大容量SVG闭式风冷系统的制作方法

本实用新型主要涉及电气工程领域，尤其涉及一种大容量SVG闭式风冷系统。

背景技术：

随着新能源发电及特高压输电技术的快速发展，电网对大容量动态无功补偿设备的需求日趋迫切。在具有快速提供动态无功补偿能力的各类设备中，静态同步发生器(SVG)因具有动态响应速度快、并网谐波小而受到广泛关注。

在SVG运行过程中，因半导体开关器件本身存在一定的导通压降，SVG运行时会产生约1%的有功损耗，比如对1台100Mvar容量的SVG其额定发热量有1000kW，需要配置一定的冷却散热系统才能避免SVG过热损坏。

目前大容量SVG一般采用水冷散热，水冷方式散热效率高，但需要大量的进出水管接头、存在较大的漏水风险且一旦漏水会导致设备绝缘故障，可靠性低。风冷方式无漏水风险，但现有的风冷方式因散热效率较低，目前仅能适用于发热密度较低、发热总量较小的小容量SVG。而且现有风冷方式一般采用在每个功率柜柜体上布置散热风机的方式，受柜体结构和风路结构限制，风机无法实现冗余配置。一旦该风机发生故障，则会导致整个功率柜因散热不良而停机，进而导致整台SVG故障停运，冷却系统可靠性较差。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种散热效率高、适应能力强、可靠性高的大容量SVG闭式风冷系统。

为解决上述技术问题，本实用新型采用以下技术方案：

一种大容量SVG闭式风冷系统，包括SVG功率柜组、换热风柜和制冷组机，所述换热风柜上设有风阻均匀型的送风风道和回风风道，所述SVG功率柜组设置在送风风道和回风风道之间并与相通，所述制冷组机与换热风柜连接，所述SVG功率柜组包括多台相互并联的功率柜，各功率柜上开设有相互对称的进风口和出风口，各所述进风口均与送风风道连通，各出风口均与回风风道连通。

作为上述技术方案的进一步改进：

各所述进风口均装设有用于调整风阻的过滤网。

所述过滤网包括两个端部滑块、两个侧部滑套以及两段网体，两段所述网体的侧边通过两个侧部滑套形成套接，两个端部滑块安装在两段网体的端部，两个端部滑块滑设在各所述进风口上，两个侧部滑套固装在进风口两侧边沿上。

所述风阻均匀型的送风风道包括依次连接的横向出风口段、竖向风井和送风口段，横向出风口段与换热风柜连通，所述送风口段设置为中间高边沿底的风罩结构，送风口段与各功率柜的进风口连通；所述风阻均匀型的回风风道包括依次连接横向进风口段、竖向段和回风口段，所述横向进风口段与与换热风柜连通，所述回风口段设置为由一端向另一端逐渐倾斜的风罩结构，回风口段的高位靠近竖向段。

所述送风口段的高位靠近回风口段的低位。

所述功率柜内设有多台相互并联的热管散热器。

所述换热风柜内装设有多台相互并联的风机构成的风机组。

所述制冷组机包括制冷主机、冷媒管道和表冷器，所述冷媒管道与制冷主机连接并伸入换热风柜内，所述表冷器装设在换热风柜内的冷媒管道上。

与现有技术相比，本实用新型的优点在于：

本实用新型的大容量SVG闭式风冷系统，换热风柜的冷风经一条送风风道输送到SVG功率柜组、经各自的进风口流经各功率柜带走各功率柜产生的热量，再经过出风口和回风风道回到换热风柜中经换热后送出凉风，如此循环。换热风柜、送风风道、SVG功率柜组、回风风道构成一条密闭的风路循环系统，其驱动力由换热风柜提供，其热量由换热风柜交换至制冷组机，再扩散到室外空气中。本实用新型采用了互并联的功率柜的高效率散热结构，使得大容量SVG虽然单个功率器件发热量较大但仍能保持功率器件与进风之间的温差较小，而且SVG功率柜组与送风风道直接连接，使得SVG功率柜组进风温度低，从而使功率器件温度控制在容许范围内，对应风冷散热效率高。此外，该结构中的SVG功率柜组、换热风柜和制冷组机形成一套闭式风冷系统，SVG其流过SVG功率柜组的散热冷风与室外空气不接触，可有效防止室外空气中的灰尘、盐碱、柳絮等杂质进入SVG内部，能适应外部风沙、污秽等恶劣环境，从而保证SVG的可靠性；而且SVG功率柜组冷却风由换热风柜直接驱动，便于实现内部风机的冗余配置，在部分风机故障时仍能正常散热，进一步提高了冷却系统及SVG长期不间断运行的可靠性。送风风道和回风风道以及进风口和出风口采用等风阻对称结构，虽然各功率柜到换热风柜的距离不同，但各功率柜外的风阻基本相同。柜体四周密闭且柜体与功率单元间的空隙都用钢化玻璃做成挡风板，以迫使功率柜的进风只能从各散热器中通过。

附图说明

图1是本实用新型的主视结构示意图。

图2是本实用新型中过滤网的结构示意图。

图3是本实用新型的侧视结构示意图。

图中各标号表示：

1、SVG功率柜组；11、功率柜；111、进风口；112、出风口；113、热管散热器；2、换热风柜；21、送风风道；211、横向出风口段；212、竖向风井；213、送风口段；22、回风风道；221、横向进风口段；222、竖向段；223、回风口段；23、风机组；3、制冷组机；31、制冷主机；32、冷媒管道；33、表冷器；4、过滤网；41、端部滑块；42、侧部滑套；43、网体。

具体实施方式

以下将结合说明书附图和具体实施例对本实用新型做进一步详细说明。

如图1至图3所示，本实用新型大容量SVG闭式风冷系统的一种实施例，包括SVG功率柜组1、换热风柜2和制冷组机3，换热风柜2上设有风阻均匀型的送风风道21和回风风道22，SVG功率柜组1设置在送风风道21和回风风道22之间并与相通，制冷组机3与换热风柜2连接，SVG功率柜组1包括多台相互并联的功率柜11，各功率柜11上开设有相互对称的进风口111和出风口112，各进风口111均与送风风道21连通，各出风口112均与回风风道22连通。该结构中，换热风柜2的冷风经一条送风风道21输送到SVG功率柜组1、经各自的进风口111流经各功率柜11带走各功率柜11产生的热量，再经过出风口112和回风风道22回到换热风柜2中经换热后送出凉风，如此循环。换热风柜2、送风风道21、SVG功率柜组1、回风风道22构成一条密闭的风路循环系统，其驱动力由换热风柜2提供，其热量由换热风柜2交换至制冷组机3，再扩散到室外空气中。本实用新型采用了互并联的功率柜11的高效率散热结构，使得大容量SVG虽然单个功率器件发热量较大但仍能保持功率器件与进风之间的温差较小，而且SVG功率柜组1与送风风道21直接连接，使得SVG功率柜组1进风温度低，从而使功率器件温度控制在容许范围内，对应风冷散热效率高。此外，该结构中的SVG功率柜组1、换热风柜2和制冷组机3形成一套闭式风冷系统，SVG其流过SVG功率柜组1的散热冷风与室外空气不接触，可有效防止室外空气中的灰尘、盐碱、柳絮等杂质进入SVG内部，能适应外部风沙、污秽等恶劣环境，从而保证SVG的可靠性；而且SVG功率柜组1冷却风由换热风柜2直接驱动，便于实现内部风机的冗余配置，在部分风机故障时仍能正常散热，进一步提高了冷却系统及SVG长期不间断运行的可靠性。送风风道21和回风风道22以及进风口111和出风口112采用等风阻对称结构，虽然各功率柜11到换热风柜2的距离不同，但各功率柜11外的风阻基本相同。柜体四周密闭且柜体与功率单元间的空隙都用钢化玻璃做成挡风板，以迫使功率柜11的进风只能从各散热器中通过。

本实施例中，各进风口111均装设有用于调整风阻的过滤网4。这样设置，能够平抑各功率柜11因个体差异产生的柜间风阻不平衡，从而使得各功率柜11的进风量基本相同。

本实施例中，过滤网4包括两个端部滑块41、两个侧部滑套42以及两段网体43，两段网体43的侧边通过两个侧部滑套42形成套接，两个端部滑块41安装在两段网体43的端部，两个端部滑块41滑设在各进风口111上，两个侧部滑套42固装在进风口111两侧边沿上。该结构中，通过两端的端部滑块41带动两段网体43在侧部滑套42内作伸缩运动，从而调整过滤网4对进风口111的覆盖长度，以实现对风阻的调节，其结构简单、设计巧妙。

本实施例中，风阻均匀型的送风风道21包括依次连接的横向出风口段211、竖向风井212和送风口段213，横向出风口段211与换热风柜2连通，送风口段213设置为中间高边沿底的风罩结构，送风口段213与各功率柜11的进风口111连通；风阻均匀型的回风风道22包括依次连接横向进风口段221、竖向段222和回风口段223，横向进风口段221与与换热风柜2连通，回风口段223设置为由一端向另一端逐渐倾斜的风罩结构，回风口段223的高位靠近竖向段222。采用这种特殊结构的送风风道21和回风风道22，使得风流更为线性均匀以有快速的流向各功率柜11，充分换热后又能及时的流出，以适应各功率柜11的并联结构。

本实施例中，送风口段213的高位靠近回风口段223的低位。这样设置，使得各节点位置的送风口段213和回风口段223的空间和趋向一致，进一步提高了风流的线性均匀性。

本实施例中，功率柜11内设有多台相互并联的热管散热器113。功率柜11中采用了散热效率高的热管散热器113，可使大容量SVG虽然单个功率器件发热量较大但仍能保持功率器件与进风之间的温差较小。

本实施例中，换热风柜2内装设有多台相互并联的风机构成的风机组23。该结构中，采用由多台并联EC风机构成的风机墙，每个风机可独立工作且输出功率连续可调，当部分风机故障时，通过增加其他风机的出力来维持风柜总输出风量不变。

本实施例中，制冷组机3包括制冷主机31、冷媒管道32和表冷器33，冷媒管道32与制冷主机31连接并伸入换热风柜2内，表冷器33装设在换热风柜2内的冷媒管道32上。该结构中，换热风柜2的热量由表冷器33换热后经制冷主机31扩散到室外空气中。

虽然本实用新型已以较佳实施例揭示如上，然而并非用以限定本实用新型。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案范围的情况下，都可利用上述揭示的技术内容对本实用新型技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均应落在本实用新型技术方案保护的范围内。