[实用新型]一种用于变流器的供水冷却装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种用于变流器的供水冷却装置。

背景技术

MW级变流器属于大功率电力电子设备，在运行的过程中会产生大量的热量，以2MW全功率变流器为例，其在运行过程中产生的热量一般在60kW左右。风电变流器通常安装在风力发电机的塔筒内，由于塔筒内的体积有限，要求风电变流器具有非常高的功率密度，所以水冷成为MW级风电变流器的首选。其冷却原理为：冷却水在供水装置的驱使下进入变流器，冷却水被变流器加热后经过管道流入放置在塔筒外的空气换热器，冷却水被空气换热器冷却后，重新流入变流器进行定向换热，形成一个闭式的循环系统。

随着风电产业的发展，目前陆地上优质风电资源已经基本开发完成，未来风电的发展会向海上发展。但是海上距离陆地较远，有的达到20千米以上，为了降低线缆成本和损耗，目前的有效方案是采用中压的方案。为解决进出中压变流器水绝缘的问题，一般需要供水装置具备去除水中导电离子的能力。

一般供水装置去除导电离子的方式是在管路主循环中设置一个去离子副循环，该副循环和变流器的主循环并联，用变流器两端的压力差提供流动的动力。副循环内设置去离子罐，主要采用在离子罐内设置强阴强阳树脂的混床方式，实现水中的离子和树脂上的H+和OH-交换，达到去除水中导电离子的目的。

目前，现有用于变流器的供水冷却装置存在以下缺陷：

1、变流器供水冷却装置和变流器电气部分由不同的厂家制造，存在流量压力不匹配，现场连接管路泄漏的问题和风险；

2、由于变流器的供水冷却装置与变流器本体相分离，水冷装置与变流器本体的调试和使用维护相互独立，增加了调试、维护和使用的复杂性；

3、由于变流器的供水冷却装置需要具备去离子功能、水泵一用一备功能，一般体积较大，需要占用非常大的使用面积，但是风电塔筒面积有限，布置困难；

4、维护困难。由于变流器供水冷却装置的主要部件是安装在塔筒内的，检修维护工作量大，操作困难。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题在于，提供一种用于变流器的供水冷却装置，克服现有技术存在的水冷装置与变流器配合复杂、调试、维护、使用不便、要求安装空间大等缺陷。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种用于变流器的供水冷却装置，包括供水装置柜和外部换热器，该供水装置柜与该外部换热器和变流器电气柜散热系统通过连接端口连接；其特征在于，所述供水装置柜包括柜体，设置在柜体中的水泵、去离子罐、精密过滤器、连接管路、温度传感器A、电导率检测传感器、带补气泵的缓冲罐或膨胀罐；该连接管路包括连接该变流器电气柜散热系统的出水口与该水泵进水口的管段A、连接该水泵的出水口与该外部换热器的进水口的管段B、连接该外部换热器的出水口和该变流器电气柜散热系统的进水口的管段C、在管段C与管段A之间依次连接该去离子罐、精密过滤器和缓冲罐或膨胀罐，形成管段C至管段A的支路，该支路包括限流结构，该缓冲罐或膨胀罐邻近所述水泵的进水口端；该温度传感器A设置在该管段A或管段B或管段C上，该电导率检测传感器设置在该连接管路上。

在本实用新型的用于变流器的供水冷却装置中，所述限流结构为满足变流器去离子支路循环要求的支路管径，或所述限流结构为设置在所述支路上的阀门。

在本实用新型的用于变流器的供水冷却装置中，包括设置在所述支路上的流量计。

在本实用新型的用于变流器的供水冷却装置中，所述连接管路包括管段D和设置在所述管段B上的三通，该三通一端连接所述水泵出水口、一端连接所述外部换热器进水口、一端通过该管段D连接所述管段C且连接点邻近所述外部换热器出水口。

在本实用新型的用于变流器的供水冷却装置中，包括加热器，所述温度传感器A设置在所述管段A上并邻近所述变流器电气柜散热系统的出水口，该加热器设置在所述管段A上并位于所述温度传感器A与所述水泵进水口之间。

在本实用新型的用于变流器的供水冷却装置中，所述水泵包括并联连接的主水泵和备用水泵，所述供水装置柜包括止回阀A和止回阀B，该止回阀A和止回阀B分别设置在该主水泵和备用水泵的进水口端。

在本实用新型的用于变流器的供水冷却装置中，包括主过滤器，该主过滤器设置在所述管段C上。

在本实用新型的用于变流器的供水冷却装置中，包括温度传感器B、压力传感器A、压力传感器B，所述温度传感器A与该压力传感器A设置在所述管段A上并邻近所述变流器电气柜散热系统的出水口，该温度传感器B、压力传感器B设置在所述管段C上并邻近所述变流器电气柜散热系统的进水口。