变压器柜与直流供电系统技术方案

本实用新型专利技术提供一种变压器柜与直流供电系统。变压器柜包括：变压机柜，具有变压容纳空间；变压器组件，设置于变压容纳空间内并包括线包组件，每一线包组件包括沿上下方向排列的A组副边绕组，其对应的A个出线端口按顺序编号并根据一组整流输出柜组的整流输出柜的数量N被依序分成B组出线端口组，每组出线端口组包含与N个整流输出柜一一对应的N个出线端口，其电气耦接至对应的整流输出柜中的交流输入开关组件，B组出线端口组中的B个出线端口分别与对应的整流输出柜中的B个交流输入开关组件对应电气连接，N、B为大于或等于2的整数，A大于或等于N*B。本实用新型专利技术具有高利用率、节约成本、节能减排、操作简单、维护便利等优点。维护便利等优点。维护便利等优点。

【技术实现步骤摘要】
变压器柜与直流供电系统


[0001]本技术涉及一种供电技术，特别涉及一种变压器柜与直流供电系统。

技术介绍

[0002]近年来，随着通信业务的迅猛发展，服务器、数据机房的建设需求也与日俱增。尤其是随着5G通信、AI人工智能、云计算、大数据等项目的建设启动，电信运营商、互联网公司等企/事业单位机构对通信机房的快速建站、快速布网、降低机房的设备成本和运营维护成本的要求也更加迫切。因此，对可靠性高、方便维护的供电系统也有了新的要求。
[0003]目前，集成化的电源系统一般包括变压器柜以及整流输出柜等机柜，而这些机柜有限的内部空间需放置的元器件、功率电缆越来越多，并且带载功率及要实现的功能也越来越多。并且，该电源系统中自变压器柜至整流输出柜的电能传输大多采用电缆连接，而电缆数量的增多、冷热风道的预留等要求，给柜内元件放置、电缆布线的空间越来越小，所以为了提高空间利用率、降低成本、减少损耗，系统架构布局新方案也就应运而生。
[0004]在常规的一种系统架构设计方案中，每个整流输出柜是由“一个整流柜+ 一个直流输出柜”组成，其中，整流柜是“上下交流输入空开+中间功率模块”的架构布局，直流输出柜是“上下引出线+中间直流汇总母排”的架构布局。以一套由“1个变压器柜+4个整流输出柜”组成的电源系统为例，从变压器柜至整流输出柜的动力电缆可达72组，而离变压器柜最远的整流柜的电缆要穿过前面三个整流输出柜。其中，变压器柜中的变压器一般是通过多个副边绕组 (比如28个)经由电缆给整流输出柜的模块进行供电，其中所述多个副边绕组一般是按照由上到下的顺序编号(比如1、2、3、
……
、26、27、28)并依序接入到4个整流输出柜内，例如，变压器的副边绕组1～7接入到整流输出柜 1、变压器的副边绕组8～14接入到整流输出柜2、变压器的副边绕组15～21接入到整流输出柜3、变压器的副边绕组22～28接入到整流输出柜4。但是，此种接线方式的弊端在于：当4个整流输出柜各自带载不同时，变压器的副边绕组会发热不均匀，即有可能长期处在变压器的某个区域的温度比较高，而其它区域的温度比较低的情况。从磁路的角度来讲，这样会导致涡流损耗比较大。
[0005]并且，每个整流输出柜内元器件很多、可布线空间狭小，在满足直流上出线、柜前为主要操作界面的前提下，此时，柜内电缆只能放置在柜后，且采用线槽多层放置方式。此种系统架构布局方式存在以下缺陷：
[0006]1、当多层线槽全在柜后下部时，在预留整流输出柜的输入空开电缆搭接空间后，只能上下布局4层线槽(否则直流电缆将无法上出线)，此时线槽会遮挡模块散热通道和输入空开电缆连接螺栓锁固操作空间，且多层线槽的中间层，若放置一根穿过三或四个机柜的电缆将会非常难以操作。
[0007]2、当多层线槽全在柜后上部时，在预留机柜直流上出线电缆放置空间后，柜后上部也只能上下布局4层线槽(否则直流电缆将无法上出线)，也会遮挡模块散热通道和螺栓锁固操作空间，同时由于电缆太高且是多层放置，放置电缆时操作比较困难。
[0008]3、当多层线槽不放置在一起且柜后上下都有时，因为线槽多层布局的使用，所以
下层线槽内电缆的维护操作空间非常狭小且推拉电缆布线困难，而上层电缆由于太高导致操作维护更加不便。
[0009]4、多层线槽柜后理线对电缆数量也有一定的限制，机柜深度一定、电缆数量过多时会导致柜后线槽无法排布；机柜深度增加会导致模块散热风道过长、柜内热量无法及时散热到柜外，故每套系统的整流输出柜个数不能太多，从而限制了直流输出总功率。
[0010]另外，对于目前“整流柜+直流输出柜”的系统架构，由于功率模块距离地面较高且功率模块较重，工作人员进行插拔操作时存在安全问题；位于机柜上层的交流输入空开由于距离地面很高，空开不易操作；电流走向自整流柜中间至直流输出柜中间上下分开，直流汇总母排需要很大，成本较高，且电能流向路径较长，能耗较多。功率模块布置在整流柜，输出直流空开/熔丝等布置在直流输出柜，机柜宽度不仅受功率模块数量影响，还受到输出直流空开/熔丝数量的影响，而一般情况下客户需要的直流输出分路较多(取决于下级列头柜)，所以机柜宽度相对较宽，机房占地面积相对较大；此系统架构中整流柜和直流输出柜的分开设置，使得电缆需求数量增加，成本也会相应增加。
[0011]随着系统的整流输出柜的数量增加，机柜内线槽的数量也会增加，由此导致以上缺陷也愈发严重。而以上缺陷直接限制了目前的电源系统的功率和功能。因此，一种能够克服以上缺陷至少其中之一的新的动力电缆布局方案亟待出现。

技术实现思路

[0012]本技术的目的在于提供一种变压器柜与直流供电系统，可以解决现有技术的一或多个缺陷。
[0013]为了实现上述目的，依据本技术的一实施例，本技术提供了一种变压器柜，其包括：变压机柜，具有变压容纳空间；变压器组件，设置于所述变压容纳空间内，所述变压器组件包括至少一线包组件，每一所述线包组件包括沿上下方向排列的A组副边绕组，所述A组副边绕组对应的A个出线端口在所述上下方向上按顺序编号并根据一组整流输出柜组的整流输出柜的数量 N被依序分成B组出线端口组，每组所述出线端口组包含与N个所述整流输出柜一一对应的N个所述出线端口，且每个所述出线端口电气耦接至对应的所述整流输出柜中的一个交流输入开关组件，所述B组出线端口组中电气连接至对应的所述整流输出柜的B个所述出线端口分别与对应的所述整流输出柜中的B个所述交流输入开关组件对应电气连接，其中，N、B为大于或等于 2的整数，A大于或等于N*B。
[0014]在本技术的一实施例中，每一所述线包组件的所述A组副边绕组对应的所述A个出线端口被分为设置于所述变压器柜的第一侧的奇数出线端口和设置于所述变压器柜的第二侧的偶数出线端口，其中，所述第一侧为所述变压器柜的前侧和后侧中的一者，所述第二侧为所述变压器柜的前侧和后侧中的另一者。
[0015]在本技术的一实施例中，每一所述线包组件的所述奇数出线端口和所述偶数出线端口在所述上下方向上交错地布置。
[0016]在本技术的一实施例中，所述至少一线包组件包括第一线包组件、第二线包组件和第三线包组件；所述第一线包组件的A个第一出线端口沿所述上下方向排列并形成第一出线端口列，所述第二线包组件的A个第二出线端口沿所述上下方向排列并形成第二出线端口列，所述第三线包组件的A个第三出线端口沿所述上下方向排列并形成第三出线
端口列。
[0017]在本技术的一实施例中，所述第一出线端口列、所述第二出线端口列以及所述第三出线端口列在左右方向上间隔布置，且所述第一出线端口列中的所述A个第一出线端口、所述第二出线端口列中的所述A个第二出线端口、以及所述第三出线端口列中的所述A个第三出线端口在所述上下方向上依序交错地布置。
[0018]在本技术的一实施例中，所述第一出线端口列中的所述A个第一出线端口被分为设置于所述变压器柜的第一侧的第一奇数出线端口和设置于所述变压器柜的第本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种变压器柜，其特征在于，包括：变压机柜，具有变压容纳空间；变压器组件，设置于所述变压容纳空间内，所述变压器组件包括至少一线包组件，每一所述线包组件包括沿上下方向排列的A组副边绕组，所述A组副边绕组对应的A个出线端口在所述上下方向上按顺序编号并根据一组整流输出柜组的整流输出柜的数量N被依序分成B组出线端口组，每组所述出线端口组包含与N个所述整流输出柜一一对应的N个所述出线端口，且每个所述出线端口电气耦接至对应的所述整流输出柜中的一个交流输入开关组件，所述B组出线端口组中电气连接至对应的所述整流输出柜的B个所述出线端口分别与对应的所述整流输出柜中的B个所述交流输入开关组件对应电气连接，其中，N、B为大于或等于2的整数，A大于或等于N*B。2.根据权利要求1所述的变压器柜，其特征在于，每一所述线包组件的所述A组副边绕组对应的所述A个出线端口被分为设置于所述变压器柜的第一侧的奇数出线端口和设置于所述变压器柜的第二侧的偶数出线端口，其中，所述第一侧为所述变压器柜的前侧和后侧中的一者，所述第二侧为所述变压器柜的前侧和后侧中的另一者。3.根据权利要求2所述的变压器柜，其特征在于，每一所述线包组件的所述奇数出线端口和所述偶数出线端口在所述上下方向上交错地布置。4.根据权利要求1所述的变压器柜，其特征在于，所述至少一线包组件包括第一线包组件、第二线包组件和第三线包组件；所述第一线包组件的A个第一出线端口沿所述上下方向排列并形成第一出线端口列，所述第二线包组件的A个第二出线端口沿所述上下方向排列并形成第二出线端口列，所述第三线包组件的A个第三出线端口沿所述上下方向排列并形成第三出线端口列。5.根据权利要求4所述的变压器柜，其特征在于，所述第一出线端口列、所述第二出线端口列以及所述第三出线端口列在左右方向上间隔布置，且所述第一出线端口列中的所述A个第一出线端口、所述第二出线端口列中的所述A个第二出线端口、以及所述第三出线端口列中的所述A个第三出线端口在所述上下方向上依序交错地布置。6.根据权利要求5所述的变压器柜，其特征在于，所述第一出线端口列中的所述A个第一出线端口被分为设置于所述变压器柜的第一侧的第一奇数出线端口和设置于所述变压器柜的第二侧的第一偶数出线端口；所述第二出线端口列中的所述A个第二出线端口被分为设置于所述变压器柜的所述第一侧的第二奇数出线端口和设置于所述变压器柜的所述第二侧的第二偶数出线端口；所述第三出线端口列中的所述A个第三出线端口被分为设置于所述变压器柜的所述第一侧的第三奇数出线端口和设置于所述变压器柜的所述第二侧的第三偶数出线端口；且所述第一奇数出线端口、所述第二奇数出线端口以及所述第三奇数出线端口在所述上下方向上依序交错地布置，所述第一偶数出线端口、所述第二偶数出线端口以及所述第三偶数出线端口在所述上下方向上依序交错地布置，其中，所述第一侧为所述变压器柜的前侧和后侧中的一者，所述第二侧为所述变压器柜的前侧和后侧中的另一者。7.根据权利要求6所述的变压器柜，其特征在于，所述第一奇数出线端口、所述第二奇数出线端口以及所述第三奇数出线端口布置于位于所述变压器柜的所述第一侧的一个第一侧纵向平面内；所述第一偶数出线端口、所述第二偶数出线端口以及所述第三偶数出线
端口布置于位于所述变压器柜的所述第二侧的一个第二侧纵向平面内。8.根据权利要求7所述的变压器柜，其特征在于，所述第一奇数出线端口和所述第一偶数出线端口在前后方向上相对地设置；所述第二奇数出线端口和所述第二偶数出线端口在所述前后方向上相对地设置；所述第三奇数出线端口和所述第三偶数出线端口在所述前后方向上相对地设置。9.根据权利要求4所述的变压器柜，其特征在于，所述第一线包组件中的所述A个第一...

【专利技术属性】
技术研发人员：张昂，夏丽涛，王欢，甘常明，刘学锋，
申请(专利权)人：台达电子企业管理上海有限公司，
类型：新型
国别省市：