CN205986646U - 一种室内大容量水冷无功补偿装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种室内大容量水冷无功补偿装置，属于电力电子领域。一种室内大容量水冷无功补偿装置，其特征在于：功率补偿单元包括三个相，每个相中所有功率模块分为两部分，分别放置在两个并排放置的子框架中，实现了室内大容量水冷无功补偿装置较高的空间利用率和合理的电缆线、冷却水管线的布置；为了降低功率模块间的电磁干扰，功率补偿框架内部的相邻两层的功率模块电流方向相反，以降低感应磁场强度。克服了室内大容量水冷无功补偿装置常见的技术难点，保证了室内大容量水冷无功补偿装置的正常运行。

Description

一种室内大容量水冷无功补偿装置

技术领域

本实用新型涉及一种无功补偿装置，尤其涉及一种室内大容量水冷无功补偿装置。

背景技术

电网中的无功功率使得电力输配电系统中电压波动剧烈，功率因数偏低。这不利于电网系统的安全高效运行。为了降低无功功率对电网系统的影响，需要在电网中接入无功补偿装置。随着中国城市化进程加速，城市规模急剧扩大，相应的电网中无功补偿装置的容量也需要相应的提高。

但目前国内超过100Mvar的SVG投运运行的很少，这是由于更大容量的无功补偿装置意味着更大、更多的功率模块，空间利用率更高的模块布局，更高的绝缘设计要求，更高效的冷却系统。

因此，空间利用效率、绝缘设计要求以及冷却系统的效率等，是现在制约是否能制造出超过100Mvar之类大容量无功补偿装置的关键因素。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种室内大容量水冷无功补偿装置，空间利用率高，设备占地小，设备各个模块绝缘性好，冷却系统高效，能适应运行120Mvar大容量无功补偿装置。

技术方案

一种室内大容量水冷无功补偿装置，包括功率补偿单元、冷却系统、布线系统、控制系统。所述冷却系统包括冷却单元、管路、冷却工作组，用于给功率模块降温；所述功率补偿单元包括三个相：A相、B相、C相，每个相包括功率框架、功率模块；所述布线系统用于连接控制器和功率补偿单元内部的功率模块；所述冷却工作组包括循环泵组、过滤器、软水处理装置、加热装置、阀门组件、各种表计、水风换热器。

每个相的功率框架包括两个并行放置的子框架，以提高空间利用率、提高结构强度和内部绝缘性；每个子框架分为若干层，每层设置若干个功率模块，每个功率模块设置有冷却单元，冷却单元通过管路连接到冷却系统的冷却工作组中。所述子框架每一层包括侧壁和底部，层与层之间通过复合支柱绝缘子连接，提高子框架机械强度和绝缘性，用于承载大容量模块并保证设备的电气间隙；每个子框架内放置有多层功率模块，每层内的各功率模块铜排串联后，层与层之间交替同侧相连，实现相邻两层之间的功率模块的电流流向相反，以降低层与层之间的感应磁场强度，减小对各个器件的电磁干扰；

为了提高设备的绝缘性，每个功率框架底部安装有复合支柱绝缘子，功率框架通过复合支柱绝缘子与底座连接；功率模块之间通过连接铜排相连接，然后从功率框架顶端向上延伸至布线系统与控制器相连接；冷却系统管路设置在两个并排放置的子框架顶面的中间位置，以避免电缆与冷却系统管路相互干扰，并且子框架顶面的冷却系统管路下面设有水槽，防止渗水、冷凝水流入设备内部，损坏功率模块。

有益效果

本实用新型提供了一种120Mvar大容量室内无功补偿装置，该装置每个相的功率框架包括两个并行放置的子框架，具有较高的空间利用率，子框架每一层为焊接一体构造，层与层之间通过复合支柱绝缘子连接，保障设备具有较高的结构强度和绝缘防护性能，子框架每层每个功率模块单独设置冷却单元，具有更高效的冷却性能。

附图说明

图1为本实用新型模块成套轴测视图；

图2为本实用新型模块单相正视图；

其中：1-A相，2-B相，3-C相，4-冷却工作组，5-总管路，6-连接块，7-绝缘工字钢，8-隔离变，9-底座，10-复合支柱绝缘子，11-子框架，12-功率模块，13-连接铜排。

具体实施方式

下面结合具体实施例和附图，进一步阐述本实用新型。

一种室内大容量水冷无功补偿装置，包括功率补偿单元、冷却系统、布线系统、控制系统，其中冷却系统包括冷却单元、管路、冷却工作组。

功率补偿单元包括三个相：A相1、B相2、C相3，每个相包括两个并排放置的子框架11，每个子框架11分为三层，每层设置六个功率模块12，每个功率模块12设置有冷却单元，冷却单元通过不锈钢材质的总管路5连接到冷却工作组4中。所述子框架11每层侧壁采用矩形无缝钢管焊框架，每层底面为绝缘工字钢7与侧壁的钢结构框架通过螺栓连接为一体，层与层之间采用复合支柱绝缘子连接，使得子框架具有较高的机械强度和绝缘性，用于承载大容量的功率模块12；所述冷却工作组4包括循环泵组、过滤器、软水处理装置、加热装置、阀门组件、各种表计、水风换热器。

为了提高设备的绝缘性，每个功率框架底部安装有一组复合支柱绝缘子10，子框架11通过复合支柱绝缘子10与底座9连接；每个子框架11每层内部的功率模块12之间通过连接铜排串联，层与层之间交替同侧相连，实现相邻两层之间的功率模块12的电流流向相反，以降低层与层之间的感应电磁场强度，减小对各个器件的电磁干扰。连接各层功率模块的连接铜排13最后从功率框架顶端向上延伸至布线系统与控制器相连接；冷却系统的管路设置在相顶部中间、两个并行排列子框架11的中间位置，避免电缆与冷却系统中的管路相互干扰，同时提高功率补偿单元的空间利用率；所述子框架11顶部的冷却系统的管路底面设置有水槽，用于承接管道渗水和冷凝水，保护功率模块。

上述各实施方式是实现本实用新型的具体实施例，本领域的普通技术人员可以理解，而在实际应用中，可以在形式上和细节上对其作各种改变，而不偏离本实用新型的精神和范围。

Claims (5)

1.一种室内大容量水冷无功补偿装置，其特征在于：功率补偿单元包括三个相，每个相的所有功率模块(12)分为两部分，分别安放在两个并排放置的子框架(11)内；每个子框架(11)内放置有多层功率模块(12)，每层内的各功率模块(12)铜排串联后，层与层之间交替同侧相连，实现相邻两层之间的功率模块(12)的电流流向相反。

2.如权利要求1所述的室内大容量水冷无功补偿装置，其特征在于：还包括水冷式冷却系统，冷却系统的管路设置在两个并排放置的子框架(11)的顶面。

3.如权利要求2所述的室内大容量水冷无功补偿装置，其特征在于：子框架(11)上方的冷却系统管路底面设置有水槽。

4.如权利要求1所述的室内大容量水冷无功补偿装置，其特征在于：所述子框架(11)的层与层之间通过复合支柱绝缘子(10)连接，子框架(11)通过复合支柱绝缘子(10)与底座(9)相连接。

5.如权利要求4所述的室内大容量水冷无功补偿装置，其特征在于：所述子框架(11)每一层包括侧壁和底部，二者之间通过螺栓连接。