有低压柜；低压柜包括低压进线柜、站用柜和综合配电柜；低压进线柜内设有铜排；站用柜内用于存放有非工频电压变工频电压的变压器；逆变器的交流输出侧通过铜排与变压器的低压侧连接；综合配电柜用于向配电设备馈电；配电设备包括逆变器、UPS、通信测控装置、检修照片装置和插座。
逆变器与低压进线柜中的设备均采用铜母排连接；变压器区包括变压器高压区；变压器高压区中的高压变压器与逆变器也采用铜母排连接；按照美变结构布置，高压变压器外设有高压室；按照欧变结构布置，高压变压器外设有高压柜；高压变压器外设有高压柜；综合配电柜中的设备与配电设备连接的线缆采用软导线；软导线敷设在综合配电柜箱变底的线缆夹层中。
在本实施例中，逆变器区和低压区合用一室，将光伏区逆变升压单元中的所有低压柜、变压器低压侧进线柜和逆变器集中布置，极大地节省了空间，提高了设备的集成化程度。逆变器采用“面对面”布置，有利于逆变器高温工作时的对流散热；低压柜包括：连接逆变器交流输出侧和箱变低压侧的低压进线柜、含有变压器(非工频电压变工频电压)的站用柜、为各设备(包括逆变器、UPS、通信测控装置、检修照明及插座等)馈电的综合配电柜。逆变器至低压进线柜、变压器高压侧的一次设备均采用铜母排连接，既提高了电能传输的可靠性又避免了使用大截面电缆连接时增加设备空间及严重发热等问题。对于配电线路(包括照明、插座、设备电源线等)、通信线均采用软导线，敷设在箱变底侧的线缆夹层中，不仅节省了有限的设备空间在运行时也方便检修。
在实际应用中，一体化箱变可按照美式箱变或欧式箱变结构生产，由于美式箱变与欧式箱变结构上的差异，所以在两种结构中高压室和变压器室也各有不同。若按照美式箱变结构生产，则没有变压器室，只有供高压出线电缆连接的高压室。若按照欧式箱变结构生产，则变压器室中放置干式变压器，高压室中放置高压柜。
本实用新型有效地解决了光伏电站中逆变器和箱变独立布置的种种缺陷，且集成化程度高、模块化安装方便、运行稳定安全、经济性好，能够降低光伏电站的建设投资成本，保证电站运行的稳定性和安全性。本实用新型还具有如下优点：
(1)集成化程度高、模块化安装方便。电气安装模块化，能够避免很多不必要的交叉施工作业，能有效地提高安装作业效率。
(2)运行稳定安全。高度集成的一体化箱变能够减少设备故障的排查范围，能够迅速地发现故障点并排除故障，保证电能输送的稳定性和电站运行的安全性。
(3)经济性好，节省建设投资成本。一体化箱变节省了建设期间电缆采购及安装的费用，减少了设备基础施工的投资费用，具有明显的经济优势。
以上通过具体的和优选的实施例详细的描述了本实用新型，但本领域技术人员应该明白，本实用新型并不局限于以上所述实施例，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种光伏逆变升压一体化箱式变电站，包括变压器区和高压区，其特征在于：还包括逆变低压区；所述逆变低压区划分为逆变区和低压区；所述逆变区内设有相向排布的逆变器；相向排布的逆变器用于高温工作时对流散热。
2.根据权利要求1所述的光伏逆变升压一体化箱式变电站，其特征在于：所述低压区设有低压柜；所述低压柜包括低压进线柜、站用柜和综合配电柜；所述低压进线柜内设有铜排；所述站用柜内用于存放有非工频电压变工频电压的变压器；所述逆变器的交流输出侧通过所述铜排与所述变压器的低压侧连接；所述综合配电柜用于向配电设备馈电；所述配电设备包括所述逆变器、UPS、通信测控装置、检修照片装置和插座。
3.根据权利要求2所述的光伏逆变升压一体化箱式变电站，其特征在于：所述逆变区和所述低压区为同室结构。
4.根据权利要求2所述的光伏逆变升压一体化箱式变电站，其特征在于：所述逆变器与所述低压进线柜中的设备均采用铜母排连接。
5.根据权利要求2所述的光伏逆变升压一体化箱式变电站，其特征在于：所述变压器区包括变压器高压区；所述变压器高压区中的高压变压器与所述逆变器采用铜母排连接。
6.根据权利要求5所述的光伏逆变升压一体化箱式变电站，其特征在于：所述高压变压器外设有高压柜或高压室。
7.根据权利要求2所述的光伏逆变升压一体化箱式变电站，其特征在于：所述综合配电柜中的设备与所述配电设备连接的线缆采用软导线。
8.根据权利要求7所述的光伏逆变升压一体化箱式变电站，其特征在于：所述软导线敷设在所述综合配电柜箱变底的线缆夹层中。
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|---|---|---|---|---|
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| CN106253110A (zh) * | 2016-08-30 | 2016-12-21 | 宁波奥克斯高科技有限公司 | 一种紧凑型风力发电箱变装置及安装方法 |
| CN106532536A (zh) * | 2016-11-02 | 2017-03-22 | 上海金友金弘智能电气股份有限公司 | 集约型智能光伏预装式变电站 |
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