風力發(fā)電電控系統(tǒng)的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及風電技術領域，尤其涉及一種風力發(fā)電電控系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002]目前，主流的風電生產廠商，針對風力發(fā)電機組中常見的主控，變流器，水冷的電控系統(tǒng)的設計，采用獨立子系統(tǒng)的設計模式，即三個子系統(tǒng)分別獨立進行柜體設計和配電系統(tǒng)設計，以使得在從器件和柜體的利用上，有較大的冗余設計，導致成本較高。
【實用新型內容】
[0003]本實用新型的實施例提供一種風力發(fā)電電控系統(tǒng)，以實現(xiàn)將主控，變流器，水冷的電控系統(tǒng)進行一體化設計，減少因分立設計帶來的冗余設計成本，并且使柜體體積整體減小。
[0004]為達到上述目的，本實用新型的實施例提供了一種風力發(fā)電電控系統(tǒng)，包括:柜體100，所述柜體100內設置有機側開關柜1、整流柜2、逆變柜3、電抗器柜4、網側開關柜5和控制柜6，且所述機側開關柜1、整流柜2、逆變柜3、電抗器柜4、網側開關柜5和控制柜6的電路系統(tǒng)之間通過銅排和電纜實現(xiàn)電氣連接；
[0005]所述柜體100包括前柜體組101和后柜體組102 ;所述前柜體組101和所述后柜體組102呈背靠背方式設置。
[0006]如上所述的風力發(fā)電電控系統(tǒng)，所述前柜體組101包括所述網側開關柜5、所述控制柜6和所述機側開關柜1 ;
[0007]所述后柜體組102包括所述整流柜2、所述逆變柜3和所述電抗器柜4。
[0008]如上所述的風力發(fā)電電控系統(tǒng)，所述機側開關柜1內從上至下依次設置有機側斷路器11和機側濾波器12 ;且所述機側開關柜1的外側頂部設置有接線系統(tǒng)13，所述接線系統(tǒng)13內的線纜與所述機側斷路器11連接；
[0009]所述機側斷路器11與所述機側濾波器12之間通過銅排實現(xiàn)電氣連接。
[0010]如上所述的風力發(fā)電電控系統(tǒng)，所述整流柜2內設置有功率模塊21 ;所述逆變柜3內設置有功率模塊21’ ；所述電抗器柜4內設置有水冷電抗器41。
[0011]如上所述的風力發(fā)電電控系統(tǒng)，所述網側開關柜5從上至下依次設置有:
[0012]制動單元51、網側濾波器52和網側斷路器53 ;所述網側濾波器52和網側斷路器53之間通過銅排實現(xiàn)電氣連接；
[0013]所述網側開關柜5的底部設置有線纜進出口 54。
[0014]如上所述的風力發(fā)電電控系統(tǒng)，所述網側開關柜5的外側頂部還包括:制動電阻55 ；
[0015]所述制動單元51和所述制動電阻55之間通過銅排實現(xiàn)電氣連接后，共同構成風力發(fā)電機的制動系統(tǒng)。
[0016]如上所述的風力發(fā)電電控系統(tǒng)，所述控制柜6內集成有所述風力發(fā)電電控系統(tǒng)中的所有的配電及控制單元。
[0017]如上所述的風力發(fā)電電控系統(tǒng)，所述整流柜2、所述逆變柜3和所述電抗器柜4內設置有通水支路，總進水管7和總出水管8 ;
[0018]所述總進水管7位于所述整流柜2、逆變柜3和電抗器柜4的底部，所述總進水管7的出水端通過軟管與所述通水支路的進水端連接；
[0019]所述總出水管8位于所述整流柜2、逆變柜3和電抗器柜4的頂部，所述總出水管8的進水端通過軟管與所述通水支路的出水端連接；
[0020]所述總進水管7的進水端和所述總出水管8的出水端位于所述電抗器柜4的底部。
[0021]如上所述的風力發(fā)電電控系統(tǒng)，所述機側開關柜1、整流柜2、逆變柜3、電抗器柜4和網側開關柜5在所述柜體100內按順時針或逆時針順序設置。
[0022]如上所述的風力發(fā)電電控系統(tǒng)，在所述控制柜6的底部設置有水泵9，所述水泵9分別與所述總進水管7和總出水管8連通，用于驅動所述總進水管7和總出水管8內的水體流動。
[0023]如上所述的風力發(fā)電電控系統(tǒng)，在所述控制柜6的底部還設置有與所述水泵9連接的膨脹閥10，且在所述水泵9與所述總進水管7和總出水管8的連接處還設置有三通閥14o
[0024]如上所述的風力發(fā)電電控系統(tǒng)，在所述機側開關柜1、整流柜2和逆變柜3的內側底部以及所述電抗器柜4的內側頂部還設置有水風換熱單元16。
[0025]本實用新型實施例提供的風力發(fā)電電控系統(tǒng)，是將現(xiàn)有風力發(fā)電機組中變流器、主控、水冷系統(tǒng)的各個部件按功能區(qū)分并重新組合為六個功能柜，即用于發(fā)電機側開關控制的機側開關柜、用于整流的整流柜、用于逆變的逆變柜、用于控制網側電抗的電抗器柜、用于網側開關控制的網側開關柜和針對各功能柜進行配電和控制的控制柜。六個功能柜之間通過銅排和電纜實現(xiàn)電氣連接，結構簡單緊湊。各功能柜在整個長方形柜體中分為前柜體組和后柜體組；前柜體組和后柜體組呈背靠背方式設置，既便于整機信號調試和線纜排查，又利于對變流器的安裝和維護。因此，本實用新型提供的風力發(fā)電電控系統(tǒng)解決了現(xiàn)有變流器裝置結構分立不緊湊，冗余設計成本高、接線復雜、安裝和維護不方便的問題。
【附圖說明】
[0026]圖1為本實用新型提供的風力發(fā)電電控系統(tǒng)的主視圖；
[0027]圖2為本實用新型提供的風力發(fā)電電控系統(tǒng)的側視圖；
[0028]圖3為本實用新型提供的風力發(fā)電電控系統(tǒng)的正視圖；
[0029]圖4為本實用新型提供的風力發(fā)電電控系統(tǒng)的后視圖。
[0030]圖5為本實用新型提供的風力發(fā)電電控系統(tǒng)中水冷系統(tǒng)的結構示意圖。
[0031]附圖標號說明:
[0032]100-柜體、101-前柜體組、102-后柜體組、1-機側開關柜、11-機側斷路器、12-機側濾波器、13-接線系統(tǒng)、2-整流柜、21，21’ -功率模塊、3-逆變柜、4-電抗器柜、41-水冷電抗器、5-網側開關柜、51-制動單元、52-網側濾波器、53-網側斷路器、54-線纜進出口、55-制動電阻、6-控制柜、7-總進水管、8-總出水管、9-水泵、10-膨脹閥、14-三通閥、15-中間導管、16-水風換熱單元。
【具體實施方式】
[0033]本實用新型的實施例提供的風力發(fā)電電控系統(tǒng)，是將現(xiàn)有風力發(fā)電機組中變流器、主控、水冷系統(tǒng)的各個部件按功能區(qū)分并重新組合為六個功能柜，且六個功能柜在整個長方形柜體中分為前柜體組和后柜體組以背靠背方式排布設置，既便于整機信號調試和線纜排查，又利于對變流器的安裝和維護。
[0034]實施例一
[0035]圖1和圖2分別為本實用新型提供的風力發(fā)電電控系統(tǒng)的主視圖和側視圖。結合圖1和圖2所示，本實施例提供的風力發(fā)電電控系統(tǒng)具體包括:
[0036]—個柜體100，該柜體100內設置有機側開關柜1、整流柜2、逆變柜3、電抗器柜4、網側開關柜5和控制柜6，且機側開關柜1、整流柜2、逆變柜3、電抗器柜4、網側開關柜5和控制柜6的電路系統(tǒng)之間通過銅排和電纜實現(xiàn)電氣連接；
[0037]柜體100包括前柜體組101和后柜體組102 ;前柜體組101和后柜體組102呈背靠背方式設置。
[0038]其中，前柜體組101和后柜體組102分別包含上述功能柜中的三個功能柜。例如圖1中所示，本實施例中的柜體100可以為一個長方體柜體，柜體100以其長度方向為水平方向前后并行的設置前柜體組101和后柜體組102。各功能柜在柜體100內的分布位置不作限定。根據各功能柜間功能的銜接關系，優(yōu)選的如圖1中所示，前柜體組101從左至右依次可以包括網側開關柜5、控制柜6和機側開關柜I ;后柜體組102從左至右依次可以包括整流柜2、逆變柜3和電抗器柜4。
[0039]在具體應用場景中，機側開關柜I通過電纜與風力發(fā)電機連接，將風電發(fā)電機電能資源傳出，依次經過整流柜2和逆變柜3進行變流后，再經電抗器柜4進行電抗匹配，最后經網側開關柜5輸送到電網中。因此，在設置上述各功能之間的位置關系時，可參考實際各功能柜間的功能銜接關系進行設置，如將機側開關柜1、整流柜2、逆變柜3、電抗器柜4和網側開關柜5在柜體100內依次按順時針或逆時針順序設置，這樣可以大大節(jié)省各功能柜之間的銅排或電纜，使布局更加緊湊，從而減少整個柜體的體積。對于控制柜6，由于其功能是對整個柜體100中各功能柜進行配電和控制，因此可將其置于柜體100的偏中間位置，如圖1中設置于前柜體組101的中間位置，從而可以方便技術人員對整機信號進行調試。
[0040]以圖1為例，在實際裝配使用時，可將柜體100的前柜體組101設置于工作間的前方位置，便于技術人員對整機進行調配，對網側和機側設備進行開關控制；同時，后柜體組102位于技術人員接觸不到的工作間后方位置，如靠墻壁位置，這樣一方面可以減少外界對變流系統(tǒng)核心設備(整流器、逆變器等)的干擾，同時也使得技術人員遠離這些大功率設備，保證人身安全。
[0041]進一步的，以下將對上述各功能柜的內部結構進行具體描述。
[0042]結合圖3和圖4所示，分別為圖1所示風力發(fā)電電控系統(tǒng)的正視圖和后視圖。
[0043]如圖3所示，在前柜體組101中:
[0044]機側開關柜I內從上至下依次設置有機側斷路器11和機側濾波器12 ;且機側開關柜I的外側頂部設置有接線系統(tǒng)13，接線系統(tǒng)13內的線纜與機側斷路器11連接；從而使得發(fā)電機通過接線系統(tǒng)13與風力發(fā)電電控系統(tǒng)連接；機側斷路器11與所述機側濾波器12之間通過銅排實現(xiàn)電氣連接。<