專利名稱：可移動(dòng)式輕型直流輸電系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種輕型直流輸電系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)，特別涉及一種方便移動(dòng)、便于安裝的為海洋石油鉆井平臺(tái)、采油平臺(tái)提供可靠的直流供電系統(tǒng)。要求占地面積小、單體設(shè)備的重量有限制、傳輸距離遠(yuǎn)，并能適應(yīng)潮濕、鹽霧、風(fēng)浪、臺(tái)風(fēng)等海洋環(huán)境的條件。
背景技術(shù)：
我國能源資源與用電負(fù)荷分布的特殊性，成為發(fā)展遠(yuǎn)距離、大容量輸電的必然性。 尤其是超過600km以上的遠(yuǎn)程輸電線路，采用直流輸電更加節(jié)能、降耗，提高經(jīng)濟(jì)效益，實(shí)現(xiàn)更大范圍內(nèi)的能源資源的合理開發(fā)、優(yōu)化配置，符合我國的國情。隨著電力電子和計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅速發(fā)展，輕型直流輸電技術(shù)日趨完善，在輸電能力和送電距離上已可和特高壓交流競(jìng)爭(zhēng)，并且相對(duì)于特高壓交流輸電技術(shù)，輕型直流輸電技術(shù)有如下優(yōu)點(diǎn)1、輸送相同功率時(shí)，輕型直流輸電所用線材僅為交流輸電的2/3 1/2 ；2、在電纜輸電線路中，輕型直流輸電沒有電容電流產(chǎn)生，而高壓交流輸電線路存在電容電流，引起損耗；3、輕型直流輸電多使用地下電纜，使其對(duì)周圍環(huán)境沒有視覺上的影響，也沒有電纜產(chǎn)生的磁場(chǎng)，可見輕型直流輸電技術(shù)本身是極其環(huán)保的。并且在一些特殊場(chǎng)合，必須用電纜輸電，例如高壓輸電線經(jīng)過大城市時(shí)，采用地下電纜；輸電線經(jīng)過海峽時(shí)，要用海底電纜；4、直流輸電時(shí)，其兩側(cè)交流系統(tǒng)不需同步運(yùn)行，而高壓交流輸電必須同步運(yùn)行；5、直流輸電發(fā)生故障的損失比高壓交流輸電小。直流輸電中，由于采用可控硅裝置，電路功率能迅速、方便地進(jìn)行調(diào)節(jié)，直流輸電線路上基本上不向發(fā)生短路的高壓交流系統(tǒng)輸送短路電流，故障側(cè)交流系統(tǒng)的短路電流與沒有互連時(shí)一樣。因此，輕型直流輸電作為一種經(jīng)濟(jì)、靈活、高質(zhì)量的輸電方式，能夠應(yīng)用于直流高壓輸電工程中，將取得良好的輸電及環(huán)保效益。目前現(xiàn)有技術(shù)中，輕型直流輸電還沒有得到廣泛應(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種輕型直流輸電系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)，尤其適合為海洋石油鉆井平臺(tái)、采油平臺(tái)提供可靠的直流供電系統(tǒng)，整體結(jié)構(gòu)占地面積小，傳輸距離遠(yuǎn)，并能適應(yīng)潮濕、鹽霧、風(fēng)浪、臺(tái)風(fēng)等海洋環(huán)境的條件。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)可移動(dòng)式輕型直流輸電系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)，包括整流站裝置、逆變站裝置，整流站裝置及逆變站裝置分別包含功率集裝箱、變壓器集裝箱、空調(diào)器及空調(diào)器冷凝機(jī)組。整流站及逆變站功率集裝箱內(nèi)部空間均采用箱內(nèi)隔墻的方式分為三部分功率單元安裝間隔、輸入輸出回路安裝間隔、控制單元安裝間隔；在整流站安裝間隔中，還安裝有預(yù)充電控制元件；整流站功率集裝箱的功率單元安裝間隔安裝有多臺(tái)功率單元及輸入電抗器；輸入輸出回路安裝間隔安裝有功率單元輸入熔斷器、交流輸入控制接觸器及采樣單元、直流輸出檢測(cè)元件、系統(tǒng)預(yù)充電控制元件；控制單元安裝間隔安裝有控制電源、主控制機(jī)、操作屏及其它控制回路元件；逆變站功率集裝箱的功率單元安裝間隔安裝有多臺(tái)功率單元及輸出濾波電抗器、 電容器；輸入輸出回路安裝間隔安裝有功率單元輸出熔斷器、直流輸入檢測(cè)元件；控制單元安裝間隔安裝有控制電源、主控制機(jī)、操作屏及其它控制回路元件；整流站、逆變站的變壓器集裝箱內(nèi)均安裝有變壓器、二臺(tái)進(jìn)風(fēng)風(fēng)機(jī)、二臺(tái)出風(fēng)風(fēng)機(jī)，二臺(tái)進(jìn)風(fēng)風(fēng)機(jī)及二臺(tái)出風(fēng)風(fēng)機(jī)為一工一備工作方式；二臺(tái)進(jìn)風(fēng)風(fēng)機(jī)設(shè)置于集裝箱箱體側(cè)部，在箱體該側(cè)還設(shè)有一臺(tái)出風(fēng)風(fēng)機(jī)，另一臺(tái)出風(fēng)風(fēng)機(jī)設(shè)置于集裝箱箱體頂部；整流站裝置的變壓器為輸入側(cè)整流移相變壓器，逆變站裝置的變壓器為輸出側(cè)隔離變壓器；整流站裝置、逆變站裝置的功率集裝箱采用分體頂置式船用空調(diào)器散熱，空調(diào)器冷凝機(jī)組設(shè)置于變壓器集裝箱的頂部；變壓器集裝箱的散熱采用循環(huán)風(fēng)機(jī)的形式。功率集裝箱的功率單元散熱用空調(diào)機(jī)組及變壓器集裝箱變壓器散熱循環(huán)風(fēng)機(jī)均采用一工一備的工作方式，實(shí)現(xiàn)故障狀態(tài)的手動(dòng)/自動(dòng)切換。整流站裝置、逆變站裝置的功率集裝箱與變壓器集裝箱之間、各集裝箱與外部的電纜走線采用艦船專用的MCT電纜密封裝置。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是該輕型直流輸電系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)，尤其適合為海洋石油鉆井平臺(tái)、采油平臺(tái)提供可靠的直流供電系統(tǒng)，整體結(jié)構(gòu)占地面積小，傳輸距離遠(yuǎn)，并能適應(yīng)潮濕、鹽霧、風(fēng)浪、臺(tái)風(fēng)等海洋環(huán)境的條件。


圖1是可移動(dòng)式輕型直流輸電系統(tǒng)的電路結(jié)構(gòu)圖；圖2是整流站裝置或逆變站裝置的主視結(jié)構(gòu)圖；圖3是整流站裝置或逆變站裝置的后視結(jié)構(gòu)圖；圖4是整流站裝置或逆變站裝置的結(jié)構(gòu)俯視圖；圖5是功率集裝箱的內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖。
具體實(shí)施例方式可移動(dòng)式輕型直流輸電系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)，包括整流站裝置、逆變站裝置，整流站裝置及逆變站裝置分別包含功率集裝箱1、變壓器集裝箱2、空調(diào)器11及空調(diào)器冷凝機(jī)組9。見圖5，整流站及逆變站功率集裝箱內(nèi)部空間均采用箱內(nèi)隔墻的方式分為三部分 功率單元安裝間隔16、輸入輸出回路安裝間隔14、控制單元安裝間隔15 ；在整流站安裝間隔中，還安裝有預(yù)充電控制元件。整流站功率集裝箱的功率單元安裝間隔16安裝有多臺(tái)功率單元3及輸入電抗器； 輸入輸出回路安裝間隔14安裝有功率單元輸入熔斷器、交流輸入控制接觸器及采樣單元、 直流輸出檢測(cè)元件、系統(tǒng)預(yù)充電控制元件；控制單元安裝間隔15安裝有控制電源、主控制機(jī)、操作屏及其它控制回路元件。逆變站功率集裝箱的功率單元安裝間隔16安裝有多臺(tái)功率單元及輸出濾波電抗器、電容器；輸入輸出回路安裝間隔14安裝有功率單元輸出熔斷器、直流輸入檢測(cè)元件；控制單元安裝間隔15安裝有控制電源、主控制機(jī)、操作屏及其它控制回路元件。整流站裝置、逆變站裝置的功率集裝箱1與變壓器集裝箱2之間的電纜走線采用艦船專用的MCT電纜密封裝置。見圖2-圖4，整流站、逆變站的變壓器集裝箱2內(nèi)均安裝有變壓器7、二臺(tái)進(jìn)風(fēng)風(fēng)機(jī)8、12、二臺(tái)出風(fēng)風(fēng)機(jī)13、10 ；二臺(tái)進(jìn)風(fēng)風(fēng)機(jī)設(shè)置于集裝箱箱體側(cè)部，在箱體該側(cè)還設(shè)有一臺(tái)出風(fēng)風(fēng)機(jī)13，該出風(fēng)風(fēng)機(jī)13設(shè)置于進(jìn)風(fēng)風(fēng)機(jī)8上部，另一臺(tái)出風(fēng)風(fēng)機(jī)10設(shè)置于集裝箱箱體頂部。整流站裝置的變壓器7為輸入側(cè)整流移相變壓器，逆變站裝置的變壓器7為輸出側(cè)隔離變壓器。整流站裝置、逆變站裝置的功率集裝箱1采用分體頂置式船用空調(diào)器11散熱，空調(diào)器冷凝機(jī)組9設(shè)置于變壓器集裝箱2的頂部；變壓器集裝箱2的散熱采用循環(huán)風(fēng)機(jī)的形式。功率集裝箱的功率單元散熱用空調(diào)機(jī)組及變壓器集裝箱變壓器散熱循環(huán)風(fēng)機(jī)均采用一工一備的工作方式，實(shí)現(xiàn)故障狀態(tài)的手動(dòng)/自動(dòng)切換。整流站裝置、逆變站裝置的功率集裝箱與變壓器集裝箱之間、各集裝箱與外部的電纜走線采用艦船專用的MCT電纜密封裝置。集裝箱本體防護(hù)等級(jí)達(dá)到IP65以上，完全能適應(yīng)潮濕、鹽霧、風(fēng)浪、臺(tái)風(fēng)等海洋環(huán)境的條件。
權(quán)利要求
1.可移動(dòng)式輕型直流輸電系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)，包括整流站裝置、逆變站裝置，整流站裝置及逆變站裝置分別包含功率集裝箱、變壓器集裝箱、空調(diào)器及空調(diào)器冷凝機(jī)組；整流站及逆變站功率集裝箱內(nèi)部空間均采用箱內(nèi)隔墻的方式分為三部分功率單元安裝間隔、輸入輸出回路安裝間隔、控制單元安裝間隔；在整流站安裝間隔中，還安裝有預(yù)充電控制元件；整流站功率集裝箱的功率單元安裝間隔安裝有多臺(tái)功率單元及輸入電抗器；輸入輸出回路安裝間隔安裝有功率單元輸入熔斷器、交流輸入控制接觸器及采樣單元、直流輸出檢測(cè)元件、系統(tǒng)預(yù)充電控制元件；控制單元安裝間隔安裝有控制電源、主控制機(jī)、操作屏及其它控制回路元件；逆變站功率集裝箱的功率單元安裝間隔安裝有多臺(tái)功率單元及輸出濾波電抗器、電容器；輸入輸出回路安裝間隔安裝有功率單元輸出熔斷器、直流輸入檢測(cè)元件；控制單元安裝間隔安裝有控制電源、主控制機(jī)、操作屏及其它控制回路元件；整流站、逆變站的變壓器集裝箱內(nèi)均安裝有變壓器、二臺(tái)進(jìn)風(fēng)風(fēng)機(jī)、二臺(tái)出風(fēng)風(fēng)機(jī)，二臺(tái)進(jìn)風(fēng)風(fēng)機(jī)及二臺(tái)出風(fēng)風(fēng)機(jī)為一工一備工作方式；二臺(tái)進(jìn)風(fēng)風(fēng)機(jī)設(shè)置于集裝箱箱體側(cè)部， 在箱體該側(cè)還設(shè)有一臺(tái)出風(fēng)風(fēng)機(jī)，另一臺(tái)出風(fēng)風(fēng)機(jī)設(shè)置于集裝箱箱體頂部；整流站裝置的變壓器為輸入側(cè)整流移相變壓器，逆變站裝置的變壓器為輸出側(cè)隔離變壓器；整流站裝置、逆變站裝置的功率集裝箱采用分體頂置式船用空調(diào)器散熱，空調(diào)器冷凝機(jī)組設(shè)置于變壓器集裝箱的頂部；變壓器集裝箱的散熱采用循環(huán)風(fēng)機(jī)的形式。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可移動(dòng)式輕型直流輸電產(chǎn)品整體結(jié)構(gòu)，其特征在于，功率集裝箱的功率單元散熱用空調(diào)機(jī)組采用一工一備的工作方式，實(shí)現(xiàn)故障狀態(tài)的手動(dòng)/自動(dòng)切換。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可移動(dòng)式輕型直流輸電產(chǎn)品整體結(jié)構(gòu)，其特征在于，整流站裝置、逆變站裝置的功率集裝箱與變壓器集裝箱之間、各集裝箱與外部的電纜走線采用艦船專用的MCT電纜密封裝置。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種輕型直流輸電系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)，包括整流站裝置、逆變站裝置，包含功率集裝箱、變壓器集裝箱、空調(diào)器及空調(diào)器冷凝機(jī)組。功率集裝箱內(nèi)部空間采用箱內(nèi)隔墻的方式分為三部分功率單元安裝間隔、輸入輸出回路安裝間隔、控制單元安裝間隔；功率集裝箱采用分體頂置式船用空調(diào)器散熱，變壓器集裝箱的散熱采用循環(huán)風(fēng)機(jī)散熱。功率集裝箱與變壓器集裝箱之間、各集裝箱與外部的電纜走線采用艦船專用的MCT電纜密封裝置。本發(fā)明的有益效果是該輕型直流輸電系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)，尤其適合為海洋石油鉆井平臺(tái)、采油平臺(tái)提供可靠的直流供電系統(tǒng)，整體結(jié)構(gòu)占地面積小，傳輸距離遠(yuǎn)，并能適應(yīng)潮濕、鹽霧、風(fēng)浪、臺(tái)風(fēng)等海洋環(huán)境的條件。
文檔編號(hào)H02J3/36GK102222902SQ20111016508
公開日2011年10月19日 申請(qǐng)日期2011年6月17日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月17日
發(fā)明者侯軍, 孫賢大, 崔效毓, 彭澤煊, 曹建軍, 李大全, 楊洋, 梁允源, 梁志平, 王緒寶, 胡輝, 莫儒志, 郭自勇, 顧欣 申請(qǐng)人:中海石油(中國)有限公司湛江分公司, 遼寧榮信眾騰科技有限公司