CN204794718U - 集装箱式柔性直流换流阀装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种集装箱式柔性直流换流阀装置，其特征在于：它包括第一集装箱单元和第二集装箱单元，所述第一集装箱单元用于固定设置正极性换流阀塔单元；所述第二集装箱单元用于固定设置负极性换流阀塔单元；所述第一集装箱单元和第二集装箱单元采用上下垂直叠放的方式，所述第一集装箱单元与所述第二集装箱单元之间设置有供工作人员上下的楼梯，该集装箱式的换流阀装置在工厂内组装、调试完毕，整体运输至现场后安装以提高现场的工作效率，缩短工程建设周期，有效简化了换流站的现场布置，可以广泛应用于海上石油平台等输电电压等级不高的柔性直流输电系统中。
Description
技术领域
本实用新型涉及柔性直流输电技术领域，特别是关于一种集装箱式柔性直流换流阀装置。
背景技术
柔性直流输电是基于全控型电力电子器件组成的电压源换流器所构成的新一代直流输电技术，其在提高电力系统稳定性，改善电能质量，解决非线性负荷、冲击性负荷对系统的影响，实现远距离输电，保证敏感设备供电等方面都具有较强的技术优势，特别适用于可再生能源并网、海上平台及孤岛供电、大型城市电网供电等应用场合。近年来随着海洋石油工业的发展，海上油气田电力系统的规模已逐步步入大容量、大机组、高电压和长距离输送的大电力网阶段。采用柔性直流输电技术可以将海上平台与陆地电网相连接，实现海上平台的远距离供电。柔性直流输电技术为海上平台供电方案的选择提供了可选方案。
常规的柔性直流工程通常设置换流阀厅集中布置换流器三相6个桥臂的换流阀设备，换流阀厅多采用钢混结构，占地面积大。换流站建设过程中需要在换流阀厅土建完成后，再进行换流阀设备的现场组装、调试，工程建设周期较长。海上石油平台空间紧张，施工窗口期短，在海上构建大型换流阀厅，现场安装换流阀，其工程实施困难，且工期较长。
发明内容
针对上述问题，本实用新型的目的是提供一种能够节省现场的安装、调试工作时间，且具有较高的通用性和灵活性的集装箱式柔性直流换流阀装置。
为实现上述目的，本实用新型采取以下技术方案：一种集装箱式柔性直流换流阀装置，其特征在于：包括第一集装箱单元、第二集装箱单元、两个直流穿墙套管和两个交流穿墙套管；所述第一集装箱单元和第二集装箱单元呈上下叠放设置；所述第一集装箱单元用于固定设置一个以上的正极性换流阀塔单元，每一所述正极性换流阀塔单元通过若干支柱式绝缘子固定设置在所述第一集装箱单元的底部，每一所述正极性换流阀塔单元上分层布置若干换流阀模块；所述第一集装箱单元的一侧固定嵌设第一直流穿墙套管，固定所述第一直流穿墙套管的相对侧的所述第一集装箱单元上固定设置第一交流穿墙套管，所述第一直流穿墙套管和第一交流穿墙套管的内部接线端子均连接所述正极性换流阀塔单元，所述第一直流穿墙套管的外部接线端子连接位于外部的正极直流母线，所述第一交流穿墙套管的外部接线端子连接外部电力设备；所述第二集装箱单元用于固定设置一个以上的负极性换流阀塔单元，每一所述负极性换流阀塔单元通过若干支柱式绝缘子固定设置在所述第二集装箱单元的底部，每一所述负极性换流阀塔单元上分层布置若干换流阀模块，所述第二集装箱单元的一侧固定嵌设第二直流穿墙套管，固定所述第二直流穿墙套管的相对侧的所述第二集装箱单元上固定设置第二交流穿墙套管，所述第二直流穿墙套管和第二交流穿墙套管的内部接线端子均连接所述负极性换流阀塔单元，所述第二直流穿墙套管的外部接线端子连接位于外部的负极直流母线，所述第二交流穿墙套管的外部接线端子连接外部电力设备；所述第一集装箱单元和第二集装箱单元均设置有供工作人员出入的门，且对应于所述门的设置位置，所述第一集装箱单元与所述第二集装箱单元之间设置有供工作人员上下的楼梯。
所述第一集装箱单元和第二集装箱单元的内壁分别设置一通风冷却系统，所述通风冷却系统采用空调通风冷却装置。
所述正极性换流阀塔单元和负极性换流阀塔单元分别采用单列布置方式或双列布置方式。
本实用新型由于采取以上技术方案，其具有以下优点：1、本实用新型包括呈上下叠放设置的两集装箱单元，每个集装箱单元中均固定设置换流阀塔单元，每个换流阀塔单元上分层布置若干换流阀模块，该集装箱式的换流阀装置在工厂内组装、调试完毕，整体运输至现场后安装以提高现场的工作效率，缩短工程建设周期，有效简化了换流站的现场布置。2、本实用新型的集装箱式柔性直流换流阀装置按照模块化、标准化的理念设计，在工厂内组装、调试完毕，整体运输至现场后安装，可以节省现场的安装、调试工作时间，具有较高的通用性和灵活性。3、本实用新型的每个集装箱单元分别设置独立的通风冷却系统，为换流阀运行提供良好的环境条件，可以提高换流阀运行的可靠性，同时可以增加设备的运行寿命。综上所述，本实用新型安装布置灵活，可以广泛应用于海上石油平台等输电电压等级不高的柔性直流输电系统中。
附图说明
图1本实用新型集装箱式柔性直流换流阀装置的结构示意图；
图2本实用新型集装箱式柔性直流换流阀装置的右视示意图；
图3本实用新型集装箱式柔性直流换流阀装置的左视示意图；
图4是现有技术中的柔性直流换流器电路结构示意图；
图5本实用新型集装箱式柔性直流换流阀装置的实施例内部阀塔布置示意图。
具体实施方式
以下结合附图来对本实用新型进行详细的描绘。然而应当理解，附图的提供仅为了更好地理解本实用新型，它们不应该理解成对本实用新型的限制。在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”等仅仅是用于描述的目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
如图1～3所示，本实用新型提供的集装箱式柔性直流换流阀装置，包括第一集装箱单元10、第二集装箱单元20、两个直流穿墙套管和两个交流穿墙套管，第一集装箱单元10和第二集装箱单元20呈上下叠放设置。
第一集装箱单元10用于固定设置一个以上的正极性换流阀塔单元，每一正极性换流阀塔单元通过若干支柱式绝缘子固定设置在第一集装箱单元10的底部，每一正极性换流阀塔单元上分层布置若干换流阀模块；第一集装箱单元10的一侧(如图1所示的左侧)固定嵌设第一直流穿墙套管11，固定第一直流穿墙套管11的相对侧(如图1所示的右侧)的第一集装箱单元10上固定设置第一交流穿墙套管12，第一直流穿墙套管11和第一交流穿墙套管12的内部接线端子均连接正极性换流阀塔单元，第一直流穿墙套管11的外部接线端子连接位于外部的正极直流母线，第一交流穿墙套管12的外部接线端子连接外部电力设备；
第二集装箱单元20用于固定设置一个以上的负极性换流阀塔单元，每一负极性换流阀塔单元通过若干支柱式绝缘子固定设置在第二集装箱单元20的底部，每一负极性换流阀塔单元上分层布置若干换流阀模块，第二集装箱单元10的一侧(如图1所示的左侧)固定嵌设第二直流穿墙套管21，固定第二直流穿墙套管21的相对侧(如图1所示的右侧)的第二集装箱单元20上固定设置第二交流穿墙套管22，第二直流穿墙套管21和第二交流穿墙套管22的内部接线端子均连接负极性换流阀塔单元，第二直流穿墙套管21的外部接线端子连接位于外部的负极直流母线，第二交流穿墙套管22的外部接线端子连接外部电力设备；
第一集装箱单元10和第二集装箱单元20均设置有供工作人员出入的门30，且对应于门30的设置位置，第一集装箱单元10与第二集装箱单元20之间设置供工作人员上下的楼梯40，作为日常维护和巡视通道，例如，本实用新型实施例中，如图2所示，第一集装箱单元10和第二集装箱单元20的右侧均设置门30和楼梯40。
在一个优选的实施例中，第一集装箱单元10和第二集装箱单元20的内壁可以分别设置一通风冷却系统，用于对两个集装箱单元的温度进行调节；通风冷却系统可以采用空调通风冷却装置，例如，本实用新型实施例中，如图3所示，第一集装箱单元10和第二集装箱单元20的左侧分别设置侧挂式的空调冷却装置50。
在一个优选的实施例中，正极性换流阀塔单元和负极性换流阀塔单元分别可以采用单列布置或双列布置方案。
下面通过具体实施例详细说明本实用新型的集装箱式柔性直流换流阀装置的使用过程：
如图4、图5所示，现有的柔性直流模块化多电平转换器的三相换流器包括6个桥臂单元L1、L2、L3、L4、L5、L6，其中与正极直流母线P相连接的桥臂单元为正极性桥臂单元L1、L3、L5，与负极直流母线N相连接的桥臂单元为负极性桥臂单元L2、L4、L6。使用时，针对此三相换流器配置三套本实用新型的集装箱式柔性直流换流阀装置进行安装，以正极性桥臂单元L1和负极性桥臂单元L2为一组为具体实施例详细说明采用本实用新型集装箱式柔性直流换流阀装置对三相换流器进行安装的过程，具体为：
1)正极性桥臂单元L1的设备包括正极性换流阀塔单元V1、阀避雷器AL1、电流测量单元CT1、第一直流穿墙套管11、第一交流穿墙套管12和两把接地刀闸QS11、QS12，安装时，将正极性换流阀塔单元V1通过支柱式绝缘子固定设置第一集装箱单元10底部，第一直流穿墙套管11的内部接线端子并联连接接地刀闸QS11和正极性换流阀塔单元V1，第一交流穿墙套管12的内部接线端子并联连接接地刀闸QS12和电流测量单元CT1的一端，电流测量单元CT1的另一端并联连接阀避雷器AL1和正极性换流阀塔单元V1，正极性换流阀塔单元V1可以分两层布置若干换流阀模块，每层布置若干个换流阀模块；
2)负极性桥臂单元L2的设备包括负极性换流阀塔单元V2、阀避雷器AL2、电流测量单元CT2、第二直流穿墙套管21、第二交流穿墙套管22和两把接地刀闸QS21、QS22，安装时，将负极性换流阀塔单元V2通过支柱式绝缘子固定设置第二集装箱单元20底部，第二直流穿墙套管21的内部接线端子并联连接接地刀闸QS22和负极性换流阀塔单元V2，第二交流穿墙套管22的内部接线端子并联连接接地刀闸QS22和电流测量单元CT2的一端，电流测量单元CT2的另一端并联连接阀避雷器AL2和负极性换流阀塔单元V2，负极性换流阀塔单元V2可以分两层布置换流阀模块，每层布置若干个换流阀模块；
3)将两个集装箱单元内的换流阀装置在工厂内组装、调试完毕，整体运输至现场(海上石油平台的顶层甲板上)后安装，在海上石油平台的顶层甲板上将集装箱式柔性直流换流阀装置的第一集装箱单元10的第一直流穿墙套管11的外部接线端子连接到正极性直流母线P，将第二集装箱单元20的第二直流穿墙套管21外部接线端子连接到负极性直流母线N，将第一集装箱单元的第一交流穿墙套管12的外部接线端子连接到交流设备，将第二集装箱单元的第二交流穿墙套管的外部接线端子22连接到交流设备。综上所述，采用本实用新型的现场安装工作与常规的柔性直流工程相比得到较大简化，可以节省现场的安装、调试工作时间，提高现场的工作效率，具有较高的通用性和灵活性。
上述各实施例仅用于说明本实用新型，其中各部件的结构、连接方式和制作工艺等都是可以有所变化的，凡是在本实用新型技术方案的基础上进行的等同变换和改进，均不应排除在本实用新型的保护范围之外。
Claims (3)
1.一种集装箱式柔性直流换流阀装置，其特征在于：包括第一集装箱单元、第二集装箱单元、两个直流穿墙套管和两个交流穿墙套管；所述第一集装箱单元和第二集装箱单元呈上下叠放设置；
所述第一集装箱单元用于固定设置一个以上的正极性换流阀塔单元，每一所述正极性换流阀塔单元通过若干支柱式绝缘子固定设置在所述第一集装箱单元的底部，每一所述正极性换流阀塔单元上分层布置若干换流阀模块；所述第一集装箱单元的一侧固定嵌设第一直流穿墙套管，固定所述第一直流穿墙套管的相对侧的所述第一集装箱单元上固定设置第一交流穿墙套管，所述第一直流穿墙套管和第一交流穿墙套管的内部接线端子均连接所述正极性换流阀塔单元，所述第一直流穿墙套管的外部接线端子连接位于外部的正极直流母线，所述第一交流穿墙套管的外部接线端子连接外部电力设备；
所述第二集装箱单元用于固定设置一个以上的负极性换流阀塔单元，每一所述负极性换流阀塔单元通过若干支柱式绝缘子固定设置在所述第二集装箱单元的底部，每一所述负极性换流阀塔单元上分层布置若干换流阀模块，所述第二集装箱单元的一侧固定嵌设第二直流穿墙套管，固定所述第二直流穿墙套管的相对侧的所述第二集装箱单元上固定设置第二交流穿墙套管，所述第二直流穿墙套管和第二交流穿墙套管的内部接线端子均连接所述负极性换流阀塔单元，所述第二直流穿墙套管的外部接线端子连接位于外部的负极直流母线，所述第二交流穿墙套管的外部接线端子连接外部电力设备；
所述第一集装箱单元和第二集装箱单元均设置有供工作人员出入的门，且对应于所述门的设置位置，所述第一集装箱单元与所述第二集装箱单元之间设置有供工作人员上下的楼梯。
2.如权利要求1所述的集装箱式柔性直流换流阀装置，其特征在于：所述第一集装箱单元和第二集装箱单元的内壁分别设置一通风冷却系统，所述通风冷却系统采用空调通风冷却装置。
3.如权利要求1或2所述的集装箱式柔性直流换流阀装置，其特征在于：所述正极性换流阀塔单元和负极性换流阀塔单元分别采用单列布置方式或双列布置方式。
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|---|---|---|---|---|
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| CN111799661A (zh) * | 2020-06-04 | 2020-10-20 | 许继集团有限公司 | 一种模块化海上柔性直流输电系统换流站 |
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2015
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