一种电子负荷功率平衡系统的制作方法

1.本实用新型涉及电子负荷控制系统领域，特别是一种电子负荷功率平衡系统。


背景技术：

2.在自备发电厂不跟外部电网相连的孤岛电网中，由于发电机自身功率响应调节速度有限，当用电负荷功率波动频繁、幅值较大,超出发电机的调节能力时，会导致孤岛电网发电功率与用电功率不平衡，从而使得电网频率不稳定，引起负荷跳闸、发电机脱网，甚至时会造成电网崩溃；其中电子负荷控制系统能够稳定电网频率，延长发电机使用寿命，降低电网运行风险；可见电子负荷控制系统的正常运行对孤岛电网的运行非常重要。而现有的电子负荷控制系统为常规阀厅式电子负荷布置方式，占地面积大，成本高，设备检修时需进入电站高压区其危险系数高，不利于各设备系统的单独维护。本使用新型提供一种电子负荷功率平衡系统，所有设备均布置在集装箱内，设备厂家整体调试后运输到安装现场，节约了安装现场的安装调试时间及施工成本，其占地面积小且设备布局合理方便日常检修维护，即能提高设备安全性又能有效保证内部设备的优良工作环境。


技术实现要素：

3.本部分的目的在于概述本实用新型的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本技术的说明书摘要和实用新型名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和实用新型名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本实用新型的范围。
4.鉴于上述和/或现有的电子负荷控制系统中存在的问题，提出了本实用新型。
5.因此，本实用新型其中的一个目的是提供一种电子负荷功率平衡系统，其占地面积小、成本低且设备布局合理方便日常检修维护，即能提高设备安全性又能有效保证内部设备的优良工作环境。
6.为解决上述技术问题，本实用新型提供如下技术方案：一种电子负荷功率平衡系统，其包括：箱体，包括箱体外壳、第一隔板和第二隔板，所述第一隔板和第二隔板安装在箱体内并将箱体内部隔离成三个独立的第一舱室a、第二舱室b、第三舱室c；电力电子开关设备，所述电力电子开关设备安装在第二舱室b内；水冷设备，所述水冷设备包括水冷本体、进水管路和出水管路，所述水冷本体安装在第一舱室a内，所述进水管路的一端与水冷本体连接，进水管路的另一端穿过第一隔板与电力电子开关设备连接，所述出水管路的一端与电力电子开关设备连接，出水管路的另一端穿过第一隔板与水冷本体连接；控制保护屏柜，所述控制保护屏柜安装在第三舱室c内。
7.作为本实用新型所述电子负荷功率平衡系统的一种优选方案，其中：所述箱体还包括箱体支座、第一箱门、第二箱门、第三箱门第四箱门和第五箱门；所述第一箱门安装在第一舱室a的一侧箱壁上，所述第二箱门安装在第一舱室 a中与第一箱门相邻的一侧箱壁上；所述第三箱门安装在第二舱室b的一侧箱壁上；所述第四箱门安装在第三舱室c的一侧
箱壁上，所述第五箱门安装在第三舱室c中与第四箱门相邻的一侧箱壁上；所述箱体支座有三组且并排安装在第二舱室b的内底面上。
8.作为本实用新型所述电子负荷功率平衡系统的一种优选方案，其中：所述电力电子开关设备包括饱和电抗器和晶闸管阀；所述饱和电抗器安装在晶闸管阀正下方；所述饱和电抗器和晶闸管阀共有三组，并且每组箱体支座上对应安装一组饱和电抗器和晶闸管阀。
9.作为本实用新型所述电子负荷功率平衡系统的一种优选方案，其中：所述晶闸管阀包括晶闸管组件、电容组件、电阻组件、上安装板、下安装板、第一环氧板、第二环氧板和第三环氧板；所述晶闸管组件的顶部与上安装板连接并且其底部与下安装板连接；所述第一环氧板、第二环氧板和第三环氧板的顶部分别固定在上安装板并且其底部分别固定在下安装板；所述电容组件安装固定在第二环氧板和第三环氧板之间；所述电阻组件安装固定在第一环氧板的一侧面上。
10.作为本实用新型所述电子负荷功率平衡系统的一种优选方案，其中：：所述电力电子开关设备还包括绝缘板、铜排、第一绝缘子和第二绝缘子；所述第二绝缘子的底部与箱体支座连接，第二绝缘子的顶部与下安装板连接；所述饱和电抗器安装在绝缘板上并且位于下安装板与在第二舱室b的内底面之间，所述绝缘板安装在第一绝缘子的顶部，所述第一绝缘子的底部支撑在第二舱室b 的内底面上；所述铜排的两端分别连接饱和电抗器和晶闸管阀。
11.作为本实用新型所述电子负荷功率平衡系统的一种优选方案，其中：所述电力电子开关设备还包括进线铜排、出线铜排、进线穿墙套管和出线穿墙套管；所述进线穿墙套管和出线穿墙套管呈水平两排布置安装在箱体侧面；所述进线铜排的两端分别连接晶闸管阀和进线穿墙套管，所述出线铜排的两端分别连接饱和电抗器和出线穿墙套管。
12.作为本实用新型所述电子负荷功率平衡系统的一种优选方案，其中：所述第一隔板上设置有可拆卸的第一面板；所述第二隔板上设置有可拆卸的第二面板。
13.作为本实用新型所述电子负荷功率平衡系统的一种优选方案，其中：还包括控温设备，所述控温设备包括空调和风机。
14.作为本实用新型所述电子负荷功率平衡系统的一种优选方案，其中：所述空调有多个并且分别安装在第一舱室a和第二舱室b的箱壁上；所述风机安装在第二隔板上。
15.作为本实用新型所述电子负荷功率平衡系统的一种优选方案，其中：所述箱体设置有保温层，所述保温层安装在箱体的箱壁内。
16.本实用新型的有益效果：本实用新型提供一种集装箱式的电子负荷功率平衡系统，通过把控制保护屏柜舱室与水冷设备舱室分别位于晶闸管阀舱室两边，有利于水路与光纤、电缆的分离，提高设备安全性；既能在维护时增加检修的操作空间，也能在运行时保持安全隔离的作用；具有施工量小、占地面积少、成本低等优势，同时能有效保证内部设备的优良工作环境。
附图说明
17.为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施
例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。其中：
18.图1为第一个实施例中的电子负荷功率平衡系统的总体布局示意图。
19.图2为第二个实施例中的电子负荷功率平衡系统的总体布局示意图
20.图3为第一个实施例中的进、出线铜排与进、出线穿墙套管连接的示意图。
21.图4为第一个实施例中的电力电子开关设备布置结构图。
具体实施方式
22.为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合说明书附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。
23.在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型，但是本实用新型还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似推广，因此本实用新型不受下面公开的具体实施例的限制。
24.其次，此处所称的“一个实施例”或“实施例”是指可包含于本实用新型至少一个实现方式中的特定特征、结构或特性。在本说明书中不同地方出现的“在一个实施例中”并非均指同一个实施例，也不是单独的或选择性的与其他实施例互相排斥的实施例。
25.实施例1
26.参照图1～4，为本实用新型第一个实施例，该实施例提供了提供一种电子负荷功率平衡系统，其占地面积小、成本低且设备布局合理方便日常检修维护，即能提高设备安全性又能有效保证内部设备的优良工作环境。
27.所述电子负荷功率平衡系统包括箱体100、电力电子开关设备200、水冷设备300以及控制保护屏柜400。
28.箱体100包括箱体外壳101、第一隔板102和第二隔板103；所述第一隔板 102和第二隔板103安装在箱体100内并将箱体100内部隔离成三个独立的第一舱室a、第二舱室b、第三舱室c，所述第一隔板102上设置有可拆卸的第一面板102a，所述第二隔板103上设置有可拆卸的第二面板103a；所述电力电子开关设备200安装在第二舱室b内；所述控制保护屏柜400安装在第三舱室 c内；所述水冷设备300包括水冷本体301、进水管路302和出水管路303；所述水冷本体301安装在第一舱室a内；所述进水管路302的一端与水冷本体301 连接，进水管路302的另一端穿过第一隔板102连接到电力电子开关设备200，冷却水吸收热量变为热水后连接到出水管路303，出水管路303的另一端穿过第一隔板102连接到水冷本体301，水冷本体301利用空冷器将热水冷却后流入进水管路302从而形成水路的内循环。
29.具体的，所述箱体100还包括箱体支座104、第一箱门105、第二箱门106、第三箱门107第四箱门108和第五箱门109；所述第一箱门105安装在第一舱室a的一侧箱壁上，所述第二箱门106安装在第一舱室a中与第一箱门105 相邻的一侧箱壁上；所述第三箱门107安装在第二舱室b的一侧箱壁上；所述第四箱门108安装在第三舱室c的一侧箱壁上，所述第五箱门109安装在第三舱室c中与第四箱门108相邻的一侧箱壁上；所述箱体支座104有三组且并排安装在第二舱室b的内底面上。所述电力电子开关设备200包括饱和电抗器201 和晶闸管阀202；所述饱和电抗器201安装在晶闸管阀202正下方；所述饱和电抗器201和晶闸管阀202共有三组，并且每组箱体支座104上对应安装一组饱和电抗器201和晶闸管阀202；利用箱体
支座104垫高，增加绝缘；所述进水管路302、出水管路303穿过第一隔板102后分为三路分别连接到三个晶闸管阀202上，所述饱和电抗器201位于晶闸管阀203下方的布置方式结构紧凑，提高了空间利用率。
30.相对应的，所述晶闸管阀202包括晶闸管组件202a、电容组件202b、电阻组件202c、上安装板202d、下安装板202e、第一环氧板202f、第二环氧板202g 和第三环氧板202h；所述晶闸管组件202a的顶部与上安装板202d连接并且其底部与下安装板202e连接；所述第一环氧板202f、第二环氧板202g和第三环氧板202h的顶部分别固定在上安装板202d并且其底部分别固定在下安装板 202e；所述电容组件202b安装固定在第二环氧板202g和第三环氧板202h之间；所述电阻组件202c安装固定在第一环氧板202f的一侧面上；所述电力电子开关设备200还包括绝缘板203、铜排204、第一绝缘子205和第二绝缘子206；所述铜排204的两端分别连接饱和电抗器201和晶闸管阀202；所述第二绝缘子206的底部与箱体支座104连接，第二绝缘子206的顶部与下安装板202e连接；所述饱和电抗器201安装在绝缘板203上并且位于下安装板202e与在第二舱室b的内底面之间，所述绝缘板203安装在第一绝缘子205的顶部，所述第一绝缘子205的底部支撑在第二舱室b的内底面上；利用第一绝缘子205和第二绝缘子206与第二舱室b的内底面撑开绝缘。
31.更进一步，所述电力电子开关设备200还包括进线铜排207、出线铜排208、进线穿墙套管209和出线穿墙套管210；所述进线铜排207的两端分别连接晶闸管阀202和进线穿墙套管209，所述出线铜排208的两端分别连接饱和电抗器201和出线穿墙套管210；所述进线穿墙套管209自带电流互感器用于转接箱外进线并与箱壁绝缘，所述出线穿墙套管210自带电流互感器用于转接箱外出线并与箱壁绝缘；在具体实施时，所述进线穿墙套管209和出线穿墙套管210 呈水平两排布置安装在箱体100一侧的箱壁上，并且进线穿墙套管209布置于出线穿墙套管210上方。
32.基于上述，将水冷本体301设置在第一舱室a，水冷本体301的操作面板面对第一箱门105，开门即可操作和维护水冷本体301前侧(将水冷本体301 的操作面板面所在面定义为前侧)；通过第一箱门105与水冷本体301之间的空间可进入第一舱室a，维护水冷本体的后侧和右侧，通过第二箱门106可维护水冷本体301的左侧，从而实现水冷本体301四面维护，通过第一隔板102 上可拆卸的第一面板102a可正面观察水冷本体1上的表计，方便维护。所述控制保护屏柜400设置在第三舱室c，打开第四箱门108和第五箱门109即可维修控制保护屏柜400对应的两侧，从第二舱室b内打开第二隔板103上的可拆卸的第二面板103a即可维修控制保护屏柜400的相应的一侧，而封闭的另外一侧留有检修空间，从而使控制保护屏柜400四面均可进行有效维护。箱门的设计避开了穿墙套管侧，避免人员从集装箱进入电站高电压区，提高布置安全性；另外可拆卸面板的设计实现了维护设备时可增加操作空间，方便各设备后期日常检修维护，同时运行时能够保持安全隔离的作用；通过把控制保护屏柜 400所在第三舱室c与水冷设备301所在第一舱室a分别位于电力电子开关设备200所在第二舱室b的两边，有利于水路与光纤、电缆的分离，提高设备的安全性。
33.实施例2
34.参照图2～4，为本实用新型第二个实施例，该实施例基于上一个实施例，其中还包括控温设备500，所述控温设备包括空调501和风机502；所述空调 501有多个并且分别安装在第一舱室a和第二舱室b的箱壁上；所述风机502 安装在第二隔板103上，通过风机502从
第二舱室b抽风抽入第三舱室c从而控制第三舱室c的温度。所述箱体100设置有保温层l，所述保温层l安装在箱体100的箱壁内，利用工业空调控制各舱室温度，保证设备正常运行的工作环境。本使用新型所有设备均布置在箱体100内，相比于常规阀厅式电子负荷布置方式，具有施工量小、占地面积少，成本低等优势；设备厂家整体调试后直接将其运输到安装现场，节约了安装现场的安装调试时间及施工成本且设备布局合理方便日常检修维护，即能提高设备安全性又能有效保证内部设备的优良工作环境。
35.重要的是，应注意，在多个不同示例性实施方案中示出的本技术的构造和布置仅是例示性的。尽管在此公开内容中仅详细描述了几个实施方案，但参阅此公开内容的人员应容易理解，在实质上不偏离该申请中所描述的主题的新颖教导和优点的前提下，许多改型是可能的(例如，各种元件的尺寸、尺度、结构、形状和比例、以及参数值(例如，温度、压力等)、安装布置、材料的使用、颜色、定向的变化等)。例如，示出为整体成形的元件可以由多个部分或元件构成，元件的位置可被倒置或以其它方式改变，并且分立元件的性质或数目或位置可被更改或改变。因此，所有这样的改型旨在被包含在本实用新型的范围内。可以根据替代的实施方案改变或重新排序任何过程或方法步骤的次序或顺序。在权利要求中，任何“装置加功能”的条款都旨在覆盖在本文中所描述的执行所述功能的结构，且不仅是结构等同而且还是等同结构。在不背离本实用新型的范围的前提下，可以在示例性实施方案的设计、运行状况和布置中做出其他替换、改型、改变和省略。因此，本实用新型不限制于特定的实施方案，而是扩展至仍落在所附的权利要求书的范围内的多种改型。
36.此外，为了提供示例性实施方案的简练描述，可以不描述实际实施方案的所有特征(即，与当前考虑的执行本实用新型的最佳模式不相关的那些特征，或于实现本实用新型不相关的那些特征)。
37.应理解的是，在任何实际实施方式的开发过程中，如在任何工程或设计项目中，可做出大量的具体实施方式决定。这样的开发努力可能是复杂的且耗时的，但对于那些得益于此公开内容的普通技术人员来说，不需要过多实验，所述开发努力将是一个设计、制造和生产的常规工作。
38.应说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。

技术特征：
1.一种电子负荷功率平衡系统，其特征在于：包括，箱体(100)，包括箱体外壳(101)、第一隔板(102)和第二隔板(103)；所述第一隔板(102)和第二隔板(103)安装在箱体(100)内并将箱体(100)内部隔离成三个独立的第一舱室(a)、第二舱室(b)、第三舱室(c)；电力电子开关设备(200)，所述电力电子开关设备(200)安装在第二舱室(b)内；水冷设备(300)，所述水冷设备(300)包括水冷本体(301)、进水管路(302)和出水管路(303)；所述水冷本体(301)安装在第一舱室(a)内；所述进水管路(302)的一端与水冷本体(301)连接，进水管路(302)的另一端穿过第一隔板(102)与电力电子开关设备(200)连接；所述出水管路(303)的一端与电力电子开关设备(200)连接，出水管路(303)的另一端穿过第一隔板(102)与水冷本体(301)连接；控制保护屏柜(400)，所述控制保护屏柜(400)安装在第三舱室(c)内。2.如权利要求1所述的电子负荷功率平衡系统，其特征在于：所述箱体(100)还包括箱体支座(104)、第一箱门(105)、第二箱门(106)、第三箱门(107)第四箱门(108)和第五箱门(109)；所述第一箱门(105)安装在第一舱室(a)的一侧箱壁上，所述第二箱门(106)安装在第一舱室(a)中与第一箱门(105)相邻的一侧箱壁上；所述第三箱门(107)安装在第二舱室(b)的一侧箱壁上；所述第四箱门(108)安装在第三舱室(c)的一侧箱壁上，所述第五箱门(109)安装在第三舱室(c)中与第四箱门(108)相邻的一侧箱壁上；所述箱体支座(104)有三组且并排安装在第二舱室(b)的内底面上。3.如权利要求2所述的电子负荷功率平衡系统，其特征在于：所述电力电子开关设备(200)包括饱和电抗器(201)和晶闸管阀(202)；所述饱和电抗器(201)安装在晶闸管阀(202)正下方；所述饱和电抗器(201)和晶闸管阀(202)共有三组，并且每组箱体支座(104)上对应安装一组饱和电抗器(201)和晶闸管阀(202)。4.如权利要求3所述的电子负荷功率平衡系统，其特征在于：所述晶闸管阀(202)包括晶闸管组件(202a)、电容组件(202b)、电阻组件(202c)、上安装板(202d)、下安装板(202e)、第一环氧板(202f)、第二环氧板(202g)和第三环氧板(202h)；所述晶闸管组件(202a)的顶部与上安装板(202d)连接并且其底部与下安装板(202e)连接；所述第一环氧板(202f)、第二环氧板(202g)和第三环氧板(202h)的顶部分别固定在上安装板(202d)并且其底部分别固定在下安装板(202e)；所述电容组件(202b)安装固定在第二环氧板(202g)和第三环氧板(202h)之间；所述电阻组件(202c)安装固定在第一环氧板(202f)的一侧面上。5.如权利要求4所述的电子负荷功率平衡系统，其特征在于：所述电力电子开关设备(200)还包括绝缘板(203)、铜排(204)、第一绝缘子(205)和第二绝缘子(206)；所述第二绝缘子(206)的底部与箱体支座(104)连接，第二绝缘子(206)的顶部与下安装板(202e)连接；所述饱和电抗器(201)安装在绝缘板(203)上并且位于下安装板(202e)与在第二舱室(b)的内底面之间，所述绝缘板(203)安装在第一绝缘子(205)的顶部，所述第一绝缘子(205)的底部支撑在第二舱室(b)的内底面上；所述铜排(204)的两端分别连接饱和电抗器(201)和晶闸管阀(202)。6.如权利要求5所述的电子负荷功率平衡系统，其特征在于：所述电力电子开关设备(200)还包括进线铜排(207)、出线铜排(208)、进线穿墙套管(209)和出线穿墙套管(210)；所述进线穿墙套管(209)和出线穿墙套管(210)呈水平两排布置安装在箱体(100)侧面；所
述进线铜排(207)的两端分别连接晶闸管阀(202)和进线穿墙套管(209)，所述出线铜排(208)的两端分别连接饱和电抗器(201)和出线穿墙套管(210)。7.如权利要求1所述的电子负荷功率平衡系统，其特征在于：所述第一隔板(102)上设置有可拆卸的第一面板(102a)；所述第二隔板(103)上设置有可拆卸的第二面板(103a)。8.如权利要求1或7所述的电子负荷功率平衡系统，其特征在于：还包括控温设备(500)，所述控温设备包括空调(501)和风机(502)。9.如权利要求8所述的电子负荷功率平衡系统，其特征在：所述空调(501)有多个并且分别安装在第一舱室(a)和第二舱室(b)的箱壁上；所述风机(502)安装在第二隔板(103)上。10.如权利要求9所述的电子负荷功率平衡系统，其特征在于：所述箱体(100)设置有保温层(l)，所述保温层(l)安装在箱体(100)的箱壁内。

技术总结
本实用新型公开了一种电子负荷功率平衡系统，其包括：箱体、电力电子开关设备、水冷设备和控制保护屏柜；所述箱体包括箱体外壳、第一隔板和第二隔板，所述第一隔板和第二隔板安装在箱体内并将箱体内部隔离成三个独立的第一舱室A、第二舱室B、第三舱室C；所述电力电子开关设备安装在第二舱室B内；所述水冷设备包括水冷本体、进水管路和出水管路，水冷本体安装在第一舱室A内，进水管路的一端与水冷本体连接且另一端与电力电子开关设备连接，出水管路的一端与电力电子开关设备连接且另一端与水冷本体连接；所述控制保护屏柜安装在第三舱室C内。本实用新型占地面积小且设备布局合理方便日常检修维护，即能提高设备安全性又能有效保证内部设备的优良工作环境。效保证内部设备的优良工作环境。效保证内部设备的优良工作环境。


技术研发人员：王超 蔡恒 王宝 宋戈 陈辉 李成博
受保护的技术使用者：常州博瑞电力自动化设备有限公司
技术研发日：2021.10.22
技术公布日：2022/5/25