CN210380668U - 一种集装箱式电力电子变压器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种集装箱式电力电子变压器，包括箱体，箱体包括舱顶、舱室和底部夹层，舱室从左向右依次分为高压屏柜舱、功率阀组舱和低压屏柜舱，且相邻两个舱室的设备之间采用铜排相连，高压屏柜舱内安装有交直流配电箱、控制柜、启动柜和电抗器柜，功率阀组舱内安装有功率阀组和调速风机，低压屏柜舱内安装有直流母线转接柜，底部夹层包括两层，其中位于下方的夹层为一次线缆走线层，位于上方的夹层为二次线缆走线层。实用新型可以将电力电子变压器成套设备集成设计于一个箱体内，结构紧凑，可以在出厂前实现设备的完全安装，节约现场安装的时间，并且可以满足不同地形、地点和环境的使用要求，运输方便，对现场土建要求低。

Description

一种集装箱式电力电子变压器

技术领域

本实用新型属于集成式电力电子变压器技术领域，具体涉及一种集装箱式电力电子变压器。

背景技术

目前，电力电子变压器已经成为对传统变压器及电网中的多种电力电子设备进行集成优化、提高电网设备智能化水平的重要设备。

电力电子变压器，即采用电力电子变换技术实现电能隔离与变换的设备，一般为基于可控型开关器件实现。一方面，相较于传统交流电力变压器，电力电子变压器具有污染小、噪音低、电能变换电压和功率可控等多方面优势，是未来新能源接入交直流配电网系统较好的一种解决方案。目前电力电子变压器成套设备集成化设计还处于初步阶段，很少能够做到在厂内完成整个设备的生产与出厂检验，集成化程度低，也就是在出厂时仅仅是一个半成品，需要在项目现场对一些关键设备进行装配，增加了现场安装的时间，提高了运输难度高。另外，电力电子变压器系统到现场后只能放置于室内，对现场土建依赖性较高，现场装配工作量也相对较大。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种集装箱式电力电子变压器，以解决其集成化程度低问题。

本实用新型的一种集装箱式电力电子变压器是这样实现的：

一种集装箱式电力电子变压器，包括箱体，所述箱体包括舱顶、舱室和底部夹层，所述舱室从左向右依次分为高压屏柜舱、功率阀组舱和低压屏柜舱，且相邻两个舱室的设备之间采用铜排相连，所述高压屏柜舱内安装有交直流配电箱、控制柜、启动柜和电抗器柜，所述功率阀组舱内安装有功率阀组和调速风机，所述低压屏柜舱内安装有直流母线转接柜，所述底部夹层包括两层，其中位于下方的夹层为一次线缆走线层，位于上方的夹层为二次线缆走线层。

进一步的，所述交直流配电箱采用壁挂式安装在所述高压屏柜舱的内壁上，所述控制柜、启动柜和电抗器柜依次并柜安装在所述高压屏柜舱内。

进一步的，所述交直流配电箱通过一次线缆分别与控制柜、启动柜和电抗器柜相连，所述启动柜和电抗器柜通过一次线缆相连，所述控制柜分别通过二次线缆线与启动柜和电抗器柜相连，其中，

所述一次线缆铺设在一次线缆走线层内，所述二次线缆铺设在二次线缆走线层内。

进一步的，所述功率阀组的前侧为低压侧，后侧为高压侧，所述调速风机呈“田”字安装在所述功率阀组高压侧的后方。

进一步的，所述功率阀组共有六层，每层各包括14个功率模块，位于高压侧的各个功率模块串联，位于低压侧的各个功率模块并联。

进一步的，所述功率阀组的高压侧通过三相铜排与电抗器柜连接，低压侧通过直流汇流铜排与直流母线转接柜相连。

进一步的，所述电抗器柜位于高压屏柜舱内靠近功率阀组舱的一侧，所述直流母线转接柜安装在低压屏柜舱内靠近功率阀组舱的一侧。

进一步的，每个所述的调速风机上均安装有罩壳。

进一步的，所述舱顶包括人字顶棚和设置在所述人字顶棚四周的雨檐，所述雨檐的四角分别设置有落水管。

进一步的，外接电源接入启动柜，由直流母线转接柜输出。

采用了上述技术方案后，本实用新型具有的有益效果为：

(1)本实用新型可以将电力电子变压器成套设备集成设计于一个箱体内，结构紧凑，可以在出厂前实现设备的完全安装，节约现场安装的时间，并且可以满足不同地形、地点和环境的使用要求，运输方便，对现场土建要求低；

(2)本实用新型由于在底部夹层中设置有两层线缆走线层，可以将一次线缆和二次线缆分开布线，相互之间不会产生干扰，而且便于后期的维护，以及增加舱内的整洁美观性；

(3)本实用新型中相邻舱内设备采用铜排连接，避免了电缆连接布线复杂，提高了后期维护的便利性。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1是本实用新型优选实施例的集装箱式电力电子变压器的结构图；

图2是本实用新型优选实施例的集装箱式电力电子变压器内部的主视图；

图3是图2中A部分的放大图；

图4是本实用新型优选实施例的集装箱式电力电子变压器内部的俯视图；

图5是本实用新型优选实施例的集装箱式电力电子变压器的后视图；

图6是图5中B-B方向的剖面图；

图中：箱体1，舱顶2，底部夹层3，高压屏柜舱4，功率阀组舱5，低压屏柜舱6，交直流配电箱7，控制柜8，启动柜9，电抗器柜10，功率阀组11，调速风机12，直流母线转接柜13，一次线缆走线层14，二次线缆走线层15，三相铜排16，直流汇流铜排17，罩壳18，人字顶棚19，雨檐20，落水管21。

具体实施方式

为使本实用新型实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施方式中的附图，对本实用新型实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本实用新型一部分实施方式，而不是全部的实施方式。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施方式。基于本实用新型中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本实用新型保护的范围。

如图1-6所示，一种集装箱式电力电子变压器，包括箱体1，箱体1包括舱顶2、舱室和底部夹层3，舱室从左向右依次分为高压屏柜舱4、功率阀组舱5 和低压屏柜舱6，且相邻两个舱室的设备之间采用铜排相连，高压屏柜舱4内安装有交直流配电箱7、控制柜8、启动柜9和电抗器柜10，功率阀组舱5内安装有功率阀组11和调速风机12，低压屏柜舱6内安装有直流母线转接柜13，底部夹层包括两层，其中位于下方的夹层为一次线缆走线层14，位于上方的夹层为二次线缆走线层15。

为了方便对箱体1内的设备进行维护和检修，一般会在舱室的内壁以及各个设备柜内设置照明灯，并且为了保证整个变压器的安全性，舱室的舱门上安装电子锁，另外功率阀组在工作是会产生大量的热量，调速风机的作用便是给功率阀组进行降温。

为了给照明灯、门锁以及调速风机12灯提供电能，因此设置了交直流配电箱7，交直流配电箱7采用壁挂式安装在高压屏柜舱4的内壁上。采用壁挂式可以方便交直流配电箱7的与各个设备的连接以及后期的检修。

为了方便高压屏柜舱4内各个设备之间的相互连接，控制柜8、启动柜9和电抗器柜10依次并柜安装在高压屏柜舱4内。

采用并柜的方式进行安装，可以增加高压屏柜舱4内的整洁效果。

交直流配电箱7通过一次线缆分别与控制柜8、启动柜9和电抗器柜10相连，启动柜9和电抗器柜10通过一次线缆相连，控制柜8分别通过二次线缆线与启动柜9和电抗器柜10相连，其中，

一次线缆铺设在一次线缆走线层14内，二次线缆铺设在二次线缆走线层15 内。

一次线缆和二次线缆分层进行铺设，两者之间不会产生干扰，能够提高变压器工作的稳定性，并且增加后续检修维护的便利性。

两层线缆走线层由叠加的两层工字钢以及敷设在两层工字钢之间的平板构成，方便拆装以及后续电缆的维修和更换。

优选的，底层夹层的高度可以选择为244mm，分为两层，既能保证电缆的走线，而且可以保证箱体1的整体高度不会增加太多，从而提高箱体1安装和移动的便捷性。

功率阀组11的前侧为低压侧，后侧为高压侧，调速风机12呈“田”字安装在功率阀组11高压侧的后方。

调速风机12安装早功率阀组11的高压侧并呈“田”字分布，能够将发热量较高的高压侧的热量快速地从功率阀组舱5内抽出，提高散热效果。

功率阀组11共有六层，每层各包括14个功率模块，位于高压侧的各个功率模块串联，位于低压侧的各个功率模块并联。

功率模块可以在满足电气要求的前提下，分层布置，结构紧凑，能量密度高。

功率阀组11的高压侧通过三相铜排16与电抗器柜10连接，低压侧通过直流汇流铜排17与直流母线转接柜13相连。

本实用新型中采用铜排代替传统的电缆连接，可以避免布线复杂、后期维护困难等缺点。

由于功率阀组11的高压侧和低压侧分别与电抗器柜10和直流母线转接柜13 通过铜排相连，为了方便连接，电抗器柜10位于高压屏柜舱4内靠近功率阀组舱4的一侧，直流母线转接柜13安装在低压屏柜舱6内靠近功率阀组舱4的一侧。

为了对调速风机12起到保护作用，每个调速风机12上均安装有罩壳18。

为了增加箱体1的防雨性能，舱顶包括人字顶棚19和设置在人字顶棚19四周的雨檐20，雨檐20的四角分别设置有落水管21。

人字顶棚19为两个倾斜面设置，雨水落至上面可以立即流入雨檐20中，然后通过落水管21排出。

优选的，落水管21的底部向远离箱体1的方向延伸，可以防止从落水管21 中流出的雨水对箱体1的底部造成腐蚀。

另外，落水管21采用PVC材质，其耐腐蚀性好，使用寿命长。

整个变压器采用集装箱式的方式，在进行连接电源的时候，直接将外接电源接入启动柜9，经过变压后的电压则由直流母线转接柜13输出，可以最大程度上的简化现场施工，方便后期的维护检修。

本实用新型提供的集装箱式电力电子变压器，能够实现高度的集成，并且能够保证在出厂之前实现设备的安全，减少现场安装的时间，从而增加运输的便利性，以及减小对安装环境、地点等因素的要求。

以上述依据本实用新型的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项实用新型技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项实用新型的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (10)

1.一种集装箱式电力电子变压器，其特征在于，包括箱体(1)，所述箱体(1)包括舱顶(2)、舱室和底部夹层(3)，所述舱室从左向右依次分为高压屏柜舱(4)、功率阀组舱(5)和低压屏柜舱(6)，且相邻两个舱室的设备之间采用铜排相连，所述高压屏柜舱(4)内安装有交直流配电箱(7)、控制柜(8)、启动柜(9)和电抗器柜(10)，所述功率阀组舱(5)内安装有功率阀组(11)和调速风机(12)，所述低压屏柜舱(6)内安装有直流母线转接柜(13)，所述底部夹层包括两层，其中位于下方的夹层为一次线缆走线层(14)，位于上方的夹层为二次线缆走线层(15)。

2.根据权利要求1所述的集装箱式电力电子变压器，其特征在于，所述交直流配电箱(7)采用壁挂式安装在所述高压屏柜舱(4)的内壁上，所述控制柜(8)、启动柜(9)和电抗器柜(10)依次并柜安装在所述高压屏柜舱(4)内。

3.根据权利要求2所述的集装箱式电力电子变压器，其特征在于，所述交直流配电箱(7)通过一次线缆分别与控制柜(8)、启动柜(9)和电抗器柜(10)相连，所述启动柜(9)和电抗器柜(10)通过一次线缆相连，所述控制柜(8)分别通过二次线缆线与启动柜(9)和电抗器柜(10)相连，其中，

所述一次线缆铺设在一次线缆走线层(14)内，所述二次线缆铺设在二次线缆走线层(15)内。

4.根据权利要求1所述的集装箱式电力电子变压器，其特征在于，所述功率阀组(11)的前侧为低压侧，后侧为高压侧，所述调速风机(12)呈“田”字安装在所述功率阀组(11)高压侧的后方。

5.根据权利要求4所述的集装箱式电力电子变压器，其特征在于，所述功率阀组(11)共有六层，每层各包括14个功率模块，位于高压侧的各个功率模块串联，位于低压侧的各个功率模块并联。

6.根据权利要求4所述的集装箱式电力电子变压器，其特征在于，所述功率阀组(11)的高压侧通过三相铜排(16)与电抗器柜(10)连接，低压侧通过直流汇流铜排(17)与直流母线转接柜(13)相连。

7.根据权利要求6所述的集装箱式电力电子变压器，其特征在于，所述电抗器柜(10)位于高压屏柜舱(4)内靠近功率阀组舱(5)的一侧，所述直流母线转接柜(13)安装在低压屏柜舱(6)内靠近功率阀组舱(5)的一侧。

8.根据权利要求4所述的集装箱式电力电子变压器，其特征在于，每个所述的调速风机(12)上均安装有罩壳(18)。

9.根据权利要求1所述的集装箱式电力电子变压器，其特征在于，所述舱顶(2)包括人字顶棚(19)和设置在所述人字顶棚(19)四周的雨檐(20)，所述雨檐(20)的四角分别设置有落水管(21)。

10.根据权利要求1所述的集装箱式电力电子变压器，其特征在于，外接电源接入启动柜(9)，由直流母线转接柜(13)输出。

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