[發(fā)明專(zhuān)利]風(fēng)力發(fā)電機(jī)組變流器的水冷散熱系統(tǒng)及其控制、敷設(shè)方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201611257669.4
• 申請(qǐng)日: 2016-12-30
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107343377B
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-11-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李鵬;叢歐;陳金龍;劉舒恒;劉青健
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 北京金風(fēng)科創(chuàng)風(fēng)電設(shè)備有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): H05K7/20
• 分類(lèi)號(hào): H05K7/20
• 代理公司: 北京銘碩知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11286
• 代理人: 王秀君;魯恭誠(chéng)

1.一種用于風(fēng)力發(fā)電機(jī)組變流器的水冷散熱系統(tǒng)，其特征在于，所述水冷散熱系統(tǒng)包括地冷系統(tǒng)(100)，所述地冷系統(tǒng)(100)包括第一干線(xiàn)管路(110)，第二干線(xiàn)管路(120)和多個(gè)支線(xiàn)管路(210，220，230，240，250)，

其中，所述第一干線(xiàn)管路(110)通過(guò)三通閥(311)連接變流器冷卻液出口(11)并通過(guò)三通閥(211，221，231，241)連接所述多個(gè)支線(xiàn)管路(210，220，230，240，250)的入口，以使來(lái)自變流器(10)的冷卻液選擇性地流動(dòng)通過(guò)所述第一干線(xiàn)管路(110)并選擇性地流入所述多個(gè)支線(xiàn)管路(210，220，230，240，250)中的一個(gè)或更多個(gè)；

所述第二干線(xiàn)管路(120)連接變流器冷卻液入口(12)并通過(guò)三通閥(212，222，232，242)連接所述多個(gè)支線(xiàn)管路(210，220，230，240，250)的出口，以使來(lái)自所述一個(gè)或更多個(gè)支線(xiàn)管路(210，220，230，240，250)的冷卻液流入變流器(10)；

所述多個(gè)支線(xiàn)管路(210，220，230，240，250)沿豎直方向被埋于地下，以使支線(xiàn)管路中的冷卻液與地下環(huán)境進(jìn)行熱交換，其中，所述多個(gè)支線(xiàn)管路(210，220，230，240，250)中的各個(gè)支線(xiàn)管路伸入地下的深度彼此不同；

所述水冷散熱系統(tǒng)還包括控制器，所述控制器響應(yīng)于變流器冷卻液出口(11)處的冷卻液的溫度大于第一預(yù)定溫度，控制冷卻液流入地冷系統(tǒng)(100)中的伸入地下的深度最小的支線(xiàn)管路(210)，

所述控制器隨后響應(yīng)于變流器冷卻液出口(11)處的冷卻液的溫度與變流器冷卻液入口(12)處的冷卻液的溫度之間的溫差小于預(yù)定溫差目標(biāo)持續(xù)預(yù)定時(shí)間段，控制冷卻液按照支線(xiàn)管路伸入地下的深度從小到大的順序繼續(xù)依次流入除了伸入地下的深度最小的支線(xiàn)管路(210)之外的一個(gè)或多個(gè)支線(xiàn)管路，直到所述溫差大于或等于所述預(yù)定溫差目標(biāo)為止。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水冷散熱系統(tǒng)，其特征在于，所述各個(gè)支線(xiàn)管路(210，220，230，240，250)按照支線(xiàn)管路伸入地下的深度從小到大的順序被布置。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水冷散熱系統(tǒng)，其特征在于，所述各個(gè)支線(xiàn)管路(210，220，230，240，250)伸入地下的深度與地下平均溫度相關(guān)聯(lián)。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的水冷散熱系統(tǒng)，其特征在于，所述各個(gè)支線(xiàn)管路(210，220，230，240，250)伸入地下的深度還與支線(xiàn)管路的數(shù)量相關(guān)聯(lián)。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水冷散熱系統(tǒng)，其特征在于，所述多個(gè)支線(xiàn)管路(210，220，230，240，250)為U形管。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水冷散熱系統(tǒng)，其特征在于，所述水冷散熱系統(tǒng)還包括旁通管路(330)，所述旁通管路(330)的一端通過(guò)旁通管路三通閥(311)連接變流器冷卻液出口(11)，所述旁通管路的另一端連接變流器冷卻液入口(12)，

所述控制器響應(yīng)于變流器冷卻液出口(11)處的冷卻液的溫度小于第二預(yù)定溫度，控制所述旁通管路三通閥(311)，使冷卻液僅流動(dòng)通過(guò)所述旁通管路(330)，并流回至變流器(10)，

其中，所述第一預(yù)定溫度大于所述第二預(yù)定溫度。

7.一種控制風(fēng)力發(fā)電機(jī)組變流器的水冷散熱系統(tǒng)的方法，所述水冷散熱系統(tǒng)包括地冷系統(tǒng)(100)，所述地冷系統(tǒng)(100)包括第一干線(xiàn)管路(110)，第二干線(xiàn)管路(120)和多個(gè)支線(xiàn)管路(210，220，230，240，250)，所述第一干線(xiàn)管路(110)連接變流器冷卻液出口(11)和所述多個(gè)支線(xiàn)管路(210，220，230，240，250)的入口，所述第二干線(xiàn)管路(120)連接所述多個(gè)支線(xiàn)管路(210，220，230，240，250)的出口和變流器冷卻液入口(12)，所述多個(gè)支線(xiàn)管路(210，220，230，240，250)沿豎直方向被埋于地下，并且所述多個(gè)支線(xiàn)管路(210，220，230，240，250)中的各個(gè)支線(xiàn)管路伸入地下的深度彼此不同，其特征在于，所述方法包括：

響應(yīng)于變流器冷卻液出口(11)處的冷卻液的溫度大于第一預(yù)定溫度，控制冷卻液流入地冷系統(tǒng)(100)中的伸入地下的深度最小的支線(xiàn)管路(210)，隨后響應(yīng)于變流器冷卻液出口(11)處的冷卻液的溫度與變流器冷卻液入口(12)處的冷卻液的溫度之間的溫差小于預(yù)定溫差目標(biāo)持續(xù)預(yù)定時(shí)間段，控制冷卻液按照支線(xiàn)管路伸入地下的深度從小到大的順序繼續(xù)依次流入除了伸入地下的深度最小的支線(xiàn)管路(210)之外的一個(gè)或多個(gè)支線(xiàn)管路，直到所述溫差大于或等于所述預(yù)定溫差目標(biāo)為止；

所述方法還包括：響應(yīng)于變流器冷卻液出口(11)處的冷卻液的溫度小于第二預(yù)定溫度，控制冷卻液通過(guò)旁通管路(330)流回至變流器(10)，其中，所述旁通管路(330)的一端連接變流器冷卻液出口(11)，所述旁通管路(330)的另一端連接變流器冷卻液入口(12)，其中，所述第一預(yù)定溫度大于所述第二預(yù)定溫度。