[實(shí)用新型]一種換流閥的混合式外冷卻系統(tǒng)和冷卻系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201720271551.0
• 申請日: 2017-03-20
• 公開（公告）號: CN206759898U
• 公開（公告）日: 2017-12-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李歡
• 申請（專利權(quán)）人: 南方電網(wǎng)科學(xué)研究院有限責(zé)任公司
• 主分類號: H05K7/20
• 分類號: H05K7/20
• 代理公司: 北京中博世達(dá)專利商標(biāo)代理有限公司11274
• 代理人: 申健

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及直流輸電技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種換流閥的混合式外冷卻系統(tǒng)和冷卻系統(tǒng)。

背景技術(shù)

風(fēng)能、太陽能等新能源發(fā)電接入電網(wǎng)和能源互聯(lián)是未來能源領(lǐng)域的一個重要課題，直流輸電技術(shù)是解決該課題的一種有效手段。而換流閥是直流輸電工程的核心設(shè)備。

換流閥在運(yùn)行的過程中，其內(nèi)部的晶閘管、阻尼電容、均壓電容、阻尼電阻、均壓電阻、飽和電抗器、晶閘管控制單元等元器件會產(chǎn)生大量的熱量，尤其換流閥的核心器件晶閘管是溫度敏感器件，當(dāng)溫度超過其結(jié)溫時(shí)，將發(fā)生損壞而導(dǎo)致直流閉鎖。因此需配置一套專用冷卻系統(tǒng)以控制換流閥的溫度在允許范圍之內(nèi)，該冷卻系統(tǒng)包括內(nèi)冷卻系統(tǒng)和外冷卻系統(tǒng)兩部分，內(nèi)冷卻系統(tǒng)為封閉式去離子水循環(huán)系統(tǒng)，示例的，結(jié)構(gòu)如圖1所示，溫度較低的內(nèi)冷水流過與換流閥緊密接觸的散熱器時(shí)會帶走換流閥上的熱量而升溫，升溫后的內(nèi)冷水流出換流閥后會循環(huán)到外冷卻系統(tǒng)部分的散熱裝置內(nèi)。

外冷卻系統(tǒng)目前普遍采用的是閉式冷卻塔(示例的，結(jié)構(gòu)如圖2所示)或空氣冷卻器(示例的，結(jié)構(gòu)如圖3所示)。閉式冷卻塔采用水蒸發(fā)來散熱，冷卻效率高，耗電少，占地小，但其外冷需要不斷蒸發(fā)耗費(fèi)大量的水，并且會排放污水?？諝饫鋮s器采用大功率風(fēng)扇來散熱，外冷系統(tǒng)不需要耗水，不需要補(bǔ)水、水處理等等設(shè)備，系統(tǒng)更加簡單，在缺水干旱的地方尤其適用；但風(fēng)扇的占地面積大、耗電量大、噪聲也大。隨著直流輸電功率水平的不斷提高，換流閥的損耗也隨之增加，換流閥上的產(chǎn)生的熱量也相應(yīng)增加，跟換流閥配套的冷卻系統(tǒng)的容量也在不斷提升。那么，在直流輸電功率進(jìn)一步提高時(shí)，上述兩種冷卻方式的缺點(diǎn)會更加突出，有時(shí)會成為工程實(shí)施的制約因素。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型的實(shí)施例提供一種換流閥的混合式外冷卻系統(tǒng)和冷卻系統(tǒng)，用以改善由于直流輸電功率的不斷提高，導(dǎo)致單一外冷卻系統(tǒng)的缺點(diǎn)更加突出的問題，從而可以進(jìn)行更有效的散熱以及有利于工程實(shí)施。

為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型的實(shí)施例采用如下技術(shù)方案：

第一方面，本實(shí)用新型實(shí)施例提供了一種換流閥的混合式外冷卻系統(tǒng)，所述混合式外冷卻系統(tǒng)包括：第一外冷卻系統(tǒng)和第二外冷卻系統(tǒng)，其中，所述第一外冷卻系統(tǒng)和所述第二外冷卻系統(tǒng)的類型不同，所述第二外冷卻系統(tǒng)為冷水機(jī)組。

可選的，所述第一外冷卻系統(tǒng)為空氣冷卻器。

可選的，所述第一外冷卻系統(tǒng)為閉式冷卻塔。

可選的，所述閉式冷卻塔包括噴淋水池，所述冷水機(jī)組包括蒸發(fā)器；所述冷水機(jī)組的蒸發(fā)器位于所述噴淋水池中。

可選的，所述第一外冷卻系統(tǒng)和冷水機(jī)組通過管道串聯(lián)?？蛇x的，所述系統(tǒng)還包括：第一閥門和第二閥門，所述第一閥門與所述冷水機(jī)組通過管道串聯(lián)，所述第一閥門和所述冷水機(jī)組串聯(lián)后與所述第二閥門通過管道并聯(lián)，所述第一閥門和第二閥門用于控制內(nèi)冷水是否通過冷水機(jī)組進(jìn)行換熱。

可選的，所述第一外冷卻系統(tǒng)和冷水機(jī)組通過管道并聯(lián)?？蛇x的，所述系統(tǒng)還包括閥門，所述閥門與所述冷水機(jī)組通過管道串聯(lián)，所述閥門用于控制內(nèi)冷水是否通過冷水機(jī)組進(jìn)行換熱。

可選的，所述冷水機(jī)組包括：

壓縮機(jī)，所述壓縮機(jī)具有排氣口和回氣口，所述回氣口與所述制冷劑出口相連；

冷凝器，所述冷凝器的入口與所述排氣口相連；

蒸發(fā)器，所述蒸發(fā)器具有制冷劑入口和制冷劑出口，所述制冷劑出口與所述回氣口相連；

第一節(jié)流裝置，所述第一節(jié)流裝置的出口與所述制冷劑入口相連，所述第一節(jié)流裝置的入口與所述冷凝器的出口相連；

控制裝置，所述控制裝置與所述壓縮機(jī)和所述第一節(jié)流裝置相連以控制所述壓縮機(jī)和所述第一節(jié)流裝置的工作狀態(tài)。

第二方面，本實(shí)用新型實(shí)施例提供了一種換流閥的冷卻系統(tǒng)，包括：第一方面所述的外冷卻系統(tǒng)和內(nèi)冷卻系統(tǒng)，所述內(nèi)冷卻系統(tǒng)與所述換流閥通過管道連接，所述外冷卻系統(tǒng)用于對從所述內(nèi)冷卻系統(tǒng)流出的內(nèi)冷水進(jìn)行冷卻。

本實(shí)用新型實(shí)施例提供了一種換流閥的混合式外冷卻系統(tǒng)和冷卻系統(tǒng)通過采用第一外冷卻系統(tǒng)和冷水機(jī)組的混合供冷方式，改善了由于直流輸電功率的不斷提高，導(dǎo)致單一外冷卻系統(tǒng)的缺點(diǎn)更加突出的問題，從而可以進(jìn)行更有效的散熱以及有利于工程實(shí)施。

附圖說明

為了更清楚地說明本實(shí)用新型實(shí)施例的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。