[實用新型]一種電源配電系統

有效

• 申請號: 201320579133.X
• 申請日: 2013-09-18
• 公開（公告）號: CN203482108U
• 公開（公告）日: 2014-03-12
• 發明（設計）人: 王軍;鄧永華
• 申請（專利權）人: 四川英杰電氣股份有限公司
• 主分類號: H02M7/04
• 分類號: H02M7/04;H02M3/335;H02M1/14
• 代理公司: 四川力久律師事務所 51221
• 代理人: 熊曉果;高小敏

技術領域

本實用新型涉及電源領域，特別涉及一種電源配電系統。

背景技術

在現代工業生產中，為了大規模生產，常需要相同或同類數十臺、數百臺設備在同一車間運行，這些設備每臺都需要大功率加熱電源或其他用途的電源（以下簡稱電源）。電源輸出通常是直流、一定頻率交流或變頻輸出，由于整個設備供電系統功率大，對每臺電源可靠性、功率因數、諧波及效率提出了較高要求。這樣才能保證設備長期穩定可靠運行，并滿足國家電網對諧波、功率因數的要求。

在我國現有工業企業供電系統中，用戶端都采用標準3相380V，50Hz交流供電，所有用電設備的設計、制造都按照這個標準與之匹配。如圖1所示，現代工業的單晶硅生產，通常在一個車間內布置數十臺，甚至上百臺單晶爐，來自電網的三相35kV高壓電通過配電變壓器降壓成標準的3相380V，配電變壓器下連接10～20臺單晶爐，每臺單晶爐熱場加熱功率為80～200kW，用電設備為了與配電設備匹配，用電設備與配電電網都采用3相380V配置。3相380V交流電接入用電設備的電源，電源將3相380V交流電變換成為設備熱場所需的直流電，例如附圖2所示，單晶爐的加熱電源輸入端通常由二極管組成的整流電路構成，三相380V整流后經濾波電路濾波得到540V左右直流電壓，再經由IGBT或MOSFET等開關元件組成的PWM斬波電路，將直流斬波成為5～20kHz高頻方波，送入高頻變壓器降壓后，整流濾波輸出負載所需直流電。

目前的電源配電系統由于配電設備與用電設備采用標準AC3Φ380V配電，存在以下方面的不足：

（1）、配電設備與用電設備之間需要三根配電線纜，另外由于配電電壓低，在保證傳輸功率的情況下，流經配電線纜的電流大，進而導致配電線纜截面積大，損耗高、成本高；

（2）、用電設備為了與配電設備匹配，用電設備的接入端需設計為3相交流380V的標準,在保證設備不間斷供電的情況下，需同時為用電設備配置交流UPS，但交流UPS成本高，可靠性差。

（3）、由于用電設備的電源輸入端采用二極管或晶閘管整流電容濾波電路，會產生較大諧波，對用電設備和電網產生污染，采用諧波治理增大設備投入和功率損耗，降低設備可靠性。

（4）、由于用電設備接入的是三相交流電，IGBT整流電源需配置整流濾波回路，將三相交流電整流濾波為電源后端所需直流電。由于IGBT電源配置了整流濾波回路，使得IGBT整流電源體積、重量較大，不便于安裝。

實用新型內容

本實用新型的目的在于克服現有技術的上述不足，提供一種新的電源配電系統，可克服現有技術中存在傳輸線路損耗高、配置交流UPS成本高、系統諧波大的問題。??

為實現上述目的，本實用新型提供了以下技術方案：??

一種電源配電系統，包括多脈波整流回路及安裝在用電設備上的DC/DC電源，所述多脈波整流回路包括變壓器和全波整流電路，所述多脈波整流回路通過直流輸電線與DC/DC電源連接。

上述電源配電系統中，所述多脈波整流回路為24脈波整流回路，包括兩臺12脈波軸向雙分裂式整流變壓器和四組全波整流橋，每臺整流變壓器閥側兩組繞組分別接成d接法和y接法，使其線電壓天然形成30°的相差，兩臺整流變壓器的網側都采用延邊三角形接法，分別移相±7.5°，就形成了兩臺整流變壓器的四組閥側繞組的線電壓相量互差15°的相位，每個繞組分別經全波整流后，在直流側并聯運行。

上述電源配電系統中，所述DC/DC電源包括濾波電路、IGBT逆變電路、降壓電路及整流濾波電路。

上述電源配電系統中，所述濾波電路為LC濾波電路。

上述電源配電系統中，所述整流濾波電路為二極管整流濾波電路或晶閘管整流濾波電路。

與現有技術相比，本實用新型的有益效果：本實用新型的多脈波整流回路將以往分開設置的電源配電系統與整流電源結合在一起，將來自電網的三相高壓接入多脈波整流回路后，在多脈波整流回路里完成降壓和整流后直接輸出直流電供用電設備使用，由此帶來的有益效果是：

（1）、配電設備與用電設備之間的配電線纜根數得以減少，當提高多脈波整流回路中變壓器輸出電壓，可得到更高的直流輸出電壓，在傳輸功率一定的情況下，更高的直流電壓可大大降低線纜上電流的大小，進而減小直流輸電線纜的截面積，由此給企業帶來的直接好處是減少了傳輸線路上銅、鋁等金屬材料用量，另外直流輸電不存在交流電感損耗，可降低傳輸線路上的電能損耗。