JP3239830U - 変換器バルブ構成 - Google Patents

Abstract

【課題】起立変換器バルブの保全性の保護を改善する、変換器バルブが配置されるフレームを備える変換器バルブ構成を提供する。
【解決手段】起立変換器バルブ１１０と変換器バルブが配置されるフレーム１２０とを備え、フレームは少なくとも１つの支持体１３０から振り子継手を用いて懸架される。少なくとも１つの支持体は床１５０に固定されるよう配置される。さらに、フレームに取り付けられフレームと床との間に接続されるように構成された少なくとも２つの油圧ダンパ１６０を備える。第１の油圧ダンパはフレームの運動を第１の水平方向において減衰するよう配置される。第２の油圧ダンパはフレームの運動を第２の水平方向において減衰するよう配置される。変換器バルブは、フレームにボルト締めされている柱状絶縁体１７０上に取り付けられる。
【選択図】図１

Description

本開示は、起立変換器バルブのための変換器バルブ構成に関する。

背景
起立変換器バルブは、強地震動中に構造的応力に直面する。地震活動の高い地域における安全要件を満たすために、追加の減衰解決策が必要である。

地震活動の少ない地域では、起立変換器バルブは、地表面または床に直接取り付けられてもよい。特定の地盤動に耐えるために、変換器バルブは、弾性のある台または基部上に取り付けられてもよい。しかしながら、そのような構成は、通常、より大きな地盤動または加速度に対処することはできない。

他の構成では、変換器バルブは、天井から吊り下げられ、変換器バルブが振り子として作用することを可能にする。地震加速度の場合、バルブは多かれ少なかれ自由に揺動することができる。そのような吊り下げ構造は、低い固有振動数で動作し得、これは、変換器バルブに対する応力を低下させ得る。しかしながら、そのような吊り下げ構造は、複雑かつ高価であり得、すべての場所および設置に適していない場合がある。

地震活動地域における変換器バルブの構造上の保全性の保護を改善することができる構成が必要とされている。

概要
したがって、本考案の目的は、上述の欠点の少なくともいくつかを克服し、起立変換器バルブのための改善された耐震支持体を提供することである。

この目的および他の目的は、独立請求項に定義される変換器バルブ構成によって達成される。他の実施形態は、従属請求項によって定義される。

本開示によれば、変換器バルブ構成が提供される。変換器バルブ構成は、起立変換器バルブを備える。変換器バルブ構成は、変換器バルブが配置されるフレームをさらに備える。フレームは、振り子継手によって（またはそれを用いて）少なくとも１つの支持体から懸架される。少なくとも１つの支持体は、床（または地表面）に固定されるように配置される。変換器バルブ構成は、少なくとも２つの油圧ダンパをさらに備える。少なくとも２つの油圧ダンパは、フレームに取り付けられ、フレームと床との間に接続されるように配置される。第１の油圧ダンパは、フレームの運動を第１の水平方向において減衰するように配置される。第２の油圧ダンパは、フレームの運動を第２の水平方向において減衰するように配置される。

本開示の変換器バルブ構成（または減衰されたバルブサスペンション、または振り子型サスペンション）は、起立変換器バルブが配置されるフレームが地表面に対して揺動することができるので、起立変換器バルブを保護することができる。

本構成は、変換器バルブが配置される（または置かれる／起立する）フレームを備える。フレームは、いくつかの振り子型ハンガーまたは継手によって支持体（または支持要素）から懸架され、水平面内におけるフレームの運動を可能にすることができる。

地震動は広帯域であり、周波数は、地球の自由振動（数分の範囲の周期を有する）ほどの低いものから２０Ｈｚを超えるほどの高いものまで及び得る。地震の間、最も厳しい周波数領域は、典型的には、１～１０Ｈｚの範囲に見出され得る。強度は、しばしば、約１～２Ｈｚの閾値を下回って有意に減少する。

本明細書に記載される振り子型サスペンション（または構成）は、低い固有周波数、例えば、１Ｈｚ未満に関連付けられ得る。したがって、本構成は、変換器バルブに伝達される運動の周波数を下げ得る。したがって、起立変換器バルブにおける構造的応力を低減し得る。

さらに、異なる水平方向に作用する少なくとも２つの油圧ダンパは、変換器バルブが地盤動の加速度よりも低い加速度を受けるようにフレームの運動を減衰させることによって地震エネルギーをさらに散逸させることができる。ダンパはまた、地表面に対するフレームおよび変換器バルブの変位を制限してもよい。

いくつかの実施形態によると、少なくとも１つの支持体は、少なくとも１つの台脚および梁を含んでもよい。振り子継手は、支持体の梁に接続されてもよい。

フレームは、例えば、フレームの側部を形成する複数の梁または要素を含んでもよい。少なくとも１つの支持体は、それの梁がフレームの梁または要素上を延在するように配置されてもよい。

例えば、支持体は、ＡフレームまたはＣフレームと呼ばれることもあるアーチの形態であってもよい。アーチは、地表面に取り付けられるように構成され梁によって接続される２つの台脚を含んでもよい。

代替的に、支持体は、梁が台脚の２つの側に延在するようにＴ字形を形成してもよい。そのような実施形態では、少なくとも２つの振り子継手が、フレームを支持するために、台脚の片側に１つずつ、梁に接続されてもよい。

さらなる例では、支持体の梁は、台脚の片側のみに延在し、逆Ｌ字形を形成してもよい。

いくつかの実施形態によると、フレームは、矩形フレームであってもよい。フレームは、例えば鋼で形成されてもよい。

フレームのサイズおよび寸法は、例えば、変換器バルブ（またはバルブタワー）の設置面積（またはサイズおよび寸法）に適合されてもよい。

いくつかの実施形態によれば、本構成は、振り子継手によって（またはそれを用いて）フレームが懸架される４つの支持体を備えてもよい。

いくつかの実施形態によれば、本構成は、４つの油圧ダンパを備えてもよい。油圧ダンパは、フレームの運動を異なる水平方向において減衰するように配置されてもよい。

いくつかの実施形態によると、起立変換器バルブは、フレームに接続されるかまたはボルト締めされる柱状絶縁体上に取り付けられてもよい。

いくつかの実施形態によれば、油圧ダンパの減衰係数は調整可能であってもよい。
いくつかの実施形態によれば、振り子継手の長さは調整可能であってもよい。

異なる場所には、異なるレベルの地震活動のリスクがある。場所に応じて、安全要件は異なり得る。ダンパの減衰係数および／または柔軟性のある継手リンクの長さを調整することによって、中～高地震地表加速度に対処するように本構成を調整することができる。

いくつかの実施形態によると、起立変換器バルブは、サイリスタバルブであってもよい。

サイリスタバルブまたはＨＶＤＣ変換器バルブは、重量が大きい機器である。高電圧絶縁要件は、変換器バルブが、関与する電圧レベルに応じて、典型的には、１～１０メートル、床から電気的に分離されることを規定している。起立変換器バルブの場合、これは、数メートルの高さであり得る絶縁体上に起立する１０～３０トンに対応し得る。地震による地盤運動中、そのような構成は、絶縁体に及ぼされる極めて大きな応力レベルを伴い得る。したがって、サイリスタバルブは、特に、本開示で提供される吊り下げ／振り子型変換器バルブ構成から利益を得ることができる。

上述の実施形態に記載される特徴のすべての可能な組み合わせを用いる他の実施形態が想定され得ることに留意されたい。したがって、本開示は、本明細書で言及される特徴のすべての可能な組み合わせにも関する。

ここで、以下の添付の図面を参照して、例示的な実施形態をより詳細に説明する。

いくつかの実施形態による変換器バルブ構成の図である。 いくつかの実施形態による変換器バルブ構成の基部の図である。 いくつかの実施形態による支持体および振り子継手の概略図である。 いくつかの実施形態による変換器バルブ構成の基部の側面図である。 いくつかの実施形態による変換器バルブ構成の基部の側面図である。

図面に示されるように、要素および領域のサイズは、例示を目的として誇張されている場合があり、したがって、実施形態の全体的な構造を示すために提供される。同様の参照番号は、全体を通して同様の要素を指す。

詳細な説明
ここで、現在好ましい実施形態が示されている添付の図面を参照して、例示的な実施形態を以下でより充分に説明する。しかしながら、本考案は、多くの異なる形態で具現化されてもよく、本明細書に記載される実施形態に限定されると解釈されるべきではなく、むしろ、これらの実施形態は、綿密さおよび完全性のために提供され、本考案の範囲を当業者に充分に伝えるものである。

図１は、いくつかの実施形態による変換器バルブ構成の図である。図２は、変換器バルブ構成の基部をより詳細に示す。図３は、いくつかの実施形態による、支持体および振り子継手を図示する。図４および図５は、いくつかの実施形態による変換器バルブ構成の基部を示す。

図１および図２では、各々が逆Ｕ字形アーチ１３０によって支持された４つの振り子継手１４０を有する構成が示されている。しかしながら、他の実施形態は異なる数の振り子継手からフレームを懸架することを可能にする異なるタイプの支持体を備えてもよいことが理解される。

変換器バルブ構成１００は、例えばサイリスタの構成に基づき得る起立変換器バルブ１１０を備える。

変換器バルブ１１０は、例えばＨＶＤＣバルブであってもよい。変換器バルブは、例えば、電圧源変換器（ＶＳＣ）技術に基づいてもよい。変換器バルブ１１０は、ＤＣ電圧を要求されたＡＣ基本電圧に変換してもよく、および／またはその逆を変換してもよい。

図１に示す変換器バルブ１１０は、電気的に直列に接続された複数のセル１１２を含む。各セル１１２は、セルキャパシタ（２つのキャパシタユニットを含んでもよい）、２つのバイモード絶縁ゲートトランジスタ（ＢＩＧＴ）スイッチ、２つのゲートユニット、制御ユニット、水冷ヒートシンク、および補助機器を含んでもよい。セル１１２の数は、変換器バルブ１１０のＤＣ電圧定格に依存してもよい。変換器バルブ１１０のサイズも、変換器バルブ１１０の電圧および／または電流定格に依存してもよい。

図示のバルブ１１０は屋内型であり、例えばバルブホールに設置されてもよい。本開示において提供される変換器バルブ構成は、屋外変換器バルブにも適合可能であることが理解されるであろう。

起立変換器バルブ１１０は、フレーム１２０上に配置され（起立し）ている。図示の実施形態では、フレーム１２０は、例えば、矩形の鋼製フレームであってもよい。フレーム１２０の寸法は、変換器バルブ１１０の寸法または設置面積に適合されてもよい。変換器バルブ１１０は柱状絶縁体１７０上に取り付けられる。柱状絶縁体１７０は、フレーム１２０にボルト締めされている。柱状絶縁体１７０は、変換器バルブを床から電気的に絶縁するための電気絶縁体として機能する。

フレーム１２０は、振り子継手１４０を用いて４つのアーチ１３０から懸架される。図３にさらに示すように、各アーチ１３０は、梁１３４によって接続された２つの台脚１３２を含む。台脚１３２および梁１３４という用語は、必ずしも別個の接続された部品を指すとは限らない。それらは、代わりに、単体支持体（またはアーチ）のうちの異なる部分またはセグメントを指してもよい。アーチ１３０の台脚１３２は、フレーム１２０の側部または要素１２２の両側に配置される。台脚１３２は、固定手段１８０を用いて床または地表面１５０に固定される。フレーム１２０は、振り子継手１４０によって（またはそれを用いて）支持体１３０の梁１３４から懸架される。振り子継手１４０は、フレーム１２０が地表面１５０に対して水平に運動することを可能にしてもよい。

図４は、変換器バルブ構成４００の別の実施形態を示す。前述の実施形態１００と同様に、変換器バルブ構成４００は、懸架されたフレーム１２０上に配置された起立変換器バルブ１１０を備える。変換器バルブ構成４００では、柱状絶縁体４７０は傾斜しており、つまり垂直ではない。さらに、支持体４３０は、図１～図３を参照して上述した支持体アーチ１３０とは異なる。図４の支持体４３０は、台脚４３２および梁４３４を含む。台脚４３２の底端部は、フレーム１２０の外側で床１５０に固定される。梁４３４は、台脚４３２の頂端部からフレーム１２０に向かう方向にかつその上を延在する。前述の実施形態１００におけるように、フレーム１２０は、振り子継手１４０を用いて、支持体４３０の梁４３４から懸架される。

図５は、変換器バルブ構成５００のさらなる実施形態を示す。変換器バルブ構成５００も、懸架されたフレーム１２０上に配置された起立変換器バルブ１１０を備える。変換器バルブ構成５００において、柱状絶縁体１７０は、柱５９０に接続（ボルト締め）され、柱は、フレーム１２０に接続（ボルト締め）される。さらに、構成５００は、（少なくとも）１つの支持体５３０を備え、そこからフレーム１２０が２つの振り子継手１４０を用いて懸架される。具体的には、支持体５３０は、フレーム１２０の内側またはフレーム１２０内で床１５０に固定された台脚５３２を含む。梁５３４は、台脚５３２から２方向に延びている。したがって、梁５３４は、フレーム１２０の２つの部分／要素／梁５２２にわたって延在する。フレーム１２０は、振り子継手１４０を用いて支持体５３０の梁５３４から２点で懸架される。

再び図１および図２を参照すると、４つの油圧ダンパ１６０がフレーム１２０と地表面１５０との間に接続されている。油圧ダンパ１６０の各々は、フレーム１２０の運動を異なる水平方向において減衰するように配置される。本実施形態では、油圧ダンパ１６０は、フレーム１２０の内側に配置されている。さらに、４つの油圧ダンパ１６０は、矩形の鋼フレーム１２０の各辺１２２に１つのダンパ１６０が接続されるように配置されている。図５では、油圧ダンパ５６０は、フレーム１２０と地表面１５０との間に接続されるものとして概略的に示されている。図５において、油圧ダンパは、フレーム１２０の外側に配置されている。

油圧ダンパ１６０、５６０の減衰係数は調整可能であってもよく、振り子継手１４０の長さは、変換器バルブ構成を特定の位置における地震地表加速度の典型的なレベルに適応させるために調整可能であってもよい。

当業者は、本考案が決して上述の好ましい実施形態に限定されないことを理解する。それどころか、実用新案登録請求の範囲内で多くの修正および変形が可能である。

例えば、特定のバージョンの支持体を含む変換器バルブ構成の特定の例が図に示されているが、変換器バルブ構成は、１つの支持体／アーチのみ、２つの支持体、または任意の数の支持体を含んでもよいことが理解されるであろう。１つの支持体の場合、支持体は、例えば、２つの台脚と、フレーム全体にわたって延在する梁とを含んでもよく、フレームは、梁の任意の点で懸架され得る。

さらに、４つのアーチを有する上述の例は、アーチが矩形鋼フレームの４つの角に配置されてもよいことを示すが、支持体の配置は異なっていてもよいことが理解されるであろう。言い換えれば、フレームの要素の周りの支持体の分布は変化してもよい。さらに、４つの支持体／アーチを有する上述の例は、支持体が矩形フレームの２つの平行な要素にわたって配置されることを示すが、４つの支持体は、異なるように、例えば矩形フレームの辺当たり１つの支持体が、配置されてもよい。

特徴および要素が特定の組み合わせで上述されているが、各特徴または要素は、他の特徴および要素なしで単独で、または他の特徴および要素の有無にかかわらず様々な組み合わせで用いることができる。

加えて、開示された実施形態に対する変形例は、図面、本開示、および実用新案登録請求の範囲の検討から、実用新案登録請求される考案を実施する際に当業者によって理解され、実施され得る。請求項において、「備える／含む（comprising）」という用語は他の要素を除外せず、不定冠詞「a」または「an」は複数を除外しない。特定の特徴が相互に異なる従属請求項に記載されているという単なる事実は、これらの特徴の組み合わせを有利に用いることができないことを示すものではない。

１００ 変換器バルブ構成、１１０ 起立変換器バルブ、１２０ フレーム、１３０ 支持体、１４０ 振り子継手、１５０ 床、１６０ 油圧ダンパ。

Claims (10)

1. 変換器バルブ構成（１００）であって、
   起立変換器バルブ（１１０）と、
   前記変換器バルブが配置されるフレーム（１２０）とを備え、前記フレームは、振り子継手（１４０）によって、少なくとも１つの支持体（１３０）から懸架され、前記少なくとも１つの支持体は、床（１５０）に固定されるように配置され、前記変換器バルブ構成（１００）はさらに、
   前記フレームに取り付けられ、前記フレームと前記床との間に接続されるように配置される少なくとも２つの油圧ダンパ（１６０）を備え、そのうち、第１の油圧ダンパは、前記フレームの運動を第１の水平方向において減衰するように配置され、第２の油圧ダンパは、前記フレームの運動を第２の水平方向において減衰するように配置される、変換器バルブ構成（１００）。
2. 前記少なくとも１つの支持体は、少なくとも１つの台脚（１３２）と、前記台脚から延在する梁（１３４）とを含み、前記振り子継手は、前記支持体の前記梁に接続される、請求項１に記載の変換器バルブ構成。
3. 前記フレームは矩形フレームである、請求項１または請求項２に記載の変換器バルブ構成。
4. 前記フレームは鋼を含む、請求項１～請求項３のいずれか１項に記載の変換器バルブ構成。
5. 前記構成は、４つの支持体を含み、前記支持体から前記フレームが振り子継手によって懸架される、請求項１～請求項４のいずれか１項に記載の変換器バルブ構成。
6. 前記構成は、前記フレームの運動を４つの異なる水平方向において減衰するように配置された４つの油圧ダンパを備える、請求項１～請求項５のいずれか１項に記載の変換器バルブ構成。
7. 前記起立変換器バルブは、前記フレームに接続された柱状絶縁体（１７０）上に取り付けられる、請求項１～請求項６のいずれか１項に記載の変換器バルブ構成。
8. 前記油圧ダンパの減衰係数は調整可能である、請求項１～請求項７のいずれか１項に記載の変換器バルブ構成。
9. 前記振り子継手の長さは調整可能である、請求項１～請求項８のいずれか１項に記載の変換器バルブ構成。
10. 前記起立変換器バルブはサイリスタバルブである、請求項１～請求項９のいずれか１項に記載の変換器バルブ構成。

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