CN217010712U - 一种13兆瓦级抽水蓄能大功率变频器结构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种13兆瓦级抽水蓄能大功率变频器结构，包括低压控制柜、水冷柜、整流柜、逆变柜；所有柜体并柜连接固定。本实用新型的特点在于：还包括进线柜和出线柜，进线柜设置在整流柜的一侧，出线柜设置在逆变柜的一侧；还包括汇流排，所述的汇流排横向布置在整流柜和逆变柜的顶部，包括三层铜排：正极排，零排和负极排；三层铜排层叠布置，上下层的铜排之间和铜排与柜体的安装部位均设置绝缘垫板。为整流柜单独设计了进线柜，为逆变柜单独设计了出线柜，结构扩展性强，便于运输，同时整流与逆变单元之间采用叠层布置的汇流排连接，有效抑制了大杂散电感的产生，满足13MW及以上大功率变频器的结构设计要求。
Description
技术领域
本实用新型涉及大功率变频器技术领域，特别涉及一种13兆瓦级抽水蓄能大功率变频器结构。
背景技术
目前，关于13兆瓦级6kV抽水蓄能大功率变频器的柜体结构设计很少，为了适应市场需求，针对13兆瓦级6kV抽水蓄能大功率变频器的电压等级及大功率的设计要求，需要一种柜体的设计，保证机械强度的同时要便于功率扩展和运输，同时还要满足大功率的散热和杂散电感小需求。
发明内容
为了解决背景技术提出的技术问题，本实用新型提供一种13兆瓦级抽水蓄能大功率变频器结构，为整流柜单独设计了进线柜，为逆变柜单独设计了出线柜，结构扩展性强，便于运输，同时整流与逆变单元之间采用叠层布置的汇流排连接，有效抑制了大杂散电感的产生，满足13MW及以上大功率变频器的结构设计要求。
为了达到上述目的，本实用新型采用以下技术方案实现：
一种13兆瓦级抽水蓄能大功率变频器结构，包括低压控制柜、水冷柜、整流柜、逆变柜；所有柜体并柜连接固定。
本实用新型的特点在于：还包括进线柜和出线柜，进线柜设置在整流柜的一侧，出线柜设置在逆变柜的一侧；所述的进线柜内安装有进线变压器、输入端电流互感器、进线铜排和整流单元输入端连接铜排，整流单元输入端连接铜排与整流柜中的整流单元的输入端连接；所述的出线柜内安装有输出端电流互感器、出线铜排、逆变单元输出端连接铜排和接地刀闸，逆变单元输出端连接铜排与逆变柜中的逆变单元的输出端连接。
还包括汇流排，所述的汇流排横向布置在整流柜和逆变柜的顶部，包括三层铜排：正极排，零排和负极排；所述的三层铜排为整流柜中的整流单元与逆变柜中的逆变单元之间的直流三电平连接铜排，其一端与整流柜中的整流单元的输出端连接，另一端与逆变柜中的逆变单元的输入端连接；三层铜排层叠布置，上下层的铜排之间和铜排与柜体的安装部位均设置绝缘垫板。
进一步地，所有柜体的柜体底板均使用#5管材焊接而成，柜体框架均使用#5角钢作为立柱。
进一步地，还包括总进水管和总回水管，总进水管和总回水管横向布置在整流柜、逆变柜的底部，端部与水冷柜连接，并通过分水管连接至各柜体内的发热器件。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
1)本实用新型设计的13MW级以上的变频器结构，整流柜与进线柜，逆变柜与出线柜分别单独设计，对于大功率的变频器，整流柜和逆变柜的功率单元数量可任意扩展，进线柜和出线柜的设计均不受影响，可扩展范围大，适用于13MW及以上大功率变频器设计；
2)常规的设计是整流柜和进线柜设计成一个柜体，逆变柜和出线柜设计成一个柜体，体积大，重量大安装运输十分不便，本实用新型为整流柜设计了进线柜和为逆变柜设计了出线柜，减轻独立箱体的重量，方便大功率变频器的安装和运输，适用于13MW及以上大功率变频器设计；
3)整流与逆变单元之间采用叠层布置的汇流排连接，用三层铜排层叠布置，有效抑制了大杂散电感的产生，减小了功率损耗。
附图说明
图1为本实用新型的13兆瓦级抽水蓄能大功率变频器整体结构图；
图2为本实用新型的整流柜、进线柜、逆变柜和出线柜内部结构图；
图3为本实用新型的水冷总进水管和总出水管图；
图4为本实用新型的进线柜内部结构图；
图5为本实用新型的出线柜内部结构图；
图6为本实用新型的汇流排图。
图中：1-低压控制柜2-水冷柜3-整流柜4-进线柜5-逆变柜6-出线柜7-整流单元8-整流单元分水管9-逆变单元10-#5角钢11-逆变单元分水管12-#5管材13-汇流排14-整流单元输出端连接铜排15-逆变单元输入端连接铜排16-总进水管17-总回水管18-正极排19-零排20-负极排21-绝缘垫板22-进线铜排-A相23-进线铜排-B相24-进线铜排-C相25-进线变压器26-输入端电流互感器27-输入端电压传感器28-6kV绝缘子29-整流单元输入端连接铜排30-进线柜接地排31-出线铜排-B相32-出线铜排-A相33-出线铜排-C相34-输出端电流互感器35-逆变单元输出端连接铜排36-接地刀闸37-出线柜接地排。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型提供的具体实施方式进行详细说明。
如图1-6所示，一种13兆瓦级抽水蓄能大功率变频器结构，包括低压控制柜1、水冷柜2、整流柜3、逆变柜5；所有柜体并柜连接固定。还包括进线柜4和出线柜6，进线柜4设置在整流柜3的一侧，出线柜6设置在逆变柜5的一侧；每种柜体底板都使用#5管材10焊接而成，每种柜体都使用#5角钢9作为立柱。还包括总进水管16和总回水管17，总进水管16和总回水管17横向布置在整流柜3、进线柜4、逆变柜5的底部，端部与水冷柜2连接，并通过分水管连接至各柜体内的发热器件。
所述的进线柜4内安装有进线变压器25、输入端电流互感器26、进线铜排(进线铜排-A相22、进线铜排-B相23、进线铜排-C相24)、整流单元输入端连接铜排29；本实用新型中对柜内的器件布置不做限定，可按本实施例给出的图4的布局方式：进线变压器25安装在柜体下部，输入端电流互感器26、进线铜排和整流单元输入端连接铜排29在柜体中部按ABC三相上中下布置。进线柜4内的电气器件按现有技术的高压变频器的电气原理进行电气连接。进线柜4为下进线，系统输入线分别连接到进线铜排-A相22、进线铜排-B相23、进线铜排-C相24，然后穿过输入端电流传感器26，再通过整流单元输入端连接铜排29与整流柜3中的整流单元7的输入端连接。
所述的出线柜6内安装有输出端电流互感器34、出线铜排(出线铜排-B相31、出线铜排-A相32、出线铜排-C相33)、逆变单元输出端连接铜排35和接地刀闸36，本实用新型中对柜内的器件布置不做限定，可按本实施例给出的图5的布局方式：接地刀闸36安装在柜体下部，输出端电流互感器34、出线铜排和逆变单元输出端连接铜排35在柜体中部按ABC三相上中下布置。出线柜6内的电气器件按现有技术的高压变频器的电气原理进行电气连接。逆变单元输出端连接铜排35与逆变柜6中的逆变单元9的输出端连接，逆变单元输出端连接铜排35经由输出端电流互感器34后连接到出线铜排-B相31、出线铜排-A相32、出线铜排-C相33，6kV绝缘子28用于固定三相出线铜排，三相出线铜排通过外部的电机电缆连接到负载电机上。
所述的整流柜3为上中下三层结构，分别用于放置A、B、C三相整流单元7，整流单元7通过整流单元输出端连接铜排14串联到整流柜3顶部的汇流排13，整流单元7通过整流单元分水管8连接到柜体后部总进水管16和总出水管17。进线柜4在整流柜3的右侧。
所述的逆变柜5为上中下三层结构，分别用于放置A、B、C三相逆变单元9，逆变单元9通过逆变单元输入端连接铜排15串联到逆变柜5柜顶部的汇流排13逆变单元9通过逆变单元分水管11连接到柜体后部总进水管16和总出水管17。出线柜6在逆变柜5的右侧。
本实用新型设计了汇流排13，所述的汇流排13横向布置在整流柜3和逆变柜5的顶部，包括三层铜排：正极排18，零排19和负极排20；所述的三层铜排为整流柜3中的整流单元7与逆变柜5中的逆变单元9之间的直流三电平连接铜排，其一端与整流柜3中的整流单元7的输出端连接，另一端与逆变柜5中的逆变单元9的输入端连接；三层铜排层叠布置，上下层的铜排之间和铜排与柜体的安装部位均设置绝缘垫板21。
本实用新型的水冷柜2和低压控制柜1在高压变频器的柜体设计中为现有技术，这里不再详述。
本实用新型的水冷管路贯穿整流柜3、进线柜4、逆变柜5和出线柜6的底部，给整流柜3的整流单元7、逆变柜5中的逆变单元9散热，图2设计中，总进水管16和总出水管17在整流柜3和逆变柜5底部的部分连接了整流单元7的回水分管和逆变单元9的进水分管，在进线柜4和出线柜6底部的部分连接了整流单元7的回水分管和逆变单元9的回水分管。
以上实施例在以本实用新型技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本实用新型的保护范围不限于上述的实施例。上述实施例中所用方法如无特别说明均为常规方法。
Claims (3)
1.一种13兆瓦级抽水蓄能大功率变频器结构，包括低压控制柜、水冷柜、整流柜、逆变柜；所有柜体并柜连接固定；
其特征在于，还包括进线柜和出线柜，进线柜设置在整流柜的一侧，出线柜设置在逆变柜的一侧；所述的进线柜内安装有进线变压器、输入端电流互感器、进线铜排和整流单元输入端连接铜排，整流单元输入端连接铜排与整流柜中的整流单元的输入端连接；所述的出线柜内安装有输出端电流互感器、出线铜排、逆变单元输出端连接铜排和接地刀闸，逆变单元输出端连接铜排与逆变柜中的逆变单元的输出端连接；
还包括汇流排，所述的汇流排横向布置在整流柜和逆变柜的顶部，包括三层铜排：正极排，零排和负极排；所述的三层铜排为整流柜中的整流单元与逆变柜中的逆变单元之间的直流三电平连接铜排，其一端与整流柜中的整流单元的输出端连接，另一端与逆变柜中的逆变单元的输入端连接；三层铜排层叠布置，上下层的铜排之间和铜排与柜体的安装部位均设置绝缘垫板。
2.根据权利要求1所述的一种13兆瓦级抽水蓄能大功率变频器结构，其特征在于，所有柜体的柜体底板均使用#5管材焊接而成，柜体框架均使用#5角钢作为立柱。
3.根据权利要求1所述的一种13兆瓦级抽水蓄能大功率变频器结构，其特征在于，还包括总进水管和总回水管，总进水管和总回水管横向布置在整流柜、逆变柜的底部，端部与水冷柜连接，并通过分水管连接至各柜体内的发热器件。
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