[发明专利]一种风能两片侧装高防护母线主型材

说明书

技术领域

本发明涉及风能输配电技术领域，特别是一种风能两片侧装高防护母线主型材。

背景技术

风力发电是利用自然风能进行发电的一种低碳新能源发电。风力发电专用两片侧 装高防护母线系统，广泛应用于5MW及以下风力发电的额定绝缘电压小于1000v的一次输电 场所，主要承载风力发电一次电能输出任务，它安装在风力发电机组塔筒内壁，属于垂直安 装的竖井母线；同时，也可以用于民用厂房内部周边的水平布置，高层建筑内部的水平和垂 直布置，变电站内部的变压器与配电柜之间、配电柜与配电柜之间的柜间布置，其它种种可 能的布置；由于风机塔筒空间狭窄纵长，各种管道纵横、控制系统和输电设备穿行网络复 杂，最重要是风电场通常建在海边或空旷高原，风高沙猛，冬严寒夏酷热，母线系统工况条 件异常恶劣和复杂、防护等级要求需要特别高，特别是风沙大的西北高原、100多米高的狭 长塔筒等等，在使用过程中存在大量沙尘、淋水、炎热、酷寒等现象，输电安全存在极大挑 战；传统风能母线系统采用一盖一底两侧板的四片结构，防护等级低、装配困难、工艺繁杂、 工作强度大；同时，发电机塔筒环境密闭，无对流通道，温度环境非常苛刻。与传统母线系统 相比，新型母线系统必须具备高防护等级、高精简形式、高整体刚度、良好的抗震性能及散 热性能。

低压母线系统是重要的输电设备，它由壳体和导体组成一封闭式输电回路，完成 输电一次回路的电能输送；传统四片母线系统壳体由两片H型材和两片U型侧板铆接而成， 平板与侧板间硬对接，防护等级不高。组成母线系统的型材的结构形式、刚度大小、机械性 能和电场分布的优劣，直接关系到一次输电设备运行的输电安全、载流能力、散热性能、抗 变形能力和抗故障破坏的能力；同时，母线系统非标结构多、需求量大，处于电力传输末端、 供货周期短，结构复杂程度决定了生产周期、质量控制、安装工期、供电安全。

目前，市场上流行的风能母线系统主要有三种：其一，传统铝基四片低压密集型母 线系统的改装版，其盖板与底板采用H型材，侧板为平滑U型材，优点是母线结构简单；缺点 是U型材铆接定位精度不足，母线整体易弯扭变形；无防水设计，防护等级在IP54以下，存在 安全隐患；四边铆接，工作量大，生产效率低下，不利于批量生产。其二，传统铝基四片低压 空气型母线系统，盖板与底板采用U型材，侧板为瓦楞式型材，自攻螺钉连接，优点是母线内 部空间大，散热性能较好；缺点是母线整体易弯扭变形，连接不可靠；无防水设计，防护等级 IP54以下，存在安全隐患；四边自攻螺钉栓接，工作量大，生产效率低下，不利于批量生产， 生产成本高。其三，传统四片低压空气型母线系统，盖板与底板采用铝基U型材，侧板为瓦楞 式钢制型材，自攻螺钉连接，优点是母线内部空间大，散热性能较好；瓦楞式钢制型材，母线 刚度较高，可抗变形。缺点是无防水设计，防护等级IP54以下，存在安全隐患；四边自攻螺钉 栓接，工作量大，生产效率低下，不利于批量生产，生产成本高。

发明内容

针对上述技术问题，本发明提供一种风能两片侧装高防护母线主型材。

为解决以上技术问题，本发明提供的技术方案是:

一种风能两片侧装高防护母线主型材，其特征在于，所述主型材包括主立板、上腹板和 下腹板，所述主立板、上腹板和下腹板呈“工”字型设置，所述上腹板上设有第一主卡接板和 第一刚性结构，所述第一主卡接板设置于上腹板的右侧，由上腹板右延伸边、第一立边、第 一横边和第一侧边组合而成，所述上腹板右延伸边和第一立边垂直，第一立边和第一横边 垂直，第一横边和第一侧边垂直，第一主卡接板上设有第一密封槽，所述第一密封槽由上腹 板右延伸边、第一立边和第一横边组合围成，所述第一刚性结构呈“h”形，设置于上腹板的 左侧，由第二立边、第二横边和第二侧边组合而成，所述第二立边和第二横边垂直，第二横 边和第二侧边垂直；

所述下腹板上设有第二主卡接板和第二刚性结构，所述第二主卡接板与第一主卡接板 的大小相同，形状关于主型材的水平对称线L对称，所述第二刚性结构与第一刚性结构的大 小相同，形状关于对称线L对称，第二主卡接板上设有第二密封槽；

上述的一种风能两片侧装高防护母线主型材，其中，所述第一密封槽和第二密封槽内 固定设有橡胶密封件，所述主立板上设有散热三棱柱。

上述的一种风能两片侧装高防护母线主型材，其中，所述主立板、上腹板和下腹板 的连接处设有第一加强筋。