[发明专利]大容量SVG闭式风冷系统

说明书

技术领域

本发明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。

发明内容

本发明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，本发明采用以下技术方案：

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，本发明的优点在于：

本发明的大容量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。本发明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