一种户内型电能路由器结构的制作方法

本发明属于电力电子技术领域，具体涉及一种户内型电能路由器结构。

背景技术：

电能路由器作为配电网中分布式电源、无功补偿设备、储能设备、负荷等的智能接口，应该在保证电能质量的前提下，灵活运用结构设计知识创新结构形式，以适应多种设备运行环境。目前传统电能路由器设计为户外型集装箱式设计，由于集装箱式电能路由器整体体积大，针对户内安装条件时具有局限性。

技术实现要素：

为了解决上述问题，本发明提供了一种户内型电能路由器结构，采用户内型设计并根据功率模块数量调整来满足相应的电压需求，解决电能路由器在户内安装使用的问题。

为达到上述目的，本发明所述一种户内型电能路由器结构，其前视从左至右依次为控制柜、buck柜(±375v/±110v端口)、功率柜、启动柜(±10kv端口)组成。整机按照功能分柜，其中每个分柜为可并柜设计，通过并柜后连接功率流来实现功能。

与现有技术相比，本发明至少具有以下有益的技术效果：整机结构紧凑，功率密度高。由于功率需要柜体结构巨大，分柜设计方便转移及运输，现场可进行吊装或插装操作，到达指定位置后再进行并柜处理。

进一步的，所有柜体前后均为开门结构，后期维护360°无死角；功率模块设计为抽插式安装结构，出现故障可直接更换备用功率模块；

进一步的，功率流顺畅，可操作性好。整机功率流为前侧低压，后侧为高压，高压侧现场安装时靠墙放置，人员现场操作时只需在前侧进行操作。

进一步的，功率柜中设置有用于承载功率模块的绝缘框架，绝缘框架上滑动连接有若干绝缘导轨，当需要插入或取出功率模块时，可先将绝缘导轨拉出来，方便操作。

附图说明

图1整机并联结构图；

图2功率柜结构示意图；

图3低压侧(机柜正面)结构示意图；

图4高压侧(机柜背面)结构示意图；

图5buck柜结构示意图；

图6启动柜结构示意图；

图7控制柜结构示意图。

附图中：1-控制柜，2-buck柜，3-功率柜，4-启动柜，5-风机模块，6-±375v端口，7-±110v端口，10、功率模块，11-绝缘框架，12-绝缘导轨，13-真空断路器，14-电操断路器，15-逆变单元，16-第一滤波电感，17-滤波电容，18-真空接触器，19-第二联滤波电感，20-避雷器，21-控制器，22-配电部分。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。本发明中，“前”指图1的主视方向。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

参照图1，一种户内型电能路由器包括依次设置的控制柜1，buck柜2，功率柜3和启动柜4。其中功率柜3为并联结构，可根据功率需求进行功率柜数量叠加。户内型电能路由器按照功能分柜，其中每个分柜为可并柜设计，通过并柜后连接功率流来实现功能。buck柜2顶部以及功率柜3顶部均设置有风机模块5。

buck柜与功率柜、功率柜与启动柜之间通过铜母线连接；各个分柜的竖梁上间隔设置有若干并柜孔和安装孔，所有可并柜上的并柜孔和安装孔的位置相同，安装时使用并柜螺钉将固定板固定在安装孔上，安装板用于固定可并柜中的电气设备或元件。

如图2所示，其单个功率柜3由数个功率模块10并联而成。每个功率模块前侧为低压侧，后侧为高压侧。低压侧并联汇流组成输出±375v端口6和±110v端口7，±375v端口6和±110v端口7见图3。功率柜3中设置有用于承载功率模块10的绝缘框架11，绝缘框架11上滑动连接有若干绝缘导轨12，当需要插入或取出功率模块10时，可先将绝缘导轨12拉出来，方便操作，由于功率模块高压侧串联组成10kv电压，为了保证安规及爬电距离，设计时功率柜高压侧框架及模块导轨均为绝缘材料制成。

如图4所示，功率模块高压侧分为三组，每组串联组成10kv的正负极，其中每组下半部分功率模块组成10kv正极，后接滤波电感后并联为一路+10kv输出；上半部分功率模块组成10kv负极，三组之间并联为一路-10kv输出。

如图5所示，buck柜2作为低压侧输出端口，其由功率柜并联后输入经真空断路器13后输出±375v功率为1.8mw。真空断路器13后侧经电操断路器14分流向下，经过逆变单元15、第一滤波电感16及滤波电容17后输出±110v功率为0.2mw。

如图6所示，启动柜4作为高压侧输入端口，其+10kv经真空接触器18后向下分为3路，每路串第二联滤波电感19后接入功率柜。其-10kv由上侧母线桥(详见图4)直接通至功率柜。启动柜4中设置有避雷器20。

如图7所示，控制柜作为整机与外部信号采集及传送终端，主要由控制器21和配电部分22组成。

以上内容仅为说明本发明的技术思想，不能以此限定本发明的保护范围，凡是按照本发明提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本发明权利要求书的保护范围之内。

技术特征：

技术总结
本发明公开了一种户内型电能路由器结构，包括依次设置的控制柜、BUCK柜、若干功率柜和启动柜，控制柜、BUCK柜、若干功率柜和启动柜均采用可并柜，BUCK柜与功率柜、功率柜与启动柜之间通过铜母线连接；功率柜为并联结构，可根据功率需求进行功率柜数量的叠加，功率柜中设置有若干并联的功率模块。整机结构紧凑，功率密度高。由于功率需要柜体结构巨大，分柜设计方便转移及运输，现场可进行吊装或插装操作，到达指定位置后再进行并柜处理。

技术研发人员：胡亮;杨武帝;李直;王娟
受保护的技术使用者：特变电工西安电气科技有限公司;特变电工新疆新能源股份有限公司
技术研发日：2019.06.25
技术公布日：2019.11.01