一种模块化的低压SVG、APF结构的制作方法

一种模块化的低压svg、apf结构
技术领域
1.本发明涉及一种低压svg、apf结构，特别是一种模块化的低压svg、apf结构，属于svg、apf技术领域。


背景技术：

2.低压svg、apf广泛应用于电力低压配用电电网，以此提高电网功率因数和消除电网谐波污染，从而降低电网能量损耗和提高电网电能质量，是配用电电网现代化的重要基础性、关键性高技术设备之一。低压svg、apf具有相同的电路结构，写入不尽相同的程序。
3.低压svg、apf装置的结构、电路十分复杂，包括一次电路和二次电路，属于一、二次全融合型设备。一次电路并联在低压配用电电网中，以igbt为关键部件，以及熔断器、开关、电抗器、电容器等。二次电路以高档微处理器为核心，以及外围的传感器、执行器和接口器等，实现对低压配用电电网和一次电路的测量、信号、控制和通信等自动化、智能化功能。
4.低压svg、apf电路存在一次电路的大体积、大质量、大功率、高温升等问题和二次电路的成百上千个电子元器件的组装及其电磁兼容等问题，因此需要合理的结构设计。
5.现有的svg、apf装置，一般不采用模块化结构，都在一个机箱内无序安装，存在布局混乱、风道不合理、连接件和连接线太多，因此装配麻烦、运行不稳、维护困难、成本过高等问题。


技术实现要素：

6.本发明所要解决的技术问题是提供一种模块化的低压svg、apf结构，实现低压svg、apf的模块化，简化svg、apf的装配结构并降低维护成本。
7.为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：一种模块化的低压svg、apf结构，其特征在于：包含中板、a相主回路模块、b相主回路模块、c相主回路模块、控制器模块和储能电容器模块，a相主回路模块、b相主回路模块和c相主回路模块平行设置在中板的上侧，控制器模块和储能电容器模块设置在中板的下侧，a相主回路模块、b相主回路模块和c相主回路模块分别包含熔断器、继电器、小电抗器、大电抗器、散热器和igbt器件，熔断器、继电器和小电抗器串接设置，大电抗器与熔断器、继电器和小电抗器的串接结构并列设置在散热器一端。
8.进一步地，所述熔断器设置有熔断器第一接线端和熔断器第二接线端，继电器设置有继电器第一接线端和继电器第二接线端，小电抗器设置有小电抗器第一接线端和小电抗器第二接线端，大电抗器设置有大电抗器第一接线端和大电抗器第二接线端，igbt器件设置有c+接线端、co接线端、c-接线端和l接线端，igbt器件设置有igbt驱动板，igbt驱动板上设置有驱动板接插件；熔断器第一接线端作为svg、apf的外接电源端子，熔断器第二接线端与继电器第一接线端相连，继电器第二接线端与小电抗器第一接线端相连，小电抗器第二接线端与大电抗器第一接线端相连，大电抗器第二接线端与igbt器件的l接线端相连。
9.进一步地，所述散热器包含有散热器梳片和散热器平面，igbt器件、igbt驱动板设
置在散热器平面上；大电抗器为长圆桶形并且大电抗器中心设有大电抗器通风洞，大电抗器通风洞的通风方向与散热器梳片方向平行；小电抗器为短圆桶形并且小电抗器中心设有小电抗器通风洞，小电抗器通风洞通风方向与散热器梳片方向平行，小电抗器、大电抗器与梳状散热器相邻。
10.进一步地，所述储能电容器模块包含储能电容器和电容器电路板，储能电容器分成若干组并且若干组储能电容器之间设置有电容器风道，电容器风道通风方向与散热器梳片方向平行，电容器电路板上设置有电容器c+接线端、电容器co接线端、电容器c-接线端、电容器零线接线端和电容器板接插件。
11.进一步地，所述控制器模块上设置有控制器第一接插件、控制器第二接插件、控制器第三接插件、控制器第四接插件、控制器第五接插件和控制器第六接插件。
12.进一步地，所述igbt器件的c+接线端与电容器c+接线端通过铜条连接，igbt器件的co接线端与电容器co接线端通过铜条连接，igbt器件的c-接线端与电容器c-接线端通过铜条连接，igbt器件的l接线端通过铜条穿过电流传感器后与大电抗器第二接线端连接，与电容器零线接线端相连的铜条作为svg、apf的电源零线接线端子，a相主回路模块、b相主回路模块和c相主回路模块的熔断器第一接线端分别作为svg、apf的电源a相、b相、c相接线端子。
13.进一步地，所述控制器模块的控制器第一接插件、控制器第二接插件和控制器第三接插件分别通过线缆与a相主回路模块、b相主回路模块和c相主回路模块的igbt驱动板接插件连接，控制器第四接插件、控制器第五接插件和控制器第六接插件分别与电容器板接插件、后板接插件、风机接插件连接。
14.进一步地，还包含机箱和盖板，盖板设置在机箱上侧构成两端开口的长方体箱体，中板、a相主回路模块、b相主回路模块、c相主回路模块、控制器模块和储能电容器模块均设置在机箱内。
15.进一步地，所述中板的前侧设置有风机模块，中板的后侧设置有后板模块，机箱的前侧设置有前板，后板模块固定在机箱的后侧，后板模块和前板上均设置有通风孔，后板模块上设置有a相出线罩、b相出线罩、c相出线罩、零线接线罩和后板接插件，a相主回路模块、b相主回路模块和c相主回路模块的熔断器第一接线端分别伸入a相出线罩、b相出线罩和c相出线罩后分别作为svg、apf的电源a相、b相、c相接线端子，与电容器零线接线端相连的铜条伸入零线出线罩作为svg、apf的电源零线接线端子。
16.进一步地，所述风机模块包含上排风机、下排风机和风机接插件，上排风机设置在与a相主回路模块、b相主回路模块和c相主回路模块的散热器位置相互对应，下排风机与控制器模块与储能电容器模块位置相互对应。
17.本发明与现有技术相比，具有以下优点和效果：本发明的模块化的低压svg、apf结构实现了svg、apf的模块化，从而简化了svg、apf成本的安装过程，只需要进行模块化拼接，布局紧凑合理并且连接件和连接线较少，大大减少了svg、apf产品的安装和维护更换的人力以及停机成本；并且本发明的模块化的低压svg、apf结构本身结构简洁、生产组装方便，从而降低了生产成本，而且通风散热效果良好从而保证了整体运行的稳定性。
附图说明
18.图1是本发明的一种模块化的低压svg、apf结构的示意图。
19.图2是本发明的一种模块化的低压svg、apf结构的另一方向的示意图。
20.图3是本发明的igbt器件的示意图。
21.图4是本发明的机箱示意图。
具体实施方式
22.为了详细阐述本发明为达到预定技术目的而所采取的技术方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清晰、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的部分实施例，而不是全部的实施例，并且，在不付出创造性劳动的前提下，本发明的实施例中的技术手段或技术特征可以替换，下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
23.如图1和图2所示，本发明的一种模块化的低压svg、apf结构，包含中板、a相主回路模块2、b相主回路模块3、c相主回路模块4、控制器模块5和储能电容器模块6，发热量大的a相主回路模块2、b相主回路模块3和c相主回路模块4平行设置在中板的上侧，发热量小的控制器模块5和储能电容器模块6设置在中板的下侧，a相主回路模块2、b相主回路模块3和c相主回路模块4分别包含熔断器9、继电器12、小电抗器15、大电抗器18、散热器21和igbt器件22，熔断器9、继电器12和小电抗器15沿着直线方向串接设置，大电抗器18与熔断器9、继电器12和小电抗器15的串接结构并列设置在散热器21一端，大电抗器18与熔断器9、继电器12和小电抗器15的串接结构相互平行并且均垂直于散热器21的一端端面，大电抗器18与熔断器9、继电器12和小电抗器15的串接结构分别位于散热器21端面的两侧。
24.熔断器9设置有熔断器第一接线端10和熔断器第二接线端11，继电器12设置有继电器第一接线端13和继电器第二接线端14，小电抗器15设置有小电抗器第一接线端16和小电抗器第二接线端17，大电抗器18设置有大电抗器第一接线端19和大电抗器第二接线端20。如图3所示，igbt器件22设置有c+接线端23、co接线端24、c-接线端25和l接线端26，igbt器件22设置有igbt驱动板27，igbt驱动板27上设置有驱动板接插件28。熔断器第一接线端10作为svg、apf的外接电源端子，熔断器第二接线端11与继电器第一接线端13相连，继电器第二接线端14与小电抗器第一接线端16相连，小电抗器第二接线端17与大电抗器第一接线端19相连，大电抗器第二接线端20与igbt器件的l接线端26相连。
25.散热器21包含有散热器梳片29和散热器平面30，igbt器件22、igbt驱动板27设置在散热器平面30上。大电抗器18为长圆桶形并且大电抗器18中心设有大电抗器通风洞31，大电抗器通风洞31的通风方向与散热器梳片29方向平行；小电抗器15为短圆桶形并且小电抗器15中心设有小电抗器通风洞32，小电抗器通风洞32通风方向与散热器梳片29方向平行，小电抗器15、大电抗器18与梳状散热器21相邻，有利于通风散热降温。
26.储能电容器模块6包含储能电容器33和电容器电路板34，储能电容器33分成若干组并且若干组储能电容器之间设置有电容器风道35，电容器风道35通风方向与散热器梳片29方向平行用于通风散热降温，电容器电路板34上设置有电容器c+接线端36、电容器co接线端37、电容器c-接线端38、电容器零线接线端39和电容器板接插件40。
27.控制器模块5上设置有控制器第一接插件41、控制器第二接插件42、控制器第三接
插件43、控制器第四接插件44、控制器第五接插件45和控制器第六接插件46。
28.igbt器件22的c+接线端23与电容器c+接线端36通过铜条56连接，igbt器件22的co接线端24与电容器co接线端37通过铜条56连接，igbt器件22的c-接线端25与电容器c-接线端38通过铜条56连接，igbt器件22的l接线端26通过铜条56穿过电流传感器57后与大电抗器第二接线端20连接，与电容器零线接线端39相连的铜条56作为svg、apf的电源零线接线端子，a相主回路模块2、b相主回路模块3和c相主回路模块4的熔断器第一接线端10分别作为svg、apf的电源a相、b相、c相接线端子。
29.控制器模块5的控制器第一接插件41、控制器第二接插件42和控制器第三接插件43分别通过线缆与a相主回路模块2、b相主回路模块3和c相主回路模块4的igbt驱动板接插件28连接，控制器第四接插件44、控制器第五接插件45和控制器第六接插件46分别与电容器板接插件40、后板接插件52、风机接插件55连接。
30.如图4所示，一种模块化的低压svg、apf结构还包含机箱1和盖板59，盖板59设置在机箱1上侧构成两端开口的长方体箱体，中板、a相主回路模块2、b相主回路模块3、c相主回路模块4、控制器模块5和储能电容器模块6均设置在机箱1内。中板的前侧设置有风机模块8，中板的后侧设置有后板模块7，机箱1的前侧设置有前板58，后板模块7固定在机箱1的后侧，后板模块7和前板58上均设置有通风孔47，后板模块7上设置有a相出线罩48、b相出线罩49、c相出线罩50、零线接线罩51和后板接插件52，a相出线罩48、b相出线罩49、c相出线罩50、零线接线罩51分别用于a相、b相、c相、零线出线接线端子的防护。a相主回路模块2、b相主回路模块3和c相主回路模块4的熔断器第一接线端10分别伸入a相出线罩48、b相出线罩49和c相出线罩50后分别作为svg、apf的电源a相、b相、c相接线端子，与电容器零线接线端39相连的铜条56伸入零线出线罩51作为svg、apf的电源零线接线端子。
31.风机模块8包含上排风机53、下排风机54和风机接插件55，上排风机53设置在与a相主回路模块2、b相主回路模块3和c相主回路模块4的散热器21位置相互对应，下排风机54与控制器模块5与储能电容器模块6位置相互对应。具体的，上排风机53包含6个风扇，6个风扇平均分成3组，每组两个风扇并列固定后设置在散热器21的端部对散热器21进行排风散热。下排风机54包含3个风扇，3个风扇分别对应igbt驱动板27位置。
32.本发明的模块化的低压svg、apf结构实现了svg、apf的模块化，从而简化了svg、apf成本的安装过程，只需要进行模块化拼接，布局紧凑合理并且连接件和连接线较少，大大减少了svg、apf产品的安装和维护更换的人力以及停机成本；并且本发明的模块化的低压svg、apf结构本身结构简洁、生产组装方便，从而降低了生产成本，而且通风散热效果良好从而保证了整体运行的稳定性。
33.以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质，在本发明的精神和原则之内，对以上实施例所作的任何简单的修改、等同替换与改进等，均仍属于本发明技术方案的保护范围之内。

技术特征：
1.一种模块化的低压svg、apf结构，其特征在于：包含中板、a相主回路模块、b相主回路模块、c相主回路模块、控制器模块和储能电容器模块，a相主回路模块、b相主回路模块和c相主回路模块平行设置在中板的上侧，控制器模块和储能电容器模块设置在中板的下侧，a相主回路模块、b相主回路模块和c相主回路模块分别包含熔断器、继电器、小电抗器、大电抗器、散热器和igbt器件，熔断器、继电器和小电抗器串接设置，大电抗器与熔断器、继电器和小电抗器的串接结构并列设置在散热器一端。2.根据权利要求1所述的一种模块化的低压svg、apf结构，其特征在于：所述熔断器设置有熔断器第一接线端和熔断器第二接线端，继电器设置有继电器第一接线端和继电器第二接线端，小电抗器设置有小电抗器第一接线端和小电抗器第二接线端，大电抗器设置有大电抗器第一接线端和大电抗器第二接线端，igbt器件设置有c+接线端、co接线端、c-接线端和l接线端，igbt器件设置有igbt驱动板，igbt驱动板上设置有驱动板接插件；熔断器第一接线端作为svg、apf的外接电源端子，熔断器第二接线端与继电器第一接线端相连，继电器第二接线端与小电抗器第一接线端相连，小电抗器第二接线端与大电抗器第一接线端相连，大电抗器第二接线端与igbt器件的l接线端相连。3.根据权利要求2所述的一种模块化的低压svg、apf结构，其特征在于：所述散热器包含有散热器梳片和散热器平面，igbt器件、igbt驱动板设置在散热器平面上；大电抗器为长圆桶形并且大电抗器中心设有大电抗器通风洞，大电抗器通风洞的通风方向与散热器梳片方向平行；小电抗器为短圆桶形并且小电抗器中心设有小电抗器通风洞，小电抗器通风洞通风方向与散热器梳片方向平行，小电抗器、大电抗器与梳状散热器相邻。4.根据权利要求2所述的一种模块化的低压svg、apf结构，其特征在于：所述储能电容器模块包含储能电容器和电容器电路板，储能电容器分成若干组并且若干组储能电容器之间设置有电容器风道，电容器风道通风方向与散热器梳片方向平行，电容器电路板上设置有电容器c+接线端、电容器co接线端、电容器c-接线端、电容器零线接线端和电容器板接插件。5.根据权利要求4所述的一种模块化的低压svg、apf结构，其特征在于：所述控制器模块上设置有控制器第一接插件、控制器第二接插件、控制器第三接插件、控制器第四接插件、控制器第五接插件和控制器第六接插件。6.根据权利要求5所述的一种模块化的低压svg、apf结构，其特征在于：所述igbt器件的c+接线端与电容器c+接线端通过铜条连接，igbt器件的co接线端与电容器co接线端通过铜条连接，igbt器件的c-接线端与电容器c-接线端通过铜条连接，igbt器件的l接线端通过铜条穿过电流传感器后与大电抗器第二接线端连接，与电容器零线接线端相连的铜条作为svg、apf的电源零线接线端子，a相主回路模块、b相主回路模块和c相主回路模块的熔断器第一接线端分别作为svg、apf的电源a相、b相、c相接线端子。7.根据权利要求6所述的一种模块化的低压svg、apf结构，其特征在于：所述控制器模块的控制器第一接插件、控制器第二接插件和控制器第三接插件分别通过线缆与a相主回路模块、b相主回路模块和c相主回路模块的igbt驱动板接插件连接，控制器第四接插件、控制器第五接插件和控制器第六接插件分别与电容器板接插件、后板接插件、风机接插件连接。8.根据权利要求1所述的一种模块化的低压svg、apf结构，其特征在于：还包含机箱和
盖板，盖板设置在机箱上侧构成两端开口的长方体箱体，中板、a相主回路模块、b相主回路模块、c相主回路模块、控制器模块和储能电容器模块均设置在机箱内。9.根据权利要求8所述的一种模块化的低压svg、apf结构，其特征在于：所述中板的前侧设置有风机模块，中板的后侧设置有后板模块，机箱的前侧设置有前板，后板模块固定在机箱的后侧，后板模块和前板上均设置有通风孔，后板模块上设置有a相出线罩、b相出线罩、c相出线罩、零线接线罩和后板接插件，a相主回路模块、b相主回路模块和c相主回路模块的熔断器第一接线端分别伸入a相出线罩、b相出线罩和c相出线罩后分别作为svg、apf的电源a相、b相、c相接线端子，与电容器零线接线端相连的铜条伸入零线出线罩作为svg、apf的电源零线接线端子。10.根据权利要求8所述的一种模块化的低压svg、apf结构，其特征在于：所述风机模块包含上排风机、下排风机和风机接插件，上排风机设置在与a相主回路模块、b相主回路模块和c相主回路模块的散热器位置相互对应，下排风机与控制器模块与储能电容器模块位置相互对应。

技术总结
本发明公开了一种模块化的低压SVG、APF结构，包含中板、A相主回路模块、B相主回路模块、C相主回路模块、控制器模块和储能电容器模块，A相主回路模块、B相主回路模块和C相主回路模块平行设置在中板的上侧，控制器模块和储能电容器模块设置在中板的下侧，A相主回路模块、B相主回路模块和C相主回路模块分别包含熔断器、继电器、小电抗器、大电抗器、散热器和IGBT器件，熔断器、继电器和小电抗器串接设置，大电抗器与熔断器、继电器和小电抗器的串接结构并列设置在散热器一端。本发明具有结构简洁，装配容易、运行稳定、维护方便和成本低的优点。维护方便和成本低的优点。维护方便和成本低的优点。


技术研发人员：夏武 施磊 王春华 陈佳佳 王宗臣 纪陈平 李天鹰 薛玲丽
受保护的技术使用者：江苏现代电力科技股份有限公司
技术研发日：2021.11.24
技术公布日：2022/3/7