CN214379372U - 一种城市变电站用svg - Google Patents

Abstract

一种城市变电站用SVG，包括：功率柜，内置有多个朝同一方向安装的功率模块，多个功率模块的连接端口皆设置于功率模块的正面，每个功率模块的背面皆设置有用于旁路的旁通开关；启动柜，其内设置有与功率柜电性连接的软启装置；水冷柜，分别与多个功率模块连接，用于冷却多个功率模块；控制柜，分别与水冷柜、软启装置、多个功率模块连接。本实用新型实施例通过将功率模块朝一个方向安装、将所有功率模块的连接端口都设置在正面，可以极大的降低对操作空间的需求，进而可以更好的运用到城市变电站中。通过在功率模块背面设置旁通开关，可以实现在功率模块出现故障时能够旁通，进而可以保持整个城市变电站用SVG不会出现停机。

Description

一种城市变电站用SVG

技术领域

本实用新型属于电力输送领域，具体涉及一种城市变电站用SVG。

背景技术

静止无功发生装置(以下简称SVG)又称为高压无功补偿器，是一种新型的基于电压源换流器的动态无功补偿装置。其中，水冷SVG具有防护高、散热强等特点，特别适用于风沙大、盐雾大、高温、高湿、污染重等恶劣环境下，因此水冷SVG得到了巨大的推广。特别在风电和光伏领域中，水冷SVG发挥了充分的应用；对于电能质量的调节，SVG起着举足轻重的作用。

目前SVG已逐步应用于城市变电站，但是在运用到城市中的过程中，也遇到诸多问题，主要有以下两个方面。一方面，城市变电站对SVG的可靠性要求非常高，在少量功率模块发生故障时，SVG不能出现停机，以避免出现局部供电故障；另一方面，因城市变电站空间有限，对SVG的占地面积有严格限制，常规户内SVG设备均需多个方位进行维护，存在难以提供相应的操作空间的问题。

实用新型内容

本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型提出一种城市变电站用SVG，所述城市变电站用SVG的结构简单，解决了城市变电站用SVG维护难度大和功率模块出现故障直接停机的问题。

根据本实用新型实施例的城市变电站用SVG，包括：功率柜，内置有多个朝同一方向安装的功率模块，每个所述功率模块的正面皆设置有连接端口，每个所述功率模块的背面皆设置有用于旁路的旁通开关；启动柜，其内设置有与所述功率柜电性连接的软启装置；水冷柜，用于冷却多个所述功率模块；控制柜，分别与所述水冷柜、所述软启装置、多个所述功率模块电性连接。

根据本实用新型实施例的城市变电站用SVG，至少具有如下技术效果：通过将功率模块朝一个方向安装、将所有功率模块的连接端口都设置在正面，可以让所有的基本操作和维护都在功率柜的正面完成，相较于传统SVG需要多个方位进行维护的结构，可以极大的降低对操作空间的需求，进而可以更好的运用到城市变电站中。通过在功率模块背面设置旁通开关，可以实现在功率模块出现故障时能够旁通，进而可以保持整个城市变电站用SVG不会出现停机。通过软启动柜可以实现对功率柜的软启动，可以有效的保护功率模块的使用安全。通过水冷柜可以有效的降低功率模块的使用温度，进而可以有效的延长功率模块的使用寿命和使用效果。

根据本实用新型的一些实施例，所述连接端口包括光纤接口、测试接口、铜排连接口。

根据本实用新型的一些实施例，多个所述功率模块分三层布置，每层所述功率模块之间通过铜排连接；三层所述功率模块分别对应A、B、C三相，并通过铜排与所述软启装置连接。

根据本实用新型的一些实施例，每个所述功率模块中皆设置有水冷板，每个所述水冷板皆设置有水冷板进水口和水冷板出水口，所述水冷板进水口和水冷板出水口皆设置于所述功率模块的正面。

根据本实用新型的一些实施例，所述水冷柜包括：

水冷主机，其具有冷却水出水口、热水进水口；

多个中间冷却水管，用于将从上至下依次相邻的三个所述功率模块的水冷板连通；

主冷水管系，设置于所述功率柜的下端，其具有一个进水口和多个出水口，其进水口与所述水冷主机的冷却水出水口连接，多个出水口分别与最底层的多个所述功率模块的冷水板连接；

主热水管系，设置于所述功率柜的上端，其具有多个进水口和一个出水口，其出水口与所述水冷主机的热水进水口连接，多个进水口分别与最顶层的多个所述功率模块的冷水板连接。

根据本实用新型的一些实施例，多个所述中间冷却水管皆采用U形管。

根据本实用新型的一些实施例，所述主冷水管系和所述主热水管系与所述功率模块中冷水板连接皆采用L形管。

根据本实用新型的一些实施例，所述功率柜中设置有绝缘框架以及设置于所述绝缘框架上的多个安装导轨，多个所述安装导轨用于一一对应安装多个所述功率模块。

根据本实用新型的一些实施例，所述软启装置包括依次连接的避雷器、接触器、软启电阻。

根据本实用新型的一些实施例，所述功率柜、冷水柜、启动柜、控制柜的竖梁上皆设置有并柜孔和安装孔。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是本实用新型实施例的城市变电站用SVG的结构图；

图2是本实用新型实施例的单个功率柜的结构图；

图3是图1中A处的局部放大图；

图4是本实用新型实施例的功率模块的正轴测图；

图5是本实用新型实施例的功率模块的后轴测图。

附图标记：

功率柜100、功率模块110、光纤接口111、测试接口112、铜排连接口113、水冷板进水口114、水冷板出水口115、旁通开关120、铜排130、绝缘框架140、安装导轨150、

启动柜200、

水冷柜300、中间冷却水管310、主冷水管系320、主热水管系330、

控制柜400。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，如果有描述到第一、第二、第三、第四等等只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。

本实用新型的描述中，除非另有明确的限定，设置、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本实用新型中的具体含义。

下面参考图1至图5描述根据本实用新型实施例的城市变电站用SVG。

根据本实用新型实施例的城市变电站用SVG，包括：功率柜100、启动柜200、水冷柜300、控制柜400。功率柜100，内置有多个朝同一方向安装的功率模块110，每个功率模块110的正面皆设置有连接端口，每个功率模块110的背面皆设置有用于旁路的旁通开关120；启动柜200，其内设置有与功率柜100电性连接的软启装置；水冷柜300，用于冷却多个功率模块110；控制柜400，分别与水冷柜300、软启装置、多个功率模块110电性连接。

参考图1至图5，功率模块110通常是一个块状机构，在应用于远程输电时，因为变电站设置的位置比较偏僻，因此变电站会建设的比较大，其内部具有足够大的空间来安装SVG，而且还具备极大的操作空间，因此对于功率模块110的连接端口的设置并没有太大的要求，通常可以直接就近设置。本实用新型实施例的城市变电站用SVG为了能够减少操作所需要的空间，通过更改功率模块110内布线将所有连接端口都引导至正面设置，在这种结构下，只需要让所有的功率模块110都采用正面朝外的方式进行安装，便可以仅在正面完成对功率模块110的维护、调试、安装。

在功率模块110背面会设置旁通开关120，这样相较于设置在侧面，可以进一步的减小整个功率柜100的体积。在连接端口都设置在正面的情形下，旁通开关120因为与铜排130连接，因此不再适合设置在正面，容易引起触电事故。旁通开关120只需要直接短路掉功率模块110的铜排130连接端口即可。

水冷柜300、启动柜200、功率柜100、控制柜400通常会依次并排安装，电力线会从功率柜100的底部进行集中布置走线，然后再与水冷柜300、启动柜200、控制柜400连接。

据本实用新型实施例的用于电缆中间接头的防爆壳，通过将功率模块110朝一个方向安装、将所有功率模块110的连接端口都设置在正面，可以让所有的基本操作和维护都在功率柜100的正面完成，相较于传统SVG需要多个方位进行维护的结构，可以极大的降低对操作空间的需求，进而可以更好的运用到城市变电站中。通过在功率模块110背面设置旁通开关120，可以实现在功率模块110出现故障时能够旁通，进而可以保持整个城市变电站用SVG不会出现停机。通过软启动柜200可以实现对功率柜100的软启动，可以有效的保护功率模块110的使用安全。通过水冷柜300可以有效的降低功率模块110的使用温度，进而可以有效的延长功率模块110的使用寿命和使用效果。

在本实用新型的一些实施例中，参考图4，连接端口包括光纤接口111、测试接口112、铜排连接口113。光纤接口111、测试接口112是常用通讯端口。铜排连接口113是电力传输的主要端口，铜排连接口113通常有两个，分别与两侧的功率模块110的铜排连接口113连接。

在本实用新型的一些实施例中，参考图1、图2，多个功率模块110分三层布置，每层功率模块110之间通过铜排130连接；三层功率模块110分别对应A、B、C三相，并通过铜排130与软启装置连接。通过将功率模块110设置成三层的结构，可以将A、B、C三相分开，一方面使得布线交叉减少，另一方面也便于进而维护、安装。

在本实用新型的一些实施例中，参考图2至图4，每个功率模块110中皆设置有水冷板，每个水冷板皆设置有水冷板进水口114和水冷板出水口115，水冷板进水口114和水冷板出水口115皆设置于功率模块110的正面。为了保证对功率模块110的散热效果，会直接在功率模块110内部设置水冷板，水冷板仅设置水冷板进水口114和水冷板出水口115，其他部位完全密封。通过水冷板可以将功率模块110散发的热量传递到水冷板中的冷水中。水冷板进水口114和水冷板出水口115也会设置在功率模块110的正面，从而可以使得对水路的调试、维护都可以在正面完成。

在本实用新型的一些实施例中，参考图1、图3，水冷柜300包括：水冷主机、主冷水管系320、主热水管系330、多个中间冷却水管310。水冷主机，其具有冷却水出水口、热水进水口；多个中间冷却水管310，用于将从上至下依次相邻的三个功率模块110的水冷板连通；主冷水管系320，设置于功率柜100的下端，其具有一个进水口和多个出水口，其进水口与水冷主机的冷却水出水口连接，多个出水口分别与最底层的多个功率模块110的冷水板连接；主热水管系330，设置于功率柜100的上端，其具有多个进水口和一个出水口，其出水口与水冷主机的热水进水口连接，多个进水口分别与最顶层的多个功率模块110的冷水板连接。在这种散热结构下，冷水由下往上，可以充分的带走功率模块110中的热量。且通过上下相邻的功率模块110依次连接的方式，可以有效的较少管道的布置。

在本实用新型的一些实施例中，参考图3，多个中间冷却水管310皆采用U形管。主冷水管系320和主热水管系330与功率模块110中冷水板连接皆采用L形管。因为功率模块110的布置时规则的，因此U形管、L形管可以采用统一制式，可以减少备用量，同时便于进行大规模的生产。

在本实用新型的一些实施例中，参考图2，功率柜100中设置有绝缘框架140以及设置于绝缘框架140上的多个安装导轨150，多个安装导轨150用于一一对应安装多个功率模块110。相较于传统的直接采用螺栓安装的结构，在绝缘框架140上设置安装导轨150，可以便于对功率模块110的快速安装和拆卸，也能够降低安装和拆卸的难度。绝缘框架140可以保证相邻的两个功率模块110之间的绝缘性能。

在本实用新型的一些实施例中，软启装置包括依次连接的避雷器、接触器、软启电阻。避雷器可以保证整体工作的安全性。接触器可以实现遥控启停控制。软启电阻可以提高启动功率模块110时的安全性。

在本实用新型的一些实施例中，功率柜100、冷水柜、启动柜200、控制柜400的竖梁上皆设置有并柜孔和安装孔。设置并柜孔和安装孔可以将功率柜100、冷水柜、启动柜200、控制柜400并排安装到一起。功率柜100、冷水柜、启动柜200、控制柜400上的并柜孔和安装孔通常会设置在同一个位置。功率柜100、冷水柜、启动柜200、控制柜400也可以不采用并排安装的方式，也可以采用背对背安装。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管上述结合附图对本实用新型实施例作了详细说明，但是本实用新型不限于上述实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种城市变电站用SVG，其特征在于，包括：

功率柜(100)，内置有多个朝同一方向安装的功率模块(110)，每个所述功率模块(110)的正面皆设置有连接端口，每个所述功率模块(110)的背面皆设置有用于旁路的旁通开关(120)；

启动柜(200)，其内设置有与所述功率柜(100)电性连接的软启装置；

水冷柜(300)，用于冷却多个所述功率模块(110)；

控制柜(400)，分别与所述水冷柜(300)、所述软启装置、多个所述功率模块(110)电性连接。

2.根据权利要求1所述的城市变电站用SVG，其特征在于，所述连接端口包括光纤接口(111)、测试接口(112)、铜排连接口(113)。

3.根据权利要求1所述的城市变电站用SVG，其特征在于，多个所述功率模块(110)分三层布置，每层所述功率模块(110)之间通过铜排(130)连接；三层所述功率模块(110)分别对应A、B、C三相，并通过铜排(130)与所述软启装置连接。

4.根据权利要求3所述的城市变电站用SVG，其特征在于，每个所述功率模块(110)中皆设置有水冷板，每个所述水冷板皆设置有水冷板进水口(114)和水冷板出水口(115)，所述水冷板进水口(114)和水冷板出水口(115)皆设置于所述功率模块(110)的正面。

5.根据权利要求4所述的城市变电站用SVG，其特征在于，所述水冷柜(300)包括：

水冷主机，其具有冷却水出水口、热水进水口；

多个中间冷却水管(310)，用于将从上至下依次相邻的三个所述功率模块(110)的水冷板连通；

主冷水管系(320)，设置于所述功率柜(100)的下端，其具有一个进水口和多个出水口，其进水口与所述水冷主机的冷却水出水口连接，多个出水口分别与最底层的多个所述功率模块(110)的冷水板连接；

主热水管系(330)，设置于所述功率柜(100)的上端，其具有多个进水口和一个出水口，其出水口与所述水冷主机的热水进水口连接，多个进水口分别与最顶层的多个所述功率模块(110)的冷水板连接。

6.根据权利要求5所述的城市变电站用SVG，其特征在于，多个所述中间冷却水管(310)皆采用U形管。

7.根据权利要求5或6所述的城市变电站用SVG，其特征在于，所述主冷水管系(320)和所述主热水管系(330)与所述功率模块(110)中冷水板连接皆采用L形管。

8.根据权利要求1所述的城市变电站用SVG，其特征在于，所述功率柜(100)中设置有绝缘框架(140)以及设置于所述绝缘框架(140)上的多个安装导轨(150)，多个所述安装导轨(150)用于一一对应安装多个所述功率模块(110)。

9.根据权利要求1所述的城市变电站用SVG，其特征在于，所述软启装置包括依次连接的避雷器、接触器、软启电阻。

10.根据权利要求1所述的城市变电站用SVG，其特征在于，所述功率柜(100)、冷水柜、启动柜(200)、控制柜(400)的竖梁上皆设置有并柜孔和安装孔。

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