[實用新型]一種直流輸電換流閥用冷卻系統

有效

• 申請號: 201420817786.1
• 申請日: 2014-12-22
• 公開（公告）號: CN204535192U
• 公開（公告）日: 2015-08-05
• 發明（設計）人: 王強;劉俊杰;陳本乾;王成龍
• 申請（專利權）人: 許昌許繼晶銳科技有限公司
• 主分類號: F25B30/02
• 分類號: F25B30/02
• 代理公司: 鄭州睿信知識產權代理有限公司 41119
• 代理人: 崔旭東

技術領域

本實用新型涉及一種直流輸電換流閥用冷卻系統。

背景技術

可控硅換流閥在換流站中承擔交-直流轉換功能，是換流站的核心設備。由于其在運行中將產生大量的熱，需要排至冷卻系統，以保證換流站的正常運行。國內外換流站晶閘管換流閥冷卻方式有兩種：水冷卻方式和空氣冷卻方式，當采用水冷卻方式時，一般采用蒸發式冷卻塔；當采用空氣冷卻方式時，一般采用空氣冷卻器。

目前國內有眾多的直流輸電換流站均建設在干旱缺水的北方地區，這些地區往往具有在夏季溫度較高，水份蒸發量大等特點。由于這些地區的特點，并為減少對水源的污染，這些換流站常用的冷卻設備均采用空氣冷卻器，且由于換流站所在地環境溫度均相對較低，使用空氣冷卻器即可滿足電站工藝設備——換流閥的冷卻需要，且冷卻效果較好。

但部分地區的高溫溫度較高和空冷器無法將流體冷卻到環境溫度的特點限制著在干旱地區中空冷器的應用。例如在國內西北某地極端環境最高溫度高達44℃，而直流輸電工程中的核心設備換流閥所允許的最大進閥溫度只有40℃，此時僅適用空氣冷卻器是無法滿足換流閥的冷卻需求。

同時由于發電設備和電力輸送設備往往在最炎熱的夏季進行最大規格的運行，而此時正是環境溫度最高、最極端的時候，在此情況下空冷器往往不具有足夠的冷卻能力，使得換流站往往不得不采取降負荷、降功率的形式，帶來極大的經濟損失的同時也不利于國民經濟的健康發展。

在此條件下，必須采用一種輔助的冷卻設備以彌補此時空氣冷卻器冷卻能力不足的缺點。

實用新型內容

本實用新型的目的是提供一種直流輸電換流閥用冷卻系統，以解決現有采用空氣冷卻器冷卻能力不足的問題。

為了實現以上目的，本實用新型所采用的技術方案是：一種直流輸電換流閥用冷卻系統，包括用于對被冷卻器件進行冷卻降溫的純水冷卻循環回路，該循環回路包括與被冷卻器件串聯的第一閥門、純水冷卻水泵、空氣冷卻器及換熱器；所述換熱器設有熱側支路和冷側支路，其熱側支路串接于純水冷卻循環回路中，其冷側支路串接于外冷卻循環回路中，所述外冷卻循環回路包括與換熱器串聯的第二閥門、外冷卻水泵和制冷機。

所述純水冷卻循環回路和外冷卻循環回路中均設有穩壓裝置。

所述換熱器為板式換熱器或殼管式換熱器。

所述純水冷卻循環回路中還包括設置于空氣冷卻器與換熱器之間的第四閥門。

所述外冷卻循環回路中還包括設置于制冷機與換熱器之間的第三閥門。

所述制冷機為風冷式制冷機，包括順次連接的蒸發器，壓縮機，冷凝器及膨脹閥。

本實用新型的直流輸電換流閥用冷卻系統在內冷純水循環回路中增設換熱器，并在換熱器的冷側連接外冷水循環回路，將制冷機的制冷量通過換熱器傳遞至內冷純水循環系統中，進一步增強冷卻效果，當環境溫度大于等于換流閥允許的最大進水溫度時，冷卻系統仍具有足夠的冷卻能力，滿足換流閥運行需要，解決了極端高溫時只用空冷器無法將一次冷卻水冷卻的問題，徹底解決了空氣冷卻器無法將流體冷卻到環境溫度及環境溫度以下的問題；另外，利用換熱器結合制冷機輔助冷卻作用確保設備運行過程中無任何水的損耗，達到了節能的目的，解決了使用冷卻塔時消耗水量大的缺點。該冷卻系統既使在干旱缺水的北方地區使用空氣冷卻器作為冷卻設備，也完全能夠滿足發電、輸配電設備冷卻性能的要求，尤其是在極端高溫的情況下，同時充分利用了干旱地區的自然環境的特點，達到了節能環保的目標。

附圖說明

圖1為本實用新型冷卻系統的結構原理圖。

具體實施方式

下面結合附圖及具體的實施例對本實用新型進行進一步介紹。

如圖1所示，本實用新型的直流輸電換流閥用冷卻系統包括用于對被冷卻器件進行冷卻降溫的純水冷卻循環回路，該循環回路包括與被冷卻器件依次串聯的第一閥門V2(自動/手動)、純水冷卻水泵1、空氣冷卻器2(配備變頻風機)及換熱器3；換熱器3設有熱側支路和冷側支路，其熱側支路串接于純水冷卻循環回路中，其冷側支路串接于外冷卻循環回路中，外冷卻循環回路包括與換熱器依次串聯的閥門第二閥門(自動/手動)V4、外冷卻水泵5和制冷機4。

純水冷卻循環回路中在空氣冷卻器與換熱器之間還設有第四閥門(自動/手動)V1；外冷卻循環回路中在制冷機與換熱器之間還設有第三閥門V3(自動/手動)。另外，在純水冷卻循環回路和外冷卻循環回路中分別設有穩壓裝置7、6，根據使用環境的不同，該穩壓裝置可以采用氮氣穩壓方式也可以采用高位水箱方式。