[發明專利]大容量SVG閉式風冷系統

在審

• 申請號: 201710774904.3
• 申請日: 2017-08-31
• 公開（公告）號: CN107438353A
• 公開（公告）日: 2017-12-05
• 發明（設計）人: 陸佳政;黃清軍;李波;譚艷軍;朱思國;朱遠
• 申請（專利權）人: 國網湖南省電力公司;國網湖南省電力公司防災減災中心;湖南省湘電試研技術有限公司;國家電網公司
• 主分類號: H05K7/20
• 分類號: H05K7/20
• 代理公司: 湖南兆弘專利事務所(普通合伙)43008
• 代理人: 厲田

技術領域

本發明主要涉及電氣工程領域，尤其涉及一種大容量SVG閉式風冷系統。

背景技術

隨著新能源發電及特高壓輸電技術的快速發展，電網對大容量動態無功補償設備的需求日趨迫切。在具有快速提供動態無功補償能力的各類設備中，靜態同步發生器(SVG)因具有動態響應速度快、并網諧波小而受到廣泛關注。

在SVG運行過程中，因半導體開關器件本身存在一定的導通壓降，SVG運行時會產生約1%的有功損耗，比如對1臺100Mvar容量的SVG其額定發熱量有1000kW，需要配置一定的冷卻散熱系統才能避免SVG過熱損壞。

目前大容量SVG一般采用水冷散熱，水冷方式散熱效率高，但需要大量的進出水管接頭、存在較大的漏水風險且一旦漏水會導致設備絕緣故障，可靠性低。風冷方式無漏水風險，但現有的風冷方式因散熱效率較低，目前僅能適用于發熱密度較低、發熱總量較小的小容量SVG。而且現有風冷方式一般采用在每個功率柜柜體上布置散熱風機的方式，受柜體結構和風路結構限制，風機無法實現冗余配置。一旦該風機發生故障，則會導致整個功率柜因散熱不良而停機，進而導致整臺SVG故障停運，冷卻系統可靠性較差。

發明內容

本發明要解決的技術問題是克服現有技術的不足，提供一種散熱效率高、適應能力強、可靠性高的大容量SVG閉式風冷系統。

為解決上述技術問題，本發明采用以下技術方案：

一種大容量SVG閉式風冷系統，包括SVG功率柜組、換熱風柜和制冷組機，所述換熱風柜上設有風阻均勻型的送風風道和回風風道，所述SVG功率柜組設置在送風風道和回風風道之間并與相通，所述制冷組機與換熱風柜連接，所述SVG功率柜組包括多臺相互并聯的功率柜，各功率柜上開設有相互對稱的進風口和出風口，各所述進風口均與送風風道連通，各出風口均與回風風道連通。

作為上述技術方案的進一步改進：

各所述進風口均裝設有用于調整風阻的過濾網。

所述過濾網包括兩個端部滑塊、兩個側部滑套以及兩段網體，兩段所述網體的側邊通過兩個側部滑套形成套接，兩個端部滑塊安裝在兩段網體的端部，兩個端部滑塊滑設在各所述進風口上，兩個側部滑套固裝在進風口兩側邊沿上。

所述風阻均勻型的送風風道包括依次連接的橫向出風口段、豎向風井和送風口段，橫向出風口段與換熱風柜連通，所述送風口段設置為中間高邊沿底的風罩結構，送風口段與各功率柜的進風口連通；所述風阻均勻型的回風風道包括依次連接橫向進風口段、豎向段和回風口段，所述橫向進風口段與與換熱風柜連通，所述回風口段設置為由一端向另一端逐漸傾斜的風罩結構，回風口段的高位靠近豎向段。

所述送風口段的高位靠近回風口段的低位。

所述功率柜內設有多臺相互并聯的熱管散熱器。

所述換熱風柜內裝設有多臺相互并聯的風機構成的風機組。

所述制冷組機包括制冷主機、冷媒管道和表冷器，所述冷媒管道與制冷主機連接并伸入換熱風柜內，所述表冷器裝設在換熱風柜內的冷媒管道上。

與現有技術相比，本發明的優點在于：

本發明的大容量SVG閉式風冷系統，換熱風柜的冷風經一條送風風道輸送到SVG功率柜組、經各自的進風口流經各功率柜帶走各功率柜產生的熱量，再經過出風口和回風風道回到換熱風柜中經換熱后送出涼風，如此循環。換熱風柜、送風風道、SVG功率柜組、回風風道構成一條密閉的風路循環系統，其驅動力由換熱風柜提供，其熱量由換熱風柜交換至制冷組機，再擴散到室外空氣中。本發明采用了互并聯的功率柜的高效率散熱結構，使得大容量SVG雖然單個功率器件發熱量較大但仍能保持功率器件與進風之間的溫差較小，而且SVG功率柜組與送風風道直接連接，使得SVG功率柜組進風溫度低，從而使功率器件溫度控制在容許范圍內，對應風冷散熱效率高。此外，該結構中的SVG功率柜組、換熱風柜和制冷組機形成一套閉式風冷系統，SVG其流過SVG功率柜組的散熱冷風與室外空氣不接觸，可有效防止室外空氣中的灰塵、鹽堿、柳絮等雜質進入SVG內部，能適應外部風沙、污穢等惡劣環境，從而保證SVG的可靠性；而且SVG功率柜組冷卻風由換熱風柜直接驅動，便于實現內部風機的冗余配置，在部分風機故障時仍能正常散熱，進一步提高了冷卻系統及SVG長期不間斷運行的可靠性。送風風道和回風風道以及進風口和出風口采用等風阻對稱結構，雖然各功率柜到換熱風柜的距離不同，但各功率柜外的風阻基本相同。柜體四周密閉且柜體與功率單元間的空隙都用鋼化玻璃做成擋風板，以迫使功率柜的進風只能從各散熱器中通過。

附圖說明