淺析光伏電站匯流箱直流熔斷器改造方案

王治國　張海林

【摘? 要】通過近兩年深入分析風電場無功補償室通風降溫的原理，有針對性的提出解決方案，經過一年多的試運行，取得了積極的效果。

【關鍵詞】光伏;匯流箱;熔斷器

一、實施背景

以某風電場為例，風電場無功補償設備改造前，使用2臺30匹大功率工業空調進行降溫，在運行的過程中發現負荷達到50%時，SVG室室內溫度達到50℃，造成設備跳閘。為了使SVG設備能滿負荷運行，計劃對SVG室進行通風改造。

1、整改的必要性和相關參數

風電場SVG設備運行條件是模塊溫度超過85℃時告警、模塊溫度超過95℃時跳閘。風電場SVG室共安裝有2臺28匹工業空調，負荷達到50%時經常發生SVG跳閘情況，不能滿足SVG設備的散熱要求。

SVG室南北方向長13米、寬9米、高4.6米，容積為538立方米。SVG室西墻有2個門，高315cm、寬235cm，1個窗戶，高265cm、寬145cm。SVG室東墻有3個窗戶，高265cm、寬145cm。

2、預期效果

2.1改造后防塵滿足現場環境要求。

2.2改造后通風量滿足設備滿負荷運行要求。

二、改造方案

1、總體方案為“窗戶和門改成百葉窗進風口、將SVG出風口引至墻外”

1.1、方案概述

進風口改造：將SVG室西墻中間的1個窗戶拆除，窗臺向下拆35厘米，兩邊擴27.5cm，使高度達到300cm、寬度為200cm，距離地面90厘米。將SVG室西墻北門拆除，使高度達到315cm、寬度為235cm。將SVG室東墻南北兩側的2個窗戶拆除，窗臺向下拆35厘米，兩邊擴27.5cm，使高度達到300cm、寬度為200cm，距離地面90厘米。4個窗口的進風面積為25.4m2。在進風口安裝百葉窗和玻璃纖維濾網。在SVG室東墻中間窗戶上方安裝排風風道（如下圖）。

排風口改造：在原有的排風管道豎直方向增加截面長880mm、寬320mm、長1100mm的矩形連接管，使SVG排風口高度由2.8米增加到3.9米。在墻面增加截面560mm、長1000mm的正方形排風口。在墻壁內側制作長度500mm的矩形轉正方形的過渡接頭（如下圖）。

1.2、技術質量要求

1）要求百葉窗防銹、防塵和防雨效果好。

2）防塵網使用濾網厚度不小于6cm。

3）防塵網拆卸清理方便，密封性能好。

1.3、改造方案的關鍵因素

1）SVG設備出風口沒有接入室外，需要定做風道。

2）SVG室有36個IGBT模塊，每個晶閘管最高功耗為2000W，總散熱量為72kW。

3）通風量計算。

L=3600Q/（Cp*ρ*（tp-ts））=15696m3/h

Q-發熱量=72kW

Cp-空氣比熱容=1.01kJ/kg

ρ-空氣密度=1.09kg/m3

tp-排風口設計溫度=40℃

ts-送風口溫度=25℃

4）百葉窗濾網面積計算

S=L/（3600*V*F）=24.1m2

L-通風量=15696m3/h

V-進風速度=2m/s

F-百葉窗濾網開口率=0.09

SVG室進風面積為25.4m2滿足要求。

2、S型百葉窗樣板

三、驗證效果

為了驗證通風效果，先把離心風機全部投運，測試室內風壓是否滿足要求，如果室內負壓太大，需要加大進風口面積。

為了驗證防塵效果，投運3個月后，檢查室內設備塵土情況，如果不滿足要求，更換更細的濾網。