一种高压智能节电装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供了一种高压智能节电装置，包括：并联连接在动力电源进线三相输入端子与负载电机之间的节电模块，节电模块包括：多个功率单元构成单元串联多电平拓扑结构，每个功率单元分别安装有功率单元旁路装置，每个功率单元的U、V输出端子相互串接而成星型接法给负载电机供电；移相变压器，移相变压器的二次绕组采用延边三角形接法，每个功率单元分别由移相变压器的一组副边绕组供电，功率单元以及连接的移相变压器二次绕组之间相互绝缘；主控模块，与功率单元通过光纤通讯连接，主控模块与负载电机通讯连接。通过本实用新型专利技术的技术方案，由各组低压叠加而产生需要的高压输出，对电网谐波污染小，输出波形质量好，能更好地节约电能。约电能。约电能。

【技术实现步骤摘要】
一种高压智能节电装置


[0001]本技术涉及高压供电
，具体而言，涉及一种高压智能节电装置。

技术介绍

[0002]相关技术中,对于高压类电机的电力输送，采用高压供电装置，为了避免谐波引起的电网谐波污染、电机附加发热等问题，一般会设置谐波滤波器和功率因数补偿装置，不但元器件较多、线路连接复杂，而且，电压波动仍然较大，高压电机功率难以精确调节，存在一定的电能浪费问题。

技术实现思路

[0003]本技术旨在至少解决现有技术或相关技术中存在的技术问题之一。
[0004]为此，本技术的一个目的在于提供一种高压智能节电装置，设计节电模块可以实现市电/节电切换，从而能够更好地节约电能，节电模块从从高压中隔离出来，便于检修、维护和调试。节电模块采用单元串联多电平拓扑结构，直接“高
‑
高”变换形式，由各组低压叠加而产生需要的高压输出，对电网谐波污染小，输入谐波畸变小于3％，输入功率因数高，不必采用输入谐波滤波器和功率因数补偿装置，输出波形质量好，输出电压谐波畸变小于2％，不必加输出滤波器，就可以使用普通的异步电机，变频装置(6/10)kV输出。
[0005]为了实现上述目的，本技术的技术方案提供了一种高压智能节电装置，包括：并联连接在动力电源进线三相输入端子与负载电机之间的节电模块，所述节电模块包括：多个功率单元构成单元串联多电平拓扑结构，其中，每5个或者8个所述功率单元串联构成一相，共设有U、V、W三相，每个所述功率单元分别安装有功率单元旁路装置，每个所述功率单元的U、V输出端子相互串接而成星型接法给负载电机供电；移相变压器，所述移相变压器的二次绕组采用延边三角形接法，每个功率单元分别由所述移相变压器的一组副边绕组供电，所述功率单元以及以及连接的所述移相变压器二次绕组之间相互绝缘；主控模块，与所述功率单元通过光纤通讯连接，所述主控模块与所述电机通讯连接。
[0006]优选地，高压智能节电装置还包括：并联连接的第一高压隔离开关、第二高压隔离开关，所述第一高压隔离开关的一端连接至动力电源的输出端，另一端连接至负载电机；所述第二高压隔离开关的一端连接至动力电源的输出端，另一端连接至所述节电模块，所述节电模块与所述负载电机之间串联连接第三高压隔离开关。
[0007]优选地，所述第一高压隔离开关和所述第二高压隔离开关采用机械互锁操动机构。
[0008]优选地，高压智能节电装置还包括：并联连接的第一真空接触器、第二真空接触器，其中所述第一真空接触器的一端连接至动力电源的输出端，另一端连接至负载电机；第二真空接触器与所述动力电源的输出端之间串联连接有第一刀闸隔离开关，所述节电模块与所述负载电机之间依次串联连接有第三真空接触器、第二刀闸隔离开关。
[0009]优选地，所述第一真空接触器、所述第二真空接触器、所述第三真空接触器与所述
主控模块相连，且所述第一真空接触器、所述第二真空接触器设置电气互锁。
[0010]优选地，高压智能节电装置还包括：高压带电显示器，与所述动力电源的输出端相连接。
[0011]优选地，所述功率单元为单相逆变电路，整流侧为二极管三相全桥， IGBT逆变桥的控制方式为PWM控制。
[0012]优选地，放置所述功率单元的功率柜以及放置所述移相变压器的变压器柜的柜体顶部配置冷却风机，所述冷却风机与所述主控模块相连，所述冷却风机在所述节电模块运行后自动运行。
[0013]本技术提出的一种高压智能节电装置具有以下有益技术效果：
[0014](1)本技术提出的一种高压智能节电装置设计节电模块，可以实现市电/节电切换，从而能够更好地节约电能，而且电压波动较小，节电模块从高压中隔离出来，便于检修、维护和调试，节电模块可以通过主控模块进行自动切换调节，安全性和可靠性更强，节电模块直接采用“高
‑
高”变换形式，为单元串联多电平拓扑结构，每5个或者8个功率单元串联构成一相，共设有U、V、W三相，通过由各组低压叠加而产生需要的高压输出，不但对电网谐波污染小，输入谐波畸变小于3％，而且输入功率因数高，无需采用输入谐波滤波器和功率因数补偿装置，另外，输出波形质量好，输出电压谐波畸变小于2％，不存在谐波引起的电机附加发热和转矩脉动、噪音、输出dv/dt、共模电压等问题，不必加输出滤波器，就可以使用普通的异步电机，变频装置(6/10)kV输出。
[0015](2)本技术提出的一种高压智能节电装置中每个功率单元结构上完全一致，可以互换，且安装有功率单元旁路装置，在某个功率单元发生故障时，自动进行旁路，高压电机、变频装置不停机，确保能够维持生产需求，大大提高了装置运行的可靠性。
[0016](3)本技术提出的一种高压智能节电装置中每个功率单元分别由移相变压器的一组副边绕组供电，功率单元之间以及移相变压器二次绕组之间相互绝缘，移相变压器的二次绕组采用延边三角形接法，通过移相变压器次级绕组移相，从而实现降低输入谐波电流的目的。
[0017](4)本技术提出的一种高压智能节电装置中每个功率单元的U、 V输出端子相互串接而成星型接法给电机供电，通过对每个功率单元的 PWM波形进行重组，得到非常好的PWM波形，dv/dt小，可减少对电缆和电机的绝缘损坏，输出无须增加输出滤波器，就可满足输出电机电缆的长距离输出，电机不需要降额使用。
[0018](5)放置功率单元的功率柜以及放置移相变压器的变压器柜的柜体顶部配置冷却风机，冷却风机与主控模块相连，冷却风机在节电模块运行后自动运行，进一步提高了安全性能，节电切换组件中设置高压带电显示器，进一步提高和保障了安全性。
[0019](6)主控模块与功率单元通过光纤通讯连接，通信周期为1.5us，具有极高的通信效率，低压部分和高压部分完全可靠隔离，具有极高的安全性和很好的抗电磁干扰性能，主控模块与电机通讯连接，能够实时测量电机的定子电流矢量等，便于进行适当调整，自动适应，可避免低频震荡。
[0020]本技术的附加方面和优点将在下面的描述部分中给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本技术的实践了解到。
附图说明
[0021]本技术的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
[0022]图1示出了根据本技术的一个实施例的一种高压智能节电装置的结构示意图；
[0023]图2示出了根据本技术的另一个实施例的一种高压智能节电装置的结构示意图；
[0024]图3示出了图1和图2高压智能节电装置中节电模块的工作原理示意图；
[0025]图4示出了根据本技术的一个实施例的一种高压智能节电装置中的高压带电显示器的结构示意图；
[0026]其中，图1至图4中附图标记与部件之间的对应关系为：
[0027]102动力电源进线三相输入端子，104节电模块，1042功率单元，1044 移相变压器，1046主控模块，10本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高压智能节电装置，其特征在于，包括：并联连接在动力电源进线三相输入端子与负载电机之间的节电模块，所述节电模块包括：多个功率单元构成单元串联多电平拓扑结构，其中，每5个或者8个所述功率单元串联构成一相，共设有U、V、W三相，每个所述功率单元分别安装有功率单元旁路装置，每个所述功率单元的U、V输出端子相互串接而成星型接法给负载电机供电；移相变压器，所述移相变压器的二次绕组采用延边三角形接法，每个功率单元分别由所述移相变压器的一组副边绕组供电，所述功率单元以及连接的所述移相变压器二次绕组之间相互绝缘；主控模块，与所述功率单元通过光纤通讯连接，所述主控模块与所述负载电机通讯连接。2.根据权利要求1所述的高压智能节电装置，其特征在于，还包括：并联连接的第一高压隔离开关、第二高压隔离开关，所述第一高压隔离开关的一端连接至动力电源的输出端，另一端连接至负载电机；所述第二高压隔离开关的一端连接至动力电源的输出端，另一端连接至所述节电模块，所述节电模块与所述负载电机之间串联连接第三高压隔离开关。3.根据权利要求2所述的高压智能节电装置，其特征在于，所述第一高压隔离开关和所述第二高压隔离开关采用机械互锁操动机构。4.根据权利要求1所述的高压...

【专利技术属性】
技术研发人员：董迎健，宋玉乐，
申请(专利权)人：山东宇森节能环保科技有限公司，
类型：新型
国别省市：