一种高压变频器功率柜的制作方法

allin2025-03-03  54


本发明属于输变电无功功率补偿,具体涉及一种高压变频器功率柜。


背景技术:

1、高压变频器是一种高效的电能控制设备,通过电力半导体器件的快速通断,将工频电源转换为不同频率的电能。高压变频器由变压器组件和多个功率单元组成,输出电压越高,所需的功率单元数量就越多,这也导致了高压变频器的体积随着功率单元数量的增加而增大。为了控制设备的体积,避免因体积增大而增加占地面积,常见的设计是将变压器和功率单元采用上下堆叠的方式进行布置。然而,由于功率单元之间的连接并非线性排列,这使得变频器内部的布线变得复杂,给设计和维护带来了挑战。

2、目前高压变频器布线设计仍然停留在平面二维设计阶段,这种设计方法限制了电缆布局的直观性和效率。由于变压器柜与功率柜的柜体尺寸有限,电缆在排布时往往显得拥挤不堪,这不仅影响了散热效果,还使得柜间的高压电缆无法自然平铺,进而导致相与相之间的电缆相互交织。这种交织现象在多个用户现场都引发了相间电缆放电冒火花的问题,严重威胁了设备的安全运行。尽管加厚电缆绝缘层是一种常见的应对措施,但这不仅提高了成本,也未能根本解决布线混乱和安全隐患。


技术实现思路

1、本发明的目的在于克服现有技术中的不足,提供一种高压变频器功率柜,布线简单,散热效果好,调整灵活度大,通用程度高。

2、本发明提供了如下的技术方案:

3、一种高压变频器功率柜,包括多个柜体和多个设于柜体内的集成模块;多个所述柜体左右相邻设置;所述集成模块包括支撑单元、功率单元、水路单元和进出线单元;所述支撑单元和功率单元均设置多层,且每层的功率单元设于支撑单元上方;所述水路单元分别连接功率单元和水冷机,用于对所述功率单元进行水路循环降温;所述进出线单元包括多个电缆,多个电缆连接功率单元;所述柜体底部设有多个腰孔,每个电缆分别通过对应的腰孔穿过柜体。

4、作为本发明的一种可选的技术方案,所述柜体的前后侧面均设有双开门,所述双开门上设有散热网板、警示标志和用于观察柜体内情况的观察窗;所述柜体顶部设有通风板。

5、作为本发明的一种可选的技术方案,所述柜体内部设有用于安装集成模块的安置空位,所述安置空位通过分层槽钢分隔为多个用于放置所述支撑单元的安置层。

6、作为本发明的一种可选的技术方案,所述支撑单元包括绝缘梁、导轨、前限位件和后限位件;所述绝缘梁设于所述安置层上;所述导轨固定于绝缘梁上方,且二者的延伸方向相互垂直;所述前限位件设于绝缘梁的一侧,用于固定所述功率单元的整流侧;所述后限位件设于绝缘梁的另一侧,用于固定所述功率单元的逆变侧。

7、作为本发明的一种可选的技术方案,所述水路单元包括逆变侧主路水管、逆变侧支路水管和逆变侧功率单元支路水管;所述功率单元的逆变侧、逆变侧功率单元支路水管、逆变侧支路水管、逆变侧主路水管和水冷机依次连接;所述逆变侧支路水管通过水管管夹固定在柜体内的分层槽钢上,且位于所述绝缘梁的缺口处。

8、作为本发明的一种可选的技术方案,每层所述支撑单元上设有多个功率单元,且相邻的两个功率单元为功率单元组。

9、作为本发明的一种可选的技术方案,多个所述电缆包括整流侧a相电缆、整流侧b相电缆和整流侧c相电缆;所述整流侧a相电缆、整流侧b相电缆和整流侧c相电缆分别与功率单元整流侧的a、b、c三相铜排对应连接;最下方的所述整流侧a相电缆、整流侧b相电缆和整流侧c相电缆分别通过各自对应的腰孔穿出柜体。

10、作为本发明的一种可选的技术方案,所述柜体内安装有用于固定整流侧a相电缆、整流侧b相电缆和整流侧c相电缆的线缆管夹。

11、作为本发明的一种可选的技术方案,所述进出线单元还包括逆变侧进线铜排、逆变侧功率单元间铜排和逆变侧星接铜排;所述逆变侧进线铜排、逆变侧功率单元间铜排和逆变侧星接铜排设于所述功率单元的逆变侧;所述逆变侧进线铜排用于将所述功率单元组中的功率单元相连;所述逆变侧功率单元间铜排用于将相邻的功率单元组相连;所述逆变侧星接铜排竖直设置。

12、作为本发明的一种可选的技术方案,所述柜体以竖直中心线为轴,呈轴对称设置。

13、与现有技术相比,本发明的有益效果是:

14、1.本发明提供的高压变频器功率柜通过设置多个柜体和集成模块,不仅提高了空间利用率,还简化了内部结构,使得结构更为紧凑;采用水路单元配合水冷机对功率单元进行散热,散热效果好;同时,通过优化布线路径减少了电缆的交叉和拥挤,使得布线更为简洁、直观,便于维护和升级。

15、2.本发明提供的高压变频器功率柜可以根据实际工程需求配置柜体和集成模块的数量,应用范围广,通用性强。



技术特征:

1.一种高压变频器功率柜,其特征在于:包括多个柜体(100)和多个设于柜体(100)内的集成模块(200);

2.根据权利要求1所述的高压变频器功率柜,其特征在于:所述柜体(100)的前后侧面均设有双开门(101),所述双开门(101)上设有散热网板、警示标志和用于观察柜体(100)内情况的观察窗;

3.根据权利要求1所述的高压变频器功率柜,其特征在于:所述柜体(100)内部设有用于安装集成模块(200)的安置空位(104),所述安置空位(104)通过分层槽钢分隔为多个用于放置所述支撑单元(201)的安置层。

4.根据权利要求3所述的高压变频器功率柜,其特征在于:所述支撑单元(201)包括绝缘梁(201a)、导轨(201b)、前限位件(201c)和后限位件(201d);

5.根据权利要求4所述的高压变频器功率柜,其特征在于:所述水路单元(203)包括逆变侧主路水管(203a)、逆变侧支路水管(203b)和逆变侧功率单元支路水管(203c);

6.根据权利要求1所述的高压变频器功率柜,其特征在于:每层所述支撑单元(201)上设有多个功率单元(202),且相邻的两个功率单元(202)为功率单元组。

7.根据权利要求6所述的高压变频器功率柜,其特征在于:多个所述电缆包括整流侧a相电缆(204a)、整流侧b相电缆(204b)和整流侧c相电缆(204c);

8.根据权利要求7所述的高压变频器功率柜,其特征在于:所述柜体(100)内安装有用于固定整流侧a相电缆(204a)、整流侧b相电缆(204b)和整流侧c相电缆(204c)的线缆管夹。

9.根据权利要求7所述的高压变频器功率柜,其特征在于:所述进出线单元(204)还包括逆变侧进线铜排(204d)、逆变侧功率单元间铜排(204e)和逆变侧星接铜排(204f);

10.根据权利要求1所述的高压变频器功率柜,其特征在于:所述柜体(100)以竖直中心线为轴,呈轴对称设置。


技术总结
本发明公开了一种高压变频器功率柜,属于输变电无功功率补偿技术领域。其包括多个柜体和多个设于柜体内的集成模块;多个柜体左右相邻设置;集成模块包括支撑单元、功率单元、水路单元和进出线单元;支撑单元和功率单元均设置多层,且每层的功率单元设于支撑单元上方;水路单元分别连接功率单元和水冷机,用于对功率单元进行水路循环降温;进出线单元包括多个电缆,多个电缆连接功率单元;柜体底部设有多个腰孔,每个电缆分别通过对应的腰孔穿过柜体。本发明采用模块化设计简化内部结构,提高了空间利用率,使得结构更为紧凑;通过优化布线路径减少了电缆的交叉和拥挤,使得布线更为简洁、直观,便于维护和升级。

技术研发人员:顾志斌,巢鑫迪,姚宁,戴伟,曹利伟,汪敏,蔡恒,陈浩,岳翼飞,耿任悦,杨涛,严伟,刘海彬,张广泰,吴继平,刘梓,漫自强,李杨
受保护的技术使用者:常州博瑞电力自动化设备有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/10/31
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