港口供电变电站中的隔室的热调节的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及经由岸上配电网络对码头上的船只供电的供电变电站的热调节，所述变电站能够保证尤其从50到60Hz的频率转换，并且存放在金属外壳内。
[0002]尤其，本发明涉及频率转换隔室、或变换这样变电站的电压的隔室以及使所述调节成为可能的元件。
【背景技术】
[0003]尽管船舶原来都装备低压电网，但由于电力需求大大增加，在船舶上实现的电网一般是中压型的，这使得可以使用横截面积较小的电缆，以及降低船舶网络供电的能量损失。
[0004]当船舶停靠在码头上时，为了能够停止它的发电机组，在港口中必须有可以利用充足电源对其装备供电的装置。在不同电压，尤其按照IEC 800051标准的6.6kV或IlkV上，取决于是散货船、渡船、集装箱船还是定期客船等，所需的电力可以从IMVA直到200MVA，非常大；更进一步，取决于它们的类型，船舶含有工作在50或60Hz上的电子装备。此外，当由于取决于它们的类型的可变约束，船舶在它们停靠在码头上的时候需要良好的电能供应连续性时，港口供电必须是连续的，甚至在出故障之后。更进一步，码头供电装置受它们的地点固有的约束支配，顾名思义，靠近水域，往往含盐。更有甚者，港口给装置带来的要求是尽可能紧凑。
[0005]为了避免繁重的土木工程，已经开发了预先布线了所有装备项目以及为了运输到只作最终连接的地点而分段的模块化金属变电站:参见，例如，FR2 972 576。如图1所例示，金属变电站10使得可以将通过电网12供应的输入电力的第一电压转换成可以具有不同频率和/或电压、旨在供应给船舶电网14的输出电力的第二电压。
[0006]为了覆盖取决于码头上的船舶的不同选项，变电站因此包含四个隔室，或功能单元，其组合保证转换装置的所定义功能的电子装备:
[0007]-监视和控制变电站10以及控制和保护中压的隔室20，所述隔室20尤其包含断路器型的保护元件25;
[0008]-将输入中压变换成低压，尤其包含变换器105的隔室100；
[0009]-包含频率转换部件205，优选的是电网频率转换器或GFC的隔室200；
[0010]-对变压器105'供电的隔室100'。
[0011]为了在受约束的环境下保护敏感的装备，一般使用有空调的、与外部环境隔绝的外壳。但是，如果第一隔室20优选地是密封的和有空调的，则这种解决方案被证明是昂贵的，并且进一步要求增加维护来保护其它隔室的装置的可靠性。事实上，IEC 62271-202标准建议让变压装置105自然通风:与正在工作的装置对空气的加热相联系的低位上的进气口和高位上的出气口因此保证了空气以每小时几立方米的速率自然对流和更新。为了加快冷却，尤其在夏天季节，可以另外通过可以按照像温度那样的所选参数致动或不致动的空气循环设备强制通风，以消除热点峰值。
[0012]对于它们来说，GFC 205没有任何内部温度调节，也没有防冷凝保护:除了有空调情况之外，它们被放置在自然通风、可能强制、有时与隔室的发热相联系以降低空气的相对湿度的机壳中。尤其，频率转换器205—般包含在负温度下冷冻的热管:因此希望温度控制甚至在启动之前以便使装备处在良好条件下。专用隔室200因此可以实现致动或不致动专用通风的独立温度控制。
[0013]但是，鉴于强制通风和不可避免泄漏引起的隔室之间的相对低压，保证杂散循环不破坏整体操作是必不可少的。
[0014]此外，由于变电站10被安装在港口环境中，所以保护电子装备免受外部环境，尤其含盐空气影响是必不可少的:将适当过滤器放置在进气口上。现在，这种类型的过滤器替代起来非常昂贵；为了减小它们的堵塞，因此降低维护成本，尤其希望优化强制通风的气流速率。
[0015]因此，似乎可以改善港口供电变电站中通风和温度的控制。
【发明内容】
[0016]除了其它优点之外，本发明的目的是通过提供调节这种类型的变电站的隔室的通风的系统，缓解现有码头供电变电站的缺点，所述系统会考虑到不同参数。由于跟随其后的通风的调节和优化，也优化供电变电站的隔室的电子装置的操作，这使得可以生产更紧凑的变电站，这些装置被精确地加工成与所需容量相适应的尺寸。更进一步，这种调节通过优化他们的工作条件为各种组件的较慢老化提供保证。
[0017]按照第一方面，本发明因此涉及包含外壳的港口供电变电站隔室，该外壳存放优选的是干燥型的、带有三个中压绕组和三个低压绕组的变换器。该外壳配有进气部件，其又配有优选的是适合含盐空气的过滤器，有利的是具有该外壳的两个相对壁上的两个方形管(box sect1n)的形式，以及靠近变电站的底部放置；该外壳还配有出气部件，其优选的是在该外壳的顶部上或在任何高端部分上。该外壳还存放在例如出气口上测量该外壳的内部温度的部件、和测量变换器的温度的部件，优选的是在其绕组中的三个传感器。
[0018]为了保证强制通风，该外壳配有存放在出气口上的抽气部件、和优选的是靠近进气口放置、在变换器的绕组下面的切向通风部件。为了调节温度，该隔室还包含适合作为温度数据的函数控制抽气部件和通风部件的启动和速度的调节部件。尤其，该调节部件包含当变换器温度传感器之一超过第一阈值时，启动该切向通风部件，而当来自所有变换器温度传感器的测量值都小于第二阈值时，使它们停止的部件。优选的是，如果变换器温度传感器之一超过大于第一阈值的第三阈值，则该调节装置包含在已经启动该切向通风部件之后不停止它们的备份模式。该调节部件还包含当所述温度超过第一值时，强制地使该抽气部件变成作为该外壳的温度的函数的气流速度的部件；该第一值可以作为适当部件给出的外部温度的函数来确定。
[0019]本发明还涉及包含上述隔室的至少一个、尤其两个、和有利的是包含频率转换隔室的港口供电变电站。优选的是，该变电站包含具有界定所述隔室的内壁、和含有变换器的两个隔室包围频率转换隔室的外壳。该频率转换隔室可以包含强制通风部件，以及该变换器隔室的调节部件然后可以包含当接收到指示检测到该频率转换隔室的强制通风的信号时、启动所述隔室的抽气部件的部件。
[0020]按照第二方面，本发明因此涉及包含外壳的港口供电变电站隔室，该外壳存放优选的是具有电网频率转换器或GFC的形式的频率转换部件。该外壳配有进气部件，其又配有优选的是适合含盐空气的过滤器，有利的是具有该外壳的两个相对壁上的两个方形管的形式，以及靠近变电站的底部放置；该外壳还配有出气部件，其优选的是在该外壳的顶部上或在任何高端部分上。该外壳还存放测量该外壳的内部温度的部件、加热设备、和优选地测量外壳内的含水量的部件。
[0021]为了保证强制通风，该外壳配有存放在出气口上的抽气部件；和使转换部件通风、优选的是与每个GFC相联系、尤其形成其组成部分的部件。为了控制温度，该隔室还包含适合作为温度数据、和其次含水量的函数控制抽气部件和通风部件的速度的调节部件。
[0022]该隔室还包含检验该外壳内的环境条件以及当满足这些条件时启动该转换部件的部件。该环境条件包括检验温度是否超过下限，以及含水量是否足够低。优选的是将该检验部件与该调节部件相联系。
[0023]尤其，该调节部件包含当温度小于第一值时，以及当含水量大于阈值和温度小于第二值时启动该加热设备的部件。该调节部件还包含当含水量大于所述阈值和温度大于第~■值时，启动该通风部件的部件。
[0024]该调节部件还包含当温度大于极限值时启动该抽气部件，以及当该转换部件正在工作时，强制地使所述部件变成取决于内部温度、以及可能取决于外部温度和/或耗散功率的速度。
[0025]本发明还涉及包含至少一个这样的隔室和优选的是包围它、存放变压器的隔室的港口供电变电站，不同隔室有利的是被存放在相同金属外壳中和被该外壳的内壁隔开。
[0026]本发明最终涉及正在进行转换时的港口供电变电站的频率转换隔室的热调节方法。该方法包含确定隔室内部的温度；当温度超过极限值时，致动抽气部件；以及作为内部温度、和可选地、外部温度和/或耗散功率函数地调节所述抽气部件的速度。该热调节方法优选的是前面接着在启动频率转换部件之前检验隔室内的环境条件的阶段，所述阶段包含:
[0027]-确定隔室内部的温度和含水量；
[0028]-当温度小于第一值时，加热该隔室，该加热在达到第一值之后还要保持一段持续时间；
[0029]-实现当含水量大于阈值时降低含水量，尤其