CN107241891A - 调相机外水冷却系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种调相机外水冷却系统，包括主循环通路、去离子支路、稳压支路和补水支路；所述去离子支路、稳压支路和补水支路并联在主循环通路上；所述主循环通路包括通过管道依次连通的主循环泵、主过滤器、空气冷却器、闭式冷却塔和外冷换热器，所述闭式冷却塔的进、出水管道还通过一短接管道连通，所述闭式冷却塔的进、出水管道上分别设置有进水电动阀门、出水电动阀门，短接管道上设置短接管电动阀门，当短接管电动阀门打开、进水电动阀门和出水电动阀门关闭时，闭式冷却塔可排除在主循环通路之外；所述外冷换热器用于与调相机机组换热器换热。本发明提供一种调相机外水冷却系统，以对调相机机组换热器进一步冷却。
Description
技术领域
本发明涉及一种调相机外水冷却系统。
背景技术
在直流输配电领域，调相机在HVDC终端可以作为动态无功支持、控制电压的大幅偏移，在此过程中会产生大量的热量，其冷却问题已经影响到装置的性能和可靠性，因此，必须采用有效的散热方式。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种调相机外水冷却系统，以对调相机机组换热器进一步冷却。
为了解决上述技术问题，本发明的技术方案是：一种调相机外水冷却系统，包括主循环通路、去离子支路、稳压支路和补水支路；
所述去离子支路、稳压支路和补水支路并联在主循环通路上；
所述主循环通路包括通过管道依次连通的主循环泵、主过滤器、空气冷却器、闭式冷却塔和外冷换热器，所述闭式冷却塔的进、出水管道还通过一短接管道连通，所述闭式冷却塔的进、出水管道上分别设置有进水电动阀门、出水电动阀门，短接管道上设置短接管电动阀门，当短接管电动阀门打开、进水电动阀门和出水电动阀门关闭时，闭式冷却塔可排除在主循环通路之外；所述外冷换热器用于与调相机机组换热器换热。
进一步，所述主循环通路上还连通有加热装置，所述加热装置用于对主循环通路内的冷却水进行加热。
进一步，所述加热装置包括加热罐，加热罐串联在主循环通路中，所述加热罐上设置有多个电加热器。
进一步，所述调相机外水冷却系统还包括温度传感器和控制器，当温度低于一定值时，控制器控制打开电加热器，为加热罐中的冷却水加热。
进一步，所述去离子支路包括离子交换器，所述稳压支路包括氮气瓶和稳压罐，所述氮气瓶安装在稳压罐上，所述离子交换器与稳压罐串联后与主循环通路并联。
进一步，所述补水支路包括依次串联的原水泵、补水罐和补水泵，所述原水泵用于向补水罐中注水，所述补水泵用于将补水罐中的冷却水泵入主循环通路中。
进一步，所述的补水泵设置有两个，两个补水泵并联。
进一步，所述主循环通路中还并联有加药罐和加药泵，所述加药罐通过加药泵并联在主循环泵的入口处，通过加药泵将药液泵入主循环通路中。
进一步，所述的主循环泵设置有两个，两个主循环泵并联；所述主过滤器设置有两个，两个主过滤器并联。
采用了上述技术方案后，本发明具有以下有益效果：
1)本发明的外冷换热器用于与调相机机组换热器换热，并利用空气冷却器和闭式冷却塔对外冷换热器内的冷却水进行冷却；本发明的空气冷却器串联闭式冷却塔的冷却系统可以兼顾空气冷却器和闭式冷却塔各自的优点，结构紧凑，充分利用了空气冷却器、闭式冷却塔的设计容量，在夏季极端高温环境下，出水温度可以满足调相机机组的进水要求，使得本发明的应用地域得到了拓展；
2)本发明提供的调相机外水冷却系统可以提供稳定的流量，有效地冷却外冷换热器，使得调相机机组运行过程中产生的热量通过调相机机组换热器和外冷换热器进行热交换，排出热量，使得进调相机的水温稳定在设定范围之内，使得调相机机组安全运行，进而提高HVDC运行的可靠性；
3)本发明的功能拓展性强，可以通过控制系统远程操控闭式冷却塔的进水电动阀门、出水电动阀门和短接管电动阀门，实现在夏季高温情况下将冷却塔投入运行和冬天情况下将闭式冷却塔退出运行的远程自动控制，便于运维人员操作。
附图说明
图1为本发明的调相机外水冷却系统的原理框图。
具体实施方式
为了使本发明的内容更容易被清楚地理解，下面根据具体实施例并结合附图，对本发明作进一步详细的说明。
如图1所示，一种调相机外水冷却系统，包括主循环通路、去离子支路、稳压支路和补水支路；
所述去离子支路、稳压支路和补水支路并联在主循环通路上；
所述主循环通路包括通过管道依次连通的主循环泵6、主过滤器7、空气冷却器11、闭式冷却塔15和外冷换热器17，所述闭式冷却塔15的进、出水管道还通过一短接管道连通，所述闭式冷却塔15的进、出水管道上分别设置有进水电动阀门13、出水电动阀门14，短接管道上设置短接管电动阀门12，当短接管电动阀门12打开、进水电动阀门13和出水电动阀门14关闭时，闭式冷却塔15可排除在主循环通路之外；所述外冷换热器17用于与调相机机组换热器18换热。
当夏季极端高温时，空气冷却器11不能满足调相机机组换热器的换热要求时，通过远程控制系统关闭短接管电动阀门12的同时打开进水电动阀门13和出水电动阀门14，将闭式冷却塔15投入运行，提高系统的散热量满足相机机组换热器的换热要求。当冬季环境温度较低时，空气冷却器11此时可以满足调相机机组换热器的换热要求，通过远程控制系统打开短接管电动阀门12的同时关闭进水电动阀门13和出水电动阀门14，将闭式冷却塔15切除运行。进水电动阀门13、出水电动阀门14及短接管电动阀门12均为电动阀门，可以实现远程操控，便于运维人员进行操作。
如图1所示，所述主循环通路上还连通有加热装置，所述加热装置用于对主循环通路内的冷却水进行加热。
如图1所示，所述加热装置包括加热罐4，加热罐4串联在主循环通路中，所述加热罐4上设置有多个电加热器19，冬天室外环境温度极低时，调相机机组空载运行时，冷却水进外冷换热器17的温度下降至设定值时，启动电加热器19，保持冷却水的水温在设定值之上，防止室外温度极低情况下水温过低引起冷却水结冻。
如图1所示，所述调相机外水冷却系统还包括温度传感器和控制器，当温度低于一定值时，控制器控制打开电加热器，为加热罐4中的冷却水加热。
如图1所示，所述去离子支路包括离子交换器8，预定流量的冷却介质流经离子交换器8，不断净化管路中可能析出的离子，得到较低电导率的冷却介质，所述稳压支路包括氮气瓶9和稳压罐10，所述氮气瓶9安装在稳压罐10上，所述离子交换器8与稳压罐10串联后与主循环通路并联，稳压罐10上设置有液位计。
如图1所示，所述补水支路包括依次串联的原水泵1、补水罐2和补水泵3，补水罐2上设置有液位计，所述原水泵1用于向补水罐2中注水，所述补水泵3用于将补水罐2中的冷却水泵入主循环通路中。
如图1所示，所述的补水泵3设置有两个，两个补水泵3并联，两个补水泵3一个正常使用，一个备用。
如图1所示，所述主循环通路中还并联有加药罐5和加药泵20，所述加药罐5通过加药泵20并联在主循环泵6的入口处，通过加药泵20将药液泵入主循环通路中，以向主循环通路中进行加药，维持系统中PH值保持稳定。
如图1所示，所述的主循环泵6设置有两个，两个主循环泵6并联，两个主循环泵6一个正常使用，一个备用；所述主过滤器7设置有两个，两个主过滤器7并联，两个主过滤器7一个正常使用，一个备用。
如图1所示，所述的稳压支路为双罐结构，包括两个稳压罐10和两个氮气瓶9，均为1用1备，稳压支路可以保持系统中充满介质并隔绝空气，稳压罐10可以缓冲冷却介质因为温度变化而产生的体积变化，稳压罐10的顶部充满稳定压力的高纯氮气，当冷却介质(如冷却水)由于外渗或者温度变化导致容积变小时，氮气自动扩张，把冷却介质压入主循环通路中；当冷却介质由于温度变化导致容积变大时，稳压罐10顶部的自动排气阀将氮气排出，以保持系统管路压力的恒定并充满介质。
本发明的工作原理如下：
主循环通路中的闭式冷却塔15的进、出水管道上分别设置有进水电动阀门13、出水电动阀门14，短接管道上设置短接管电动阀门12，当夏季极端高温时，空气冷却器11不能满足调相机机组换热器18的换热要求时，通过控制器关闭短接管电动阀门12的同时，打开进水电动阀门13和出水电动阀门14，将闭式冷却塔15投入运行，提高系统的散热量满足调相机机组换热器18的换热要求。当冬季环境温度较低时，空气冷却器11此时可以满足调相机机组换热器18的换热要求，通过控制器打开短接管电动阀门12的同时关闭进水电动阀门13和出水电动阀门14，将闭式冷却塔15停止运行。
冷却水进入外冷换热器17温度下降至设定值时，启动电加热器19，保持冷却水的水温在设定值之上，防止室外温度极低情况下水温过低引起结冻；在主循环通路上并联了去离子支路，离子交换器8不断净化管路中可能析出的离子，得到较低电导率的冷却介质；氮气稳压系统包括稳压罐10和氮气瓶9，可以保持主循环通路中压力的恒定并充满介质；加药系统由加药泵20和加药罐5组成，连接到主循环泵6的入口管路处，可以向主循环通路中进行加药，维持系统中PH值保持稳定；补水支路中的原水泵1用于向补水罐2中注水，所述补水泵3用于将补水罐2中的冷却水泵入主循环通路中。
以上所述的具体实施例，对本发明解决的技术问题、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种调相机外水冷却系统，其特征在于：包括主循环通路、去离子支路、稳压支路和补水支路；
所述去离子支路、稳压支路和补水支路并联在主循环通路上；
所述主循环通路包括通过管道依次连通的主循环泵(6)、主过滤器(7)、空气冷却器(11)、闭式冷却塔(15)和外冷换热器(17)，所述闭式冷却塔(15)的进、出水管道还通过一短接管道连通，所述闭式冷却塔(15)的进、出水管道上分别设置有进水电动阀门(13)、出水电动阀门(14)，短接管道上设置短接管电动阀门(12)，当短接管电动阀门(12)打开、进水电动阀门(13)和出水电动阀门(14)关闭时，闭式冷却塔(15)可排除在主循环通路之外；所述外冷换热器(17)用于与调相机机组换热器(18)换热。
2.根据权利要求1所述的调相机外水冷却系统，其特征在于：所述主循环通路上还连通有加热装置，所述加热装置用于对主循环通路内的冷却水进行加热。
3.根据权利要求2所述的调相机外水冷却系统，其特征在于：所述加热装置包括加热罐(4)，加热罐(4)串联在主循环通路中，所述加热罐(4)上设置有多个电加热器(19)。
4.根据权利要求3所述的调相机外水冷却系统，其特征在于：所述调相机外水冷却系统还包括温度传感器和控制器，当温度低于一定值时，控制器控制打开电加热器(19)，为加热罐(4)中的冷却水加热。
5.根据权利要求1所述的调相机外水冷却系统，其特征在于：所述去离子支路包括离子交换器(8)，所述稳压支路包括氮气瓶(9)和稳压罐(10)，所述氮气瓶(9)安装在稳压罐(10)上，所述离子交换器(8)与稳压罐(10)串联后与主循环通路并联。
6.根据权利要求1所述的调相机外水冷却系统，其特征在于：所述补水支路包括依次串联的原水泵(1)、补水罐(2)和补水泵(3)，所述原水泵(1)用于向补水罐(2)中注水，所述补水泵(3)用于将补水罐2中的冷却水泵入主循环通路中。
7.根据权利要求6所述的调相机外水冷却系统，其特征在于：所述的补水泵(3)设置有两个，两个补水泵(3)并联。
8.根据权利要求1所述的调相机外水冷却系统，其特征在于：所述主循环通路中还并联有加药罐(5)和加药泵(20)，所述加药罐(5)通过加药泵(20)并联在主循环泵(6)的入口处，通过加药泵(20)将药液泵入主循环通路中。
9.根据权利要求1所述的调相机外水冷却系统，其特征在于：所述的主循环泵(6)设置有两个，两个主循环泵(6)并联；所述主过滤器(7)设置有两个，两个主过滤器(7)并联。
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