專利名稱:一種風能電氣柜的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及能源技術(shù)領(lǐng)域,更具體地說,涉及一種風能電氣柜。
背景技術(shù):
風能作為一種清潔的可再生能源越來越受到世界各國的重視,我國風能資源豐富,風電產(chǎn)業(yè)鏈逐步走向完善。變流器作為風機系統(tǒng)的核心部件,實現(xiàn)對發(fā)電機的變速恒頻控制,獲得最佳的發(fā)電效率和發(fā)電質(zhì)量。其中并網(wǎng)和配電回路實現(xiàn)變流器與電網(wǎng)的并網(wǎng)脫網(wǎng),滿足內(nèi)部供電和外部供電的需求,因此變流器內(nèi)的電氣布局以及功率流就顯得尤為重要。目前的風能電氣柜中器件布局如圖I所示,其中將開關(guān)組件I、并網(wǎng)接觸器2、接線組件3按從上至下順序設(shè)置在柜體8的左側(cè),將并網(wǎng)開關(guān)4、主開關(guān)5、主接觸器6和防雷組件7按從上至下的順序設(shè)置在柜體8的右側(cè)。這種布局存在以下缺點(I)、并網(wǎng)開關(guān)回路和主配電回路交叉在一起,導(dǎo)致接線不方便,且通過銅排連接會導(dǎo)致較大浪費;(2)、柜體8內(nèi)功率流不順暢;(3)、柜體8內(nèi)空間利用率不高,不便于安裝維護。
實用新型內(nèi)容本實用新型要解決的技術(shù)問題在于,針對現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷,提供一種布局合理、成本低、便于維護且空間利用率高的風能電氣柜。本實用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是構(gòu)造一種風能電氣柜,包括柜體,所述柜體內(nèi)設(shè)置有用于給所述柜體內(nèi)外器件配電的主配電回路和用于實現(xiàn)發(fā)電機與電網(wǎng)連接的并網(wǎng)回路,所述主配電回路和所述并網(wǎng)回路相電連接,其中,組成所述主配電回路的多個器件設(shè)置在所述柜體內(nèi)左側(cè),組成所述并網(wǎng)回路的多個器件設(shè)置在所述柜體內(nèi)右側(cè)。本實用新型所述的風能電氣柜,其中,所述并網(wǎng)回路包括用于與電網(wǎng)相連接的網(wǎng)側(cè)接口單元、用于避免變流器遭受雷擊的防雷單元、用于實現(xiàn)發(fā)電機與電網(wǎng)通斷的并網(wǎng)單元、和用于與發(fā)電機相連接的定子接口單元;其中,所述定子接口單元、所述并網(wǎng)單元、所述防雷單元和所述網(wǎng)側(cè)接口單元按從上至下順序設(shè)置在所述柜體右側(cè)。本實用新型所述的風能電氣柜,其中,所述并網(wǎng)回路包括兩個并聯(lián)連接的所述并網(wǎng)單元,且兩個所述并網(wǎng)單元呈前后方向設(shè)置在所述柜體右側(cè)。本實用新型所述的風能電氣柜,其中,連接所述網(wǎng)側(cè)接口單元與所述并網(wǎng)單元的銅排、以及連接所述定子接口單元與所述并網(wǎng)單元的銅排均沿所述柜體深度方向延伸設(shè)置。本實用新型所述的風能電氣柜,其中,所述主配電回路包括用于給所述柜體內(nèi)部供電的配電單元、用于給所述柜體外部配電的主配電單元、用于給變流器內(nèi)部提供電源的供電單元、用于給用戶預(yù)留供電接口的用戶配電單元;其中,[0012]所述配電單元、主配電單元、供電單元和用戶配電單元按從上至下順序設(shè)置在所述柜體左側(cè)。本實用新型所述的風能電氣柜,其中,所述配電單元包括多個呈前后設(shè)置的低壓開關(guān)器件。本實用新型所述的風能電氣柜,其中,所述柜體內(nèi)還設(shè)置有用戶接口單元,所述用戶接口單元設(shè)置在所述柜體內(nèi)左側(cè)下方,且所述用戶接口單元與所述主配電回路相隔離。本實用新型所述的風能電氣柜,其中,所述柜體由相互獨立、可拆分的左側(cè)部和右側(cè)部拼接組成。本實用新型所述的風能電氣柜,其中,所述柜體上設(shè)置有左側(cè)門和右側(cè)門,所述右側(cè)門可相對轉(zhuǎn)動的連接在所述柜體右側(cè)板上; 所述左側(cè)門可相對轉(zhuǎn)動的連接在所述柜體左側(cè)板上,或者,在所述柜體中間沿上下方向設(shè)置有隔板,所述左側(cè)門可相對轉(zhuǎn)動的連接在所述隔板上。本實用新型所述的風能電氣柜,其中,所述柜體內(nèi)左側(cè)與右側(cè)內(nèi)分別設(shè)置有用于通風和散熱的風道,且所述柜體左側(cè)的風道與所述柜體右側(cè)的風道相互獨立。本實用新型的有益效果在于通過將主配電回路與并網(wǎng)回路分設(shè)在柜體內(nèi)左右兩偵牝使得風能電氣柜內(nèi)功率流更加順暢,電氣柜整體緊湊、協(xié)調(diào)、美觀、空間利用率高,節(jié)省連接銅排,且便于維護,安裝時更加符合國內(nèi)外安規(guī)要求。
下面將結(jié)合附圖及實施例對本實用新型作進一步說明,附圖中圖I是現(xiàn)有技術(shù)中風能電氣柜內(nèi)布局不意圖;圖2是本實用新型較佳實施例的風能電氣柜內(nèi)部結(jié)構(gòu)正面示意圖;圖3是本實用新型較佳實施例的風能電氣柜立體結(jié)構(gòu)示意圖;圖4是本實用新型較佳實施例的風能電氣柜內(nèi)功率流走向示意圖;圖5是本實用新型較佳實施例的加設(shè)有防護板的風能電氣柜內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖;圖6是本實用新型中大功率要求下的風能電氣柜內(nèi)部結(jié)構(gòu)正面示意圖;圖7是本實用新型中大功率要求下的風能電氣柜立體結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
本實用新型較佳實施例的風能電氣柜結(jié)構(gòu)如圖2所示,同時參閱圖3,該風能電氣柜包括柜體10,在柜體10內(nèi)設(shè)置有用于給柜體10內(nèi)外器件配電的主配電回路20和用于實現(xiàn)發(fā)電機與電網(wǎng)連接的并網(wǎng)回路30,主配電回路20和并網(wǎng)回路30相電連接。其中,組成主配電回路20的多個器件設(shè)置在柜體10內(nèi)左側(cè)11,組成并網(wǎng)回路30的多個器件設(shè)置在柜體10內(nèi)右側(cè)12。柜體10內(nèi)功率流走向如圖4中的黑實線箭頭方向所示,可以看出功率流從柜體10右側(cè)12底部122的電網(wǎng)側(cè)沿柜體10右側(cè)12上升,并左轉(zhuǎn)向柜體10左側(cè)11,給主配電回路20供電,這樣可使得電氣柜內(nèi)功率流更加順暢,且電氣柜整體緊湊、協(xié)調(diào)、美觀、空間利用率高,使得電氣柜在現(xiàn)場安裝使用時更便于達到國內(nèi)外安規(guī)要求,便于維護。上述實施例中,如圖2所示,主配電回路20與并網(wǎng)回路30通過銅排40連接。具體包括主配電回路20內(nèi)部的各個器件之間通過銅排40連接、并網(wǎng)回路30內(nèi)部的各個器件之間通過銅排40連接、主配電回路20與并網(wǎng)回路30相連接處通過銅排40連接,以使得連接更加可靠,并提高抗電磁干擾能力。由于主配電回路20與并網(wǎng)回路30是分開設(shè)置,能節(jié)省連接的銅排。同時在銅排40露于柜體10前面的部分設(shè)置有防護板,以提高風能電氣柜的安全性。防護板的設(shè)置如圖5所示,包括設(shè)置在柜體10左側(cè)11的主配電回路防護板63,以及設(shè)置在柜體10右側(cè)12的定子接口單元 防護板61和網(wǎng)側(cè)接口單元防護板62。同時,也可以用電纜或柔性銅排替代銅排實現(xiàn)主配電回路20與并網(wǎng)回路30各器件之間的連接。進一步地,上述實施例的風能電氣柜中,如圖2所示,并網(wǎng)回路30包括用于與電網(wǎng)相連接的網(wǎng)側(cè)接口單元31、用于避免變流器遭受雷擊的防雷單元32、用于實現(xiàn)發(fā)電機與電網(wǎng)通斷的并網(wǎng)單元33和用于與發(fā)電機相連接的定子接口單元34。其中,定子接口單元34、并網(wǎng)單元33、防雷單元32和網(wǎng)側(cè)接口單元31按從上至下順序設(shè)置在柜體10的右側(cè)12。這樣定子接口單元34和網(wǎng)側(cè)接口單元31分別設(shè)置在柜體10右側(cè)12的頂部121和底部122,可使得定子接口單元34和網(wǎng)側(cè)接口單元31進出線更加方便,從發(fā)電機機艙引出的定子側(cè)線纜可直接從柜體10頂部121通過電纜防護裝置接入電氣柜中的定子接口單元34,網(wǎng)側(cè)線纜則可通過底部122線纜夾接入網(wǎng)側(cè)接口單元31,走線更加合理。同時由于將較重的并網(wǎng)單元33設(shè)置在了柜體10的中部或中部靠下的位置,使得其更加便于裝配。進一步地,當需要提高風能電氣柜功率密度時,可在柜體10右側(cè)12設(shè)置兩個并聯(lián)連接的并網(wǎng)單元33,且兩個并網(wǎng)單元33在柜體10內(nèi)沿深度方向呈前后位置關(guān)系設(shè)置在柜體10右側(cè)12,這樣可以充分利用柜體10的深度空間,提高空間利用率,使得柜體10內(nèi)器件布局更加緊湊,便于在現(xiàn)在安裝時滿足國內(nèi)外安規(guī)要求。為便于在接入多個并網(wǎng)單元33時接線方便,優(yōu)選地,將連接網(wǎng)側(cè)接口單元31與并網(wǎng)單元33的銅排、以及連接定子接口單元34與并網(wǎng)單元33的銅排均沿柜體10深度方向延伸設(shè)置。這樣當沿柜體10深度方向前后設(shè)置并聯(lián)的并網(wǎng)單元33時,可以給并網(wǎng)單元33提供多個接線頭,便于并網(wǎng)單元33連接和裝配,使得柜體10內(nèi)器件布局更加合理,且整體協(xié)調(diào)、美觀。進一步地,上述實施例的風能電氣柜中,如圖2所示,主配電回路20包括用于給柜體10內(nèi)部供電的配電單元21、用于給柜體10外部配電的主配電單元22、用于給變流器內(nèi)部提供電源的供電單元23、用于給用戶預(yù)留供電接口的用戶配電單元24。其中,配電單元21、主配電單元22、供電單元23和用戶配電單元24按從上至下順序設(shè)置在柜體10左側(cè)11。且配電單元21、主配電單元22、供電單元23和用戶配電單元24具體的放置方式可根據(jù)不同用戶需求進行適當調(diào)整,例如調(diào)整配電單元21的安裝方式,或調(diào)整配電單元21、主配電單元22、供電單元23和用戶配電單元24所占用的高度空間等,以滿足新的布局需要,快速響應(yīng)市場需求,柔性化強。隨著風力發(fā)電功率等級不斷提高,為滿足用戶不同的功率等級要求,當需要使用較大的供電單元23時,如圖6和圖7所示,可將配電單元21中的多個低壓開關(guān)器件沿柜體10深度方向呈前后位置關(guān)系設(shè)置,這樣可以減小配電單元10所占用的高度空間,方便裝配較大的變壓器。進一步地,如圖5所示,在柜體10內(nèi)還設(shè)置有用戶接口單元70,便于用戶接線。優(yōu)選地,將用戶接口單元70設(shè)置在柜體10內(nèi)左側(cè)11下方,且將用戶接口單元70與主配電回路20相隔離。這樣可充分利用柜體10左側(cè)11的空余空間,提高空間利用率,使得風能電氣柜整體結(jié)構(gòu)更加緊湊,在現(xiàn)場安裝時,能更好的符合國內(nèi)外安規(guī)要求。進一步地,上述各實施例中,柜體10優(yōu)選由相互獨立、可拆分的左側(cè)部和右側(cè)部拼接組成。這樣便于將主配電回路20和并網(wǎng)回路30分別安裝,然后在統(tǒng)一組裝,可提高裝配效率;同時也便于維護,當其中一側(cè)出現(xiàn)故障時,可僅維護故障的一側(cè);而且定制化程度高,可滿足不同客戶的需求。更進一步地,在柜體10上設(shè)置有左側(cè)門和右側(cè)門(未圖示),便于對柜體10內(nèi)各器件進行維護。其中右側(cè)門可相對轉(zhuǎn)動的連接在柜體10右側(cè)板14上,需要維護右側(cè)12的并網(wǎng)回路30中的器件時,可打開右側(cè)門。左側(cè)門可相對轉(zhuǎn)動的連接在柜體10的左側(cè)板13上,與右側(cè)門構(gòu)成雙開門結(jié)構(gòu),雙開門方案中門與柜體的連接點50如圖3所示。或者,在柜體10中間沿上下方向設(shè)置有隔板15,左側(cè)門可相對轉(zhuǎn)動的連接在隔板15上,與右側(cè)門一起形成兩扇向相同方向打開的單開門,單開門方案中門與柜體10的連接 點80如圖6所示。當柜體10由相互獨立、可拆分的左側(cè)部和右側(cè)部拼接組成時,該左側(cè)門則直接設(shè)置在左側(cè)部與右側(cè)部的拼接板(相當于前述隔板15)上。這樣的雙開門和單開門方案可便于滿足不同用戶的需求。更進一步地,由于柜體10內(nèi)器件較多,發(fā)熱量較大,因此在柜體10內(nèi)左側(cè)11與右側(cè)12空間內(nèi)分別設(shè)置有用于通風和散熱的風道(未圖示),且柜體10左側(cè)11的風道與柜體10右側(cè)12的風道相互獨立,可相互解耦。例如當柜體10由相互獨立、可拆分的左側(cè)部和右側(cè)部拼接組成時,設(shè)置相互獨立的風道可便于柜體10的拆分和安裝。上述各實施例中,優(yōu)選地,柜體10內(nèi)的各器件均正面裝配,且將開關(guān)器件均設(shè)置在正面便于操作的位置,以提高風能電氣柜整體的可檢測性和可維護性。綜上,本實用新型通過將主配電回路20與并網(wǎng)回路30分設(shè)在柜體10內(nèi)左右兩偵牝使得風能電氣柜內(nèi)功率流更加順暢,電氣柜整體緊湊、協(xié)調(diào)、美觀、空間利用率高,節(jié)省連接銅排,且便于維護,安裝時更加符合國內(nèi)外安規(guī)要求。應(yīng)當理解的是,對本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來說,可以根據(jù)上述說明加以改進或變換,而所有這些改進和變換都應(yīng)屬于本實用新型所附權(quán)利要求的保護范圍。
權(quán)利要求1.一種風能電氣柜,包括柜體,所述柜體內(nèi)設(shè)置有用于給所述柜體內(nèi)外器件配電的主配電回路和用于實現(xiàn)發(fā)電機與電網(wǎng)連接的并網(wǎng)回路,所述主配電回路和所述并網(wǎng)回路相電連接;其特征在于,組成所述主配電回路的多個器件設(shè)置在所述柜體內(nèi)左側(cè),組成所述并網(wǎng)回路的多個器件設(shè)置在所述柜體內(nèi)右側(cè)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的風能電氣柜,其特征在于,所述并網(wǎng)回路包括用于與電網(wǎng)相連接的網(wǎng)側(cè)接口單元、用于避免變流器遭受雷擊的防雷單元、用于實現(xiàn)發(fā)電機與電網(wǎng)通斷的并網(wǎng)單元、和用于與發(fā)電機相連接的定子接口單元;其中, 所述定子接口單元、所述并網(wǎng)單元、所述防雷單元和所述網(wǎng)側(cè)接口單元按從上至下順序設(shè)置在所述柜體右側(cè)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的風能電氣柜,其特征在于,所述并網(wǎng)回路包括兩個并聯(lián)連接的所述并網(wǎng)單元,且兩個所述并網(wǎng)單元呈前后方向設(shè)置在所述柜體右側(cè)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的風能電氣柜,其特征在于,連接所述網(wǎng)側(cè)接口單元與所述并網(wǎng)單元的銅排、以及連接所述定子接口單元與所述并網(wǎng)單元的銅排均沿所述柜體深度方向延伸設(shè)置。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的風能電氣柜,其特征在于,所述主配電回路包括用于給所述柜體內(nèi)部供電的配電單元、用于給所述柜體外部配電的主配電單元、用于給變流器內(nèi)部提供電源的供電單元、用于給用戶預(yù)留供電接口的用戶配電單元;其中, 所述配電單元、主配電單元、供電單元和用戶配電單元按從上至下順序設(shè)置在所述柜體左側(cè)。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的風能電氣柜,其特征在于,所述配電單元包括多個呈前后設(shè)置的低壓開關(guān)器件。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的風能電氣柜,其特征在于,所述柜體內(nèi)還設(shè)置有用戶接口單元,所述用戶接口單元設(shè)置在所述柜體內(nèi)左側(cè)下方,且所述用戶接口單元與所述主配電回路相隔離。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的風能電氣柜,其特征在于,所述柜體由相互獨立、可拆分的左側(cè)部和右側(cè)部拼接組成。
9.根據(jù)權(quán)利要求I所述的風能電氣柜,其特征在于,所述柜體上設(shè)置有左側(cè)門和右側(cè)門,所述右側(cè)門可相對轉(zhuǎn)動的連接在所述柜體右側(cè)板上; 所述左側(cè)門可相對轉(zhuǎn)動的連接在所述柜體左側(cè)板上,或者,在所述柜體中間沿上下方向設(shè)置有隔板,所述左側(cè)門可相對轉(zhuǎn)動的連接在所述隔板上。
10.根據(jù)權(quán)利要求I所述的風能電氣柜,其特征在于,所述柜體內(nèi)左側(cè)與右側(cè)內(nèi)分別設(shè)置有用于通風和散熱的風道,且所述柜體左側(cè)的風道與所述柜體右側(cè)的風道相互獨立。
專利摘要本實用新型涉及一種風能電氣柜,包括柜體,柜體內(nèi)設(shè)置有用于給柜體內(nèi)外器件配電的主配電回路和用于實現(xiàn)發(fā)電機與電網(wǎng)通斷的并網(wǎng)回路,主配電回路和并網(wǎng)回路相電連接;其中,組成主配電回路的多個器件設(shè)置在柜體內(nèi)左側(cè),組成并網(wǎng)回路的多個器件設(shè)置在柜體內(nèi)右側(cè)。本實用新型通過將主配電回路與并網(wǎng)回路分設(shè)在柜體內(nèi)左右兩側(cè),使得風能電氣柜內(nèi)功率流更加順暢,電氣柜整體緊湊、協(xié)調(diào)、美觀、空間利用率高,節(jié)省連接銅排,且便于維護,安裝時更加符合國內(nèi)外安規(guī)要求。
文檔編號H02B1/30GK202602117SQ20122019283
公開日2012年12月12日 申請日期2012年4月28日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月28日
發(fā)明者劉軍, 余遠建 申請人:艾默生網(wǎng)絡(luò)能源有限公司