(19)国家知识产权局 (12)实用新型专利 (10)授权公告 号 (45)授权公告日 (21)申请 号 202123020712.4 (22)申请日 2021.12.0 3 (73)专利权人 北京荣信慧科 科技有限公司 地址 100193 北京市海淀区西北旺东路10 号院东区21号楼二层101-207-2 专利权人 荣信汇科电气股份有限公司 (72)发明人 梁恩富　张欢　吴昊　高玉瑞　 张瑜　刘海鑫　鲁挺　王文龙　 (74)专利代理 机构 鞍山嘉讯科技专利事务所 (普通合伙) 21224 专利代理师 张群 (51)Int.Cl. H05K 5/02(2006.01) H05K 7/20(2006.01) H05K 9/00(2006.01)H05K 7/14(2006.01) H02M 1/00(2007.01) (54)实用新型名称 一种直流电弧炉柔 性电源装置结构 (57)摘要 本实用新型提供一种直流电弧炉柔性电源 装置结构， 包括整流柜、 斩波柜、 电抗器柜、 温湿 度调节机柜； 四种柜体从左至右并柜连接， 固定 在同一个槽钢底座上； 还包括主进水管和主回水 管， 主进水管和主回水管贯穿整 流柜、 斩波柜、 电 抗器柜、 温湿度调节机柜 的底部， 通过二级管路 和三级管路连接至整流柜、 斩波柜、 电抗器柜中 的发热器件。 能够用于额定电压1kV、 额定电流 20kA、 容量为20MW ‑200MW级直流电弧炉柔性电源 装置结构设计， 该装置为柜体式， 将每种功能单 元集成在柜体中， 再将所有柜体并柜紧固在同一 个底座上， 集成为电源装置。 主回路采用母排连 接， 柜内有水冷管道， 主要发热器件水冷散 热， 满 足相应电气及机 械标准。 权利要求书1页 说明书4页 附图6页 CN 216532121 U 2022.05.13 CN 216532121 U 1.一种直流电弧炉柔性电源装置结构， 其特征在于， 包括整流柜、 斩波柜、 电抗器柜、 温 湿度调节机柜； 四种柜 体从左至右并柜连接， 固定在同一个槽钢底座上； 还包括主进 水管和 主回水管， 主进 水管和主回水管贯穿整流柜、 斩波柜、 电抗器柜、 温湿度调节机柜的底部， 通 过二级管路和三级管路连接 至整流柜、 斩波柜、 电抗器柜中的发热器件。 2.根据权利要求1所述的一种直流电弧炉柔性电源装置结构， 其特征在于， 所述的温湿 度调节机柜中安装有压缩机和离心 风机， 离心 风机将压缩机的出口冷风通过风道分别输送 给整流柜、 斩波柜和电抗器柜； 主 进水管和主回水 管还连接 至温湿度调节机柜中的压缩机 。 3.根据权利要求1所述的一种直流电弧炉柔性电源装置结构， 其特征在于， 还包括输入 母排和输出母排， 输入母排连接至整流柜的整流模块， 整流模块再通过连接母排依 次连接 斩波柜的斩波模块和电抗器柜的输出电抗器后连接至输出母排； 输入母排包括三相交流输 入母排， 输出母排包括直流正、 负极母排， 输入母排和输出母排在柜体上端的部 分由母排封 闭罩封闭。 4.根据权利要求3所述的一种直流电弧炉柔性电源装置结构， 其特征在于， 所述的输入 母排、 输出母排均为水冷母排。 5.根据权利要求1所述的一种直流电弧炉柔性电源装置结构， 其特征在于， 所述的整流 柜中安装有 整流模块， 整流模块中的二极管为水冷散热。 6.根据权利要求1所述的一种直流电弧炉柔性电源装置结构， 其特征在于， 所述的斩波 柜中安装有斩波模块， 斩波模块中的IGBT为水冷散热。 7.根据权利要求1所述的一种直流电弧炉柔性电源装置结构， 其特征在于， 所述的电抗 器柜中安装有输出电抗器， 输出电抗器为水冷散热式电抗器。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 216532121 U 2一种直流电弧炉柔性电源 装置结构 技术领域 [0001]本实用新型涉及直流电弧炉电源技术领域， 特别涉及一种直流电弧炉柔性电源装 置结构。 背景技术 [0002]目前， 在电炉炼钢的发展过程中， 超高功率三相交流电炉使电炉炼钢生产获得很 大发展， 电炉炼钢 产量达到世界总量的40％， 但随着交流电炉容量和功 率水平的大幅提高， 也带来了一些问题， 即大功 率交流电弧稳定性差， 对电网冲击较大， 有较大的噪音污染等问 题。 而直流电弧炉具有电弧稳定， 噪音小、 电极消耗低等诸多优点， 在工业发达国家获得迅 猛的发展， 尤其是大容量(70 ‑150t)超高功 率直流电炉。 20MW以上直流电弧炉电源装置的结 构设计种类较单一， 因需要产生的电流很大， 很多为开放式结构。 炼钢工厂、 稀有金属工厂 又多处在金属粉尘、 高温等极恶劣环 境之中， 极大的威胁着设备的安全性及使用寿命； 直流 电弧炉电源装置主回路元器件间的母线电流很大， 会产生很强的磁场， 开放式结构， 会影响 其它控制设备的运行。 为了更好的提高20MW级以上直流电弧炉电源装置的使用寿命及安全 性能， 避免外部环境对电源设备 的危害， 以及减少直流电弧炉电源装置的电磁辐 射对其它 设备的干扰， 同时满足客户易于升级改造扩容的需求， 需要一种新型 的结构设计来解决以 上问题。 发明内容 [0003]为了解决背景技术提出的技术问题， 本实用新型提供一种直流电弧炉柔性电源装 置结构， 能够用于额定电压1kV、 额定电流20kA、 容量为20MW ‑200MW级直流电弧炉柔性电源 装置结构设计， 该装置为柜 体式， 将每种功能单元集成在柜 体中， 再将所有柜 体并柜紧固在 同一个底座上， 集成为电源装置。 主回路采用母排连接， 柜内有水冷管道， 主要发热器件水 冷散热， 满足相应电气及机 械标准。 [0004]为了达到上述目的， 本实用新型采用以下技 术方案实现： [0005]一种直流电弧炉柔性电源装置结构， 包括整流柜、 斩波柜、 电抗器柜、 温湿度调节 机柜； 四种柜体从左至右并柜连接， 固定在同一个槽钢底座上； 还包括主进水管和主回水 管， 主进水管和主回水管贯穿整流柜、 斩波柜、 电抗器柜、 温湿度调节机柜的底部， 通过二级 管路和三级管路连接 至整流柜、 斩波柜、 电抗器柜中的发热器件。 [0006]进一步地， 所述的温湿度调节机柜中安装有压缩机和离心风机， 离心风机将压缩 机的出口冷风通过风道分别输送给整流柜、 斩波柜和电抗器柜。 主进水管和主回水管还连 接至温湿度调节机柜中的压缩机 。 [0007]进一步地， 还包括输入母排和输出母排， 输入母排连接至整流柜的整流模块， 整流 模块再通过连接母排依 次连接斩波柜的斩波模块和电抗器柜的输出电抗器后连接至输出 母排； 输入母排包括三相交流输入母排， 输出母排包括直流正、 负极母排， 输入母排和输出 母排在柜体上端的部分由母排封闭罩封闭。说　明　书 1/4 页 3 CN 216532121 U 3