CN203784540U - 一种柔性直流换流阀塔内配水系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种柔性直流换流阀塔内配水系统，包括：阀塔的进水主干管、出水主干管、层间进水母管、层间出水母管，若干条层间支路，以及设置于所述出水主干管上端的阀门；其中，所述层间进水母管与阀塔的进水主干管相连，所述层间出水母管与阀塔的出水主干管相连；阀塔每层的多条层间支路两端均分别与对应层的层间进水母管和层间出水母管相连；所述层间进水母管与进水主干管相连的位置，以及层间出水母管与出水主干管相连的位置均设置有阀门。本实用新型可达到节省阀塔内的冷却介质的目的，并可保证进入每层阀塔的流量均匀。
Description
技术领域
本实用新型涉及高压直流输电技术领域，尤其涉及一种柔性直流换流阀塔内配水系统。
背景技术
柔性直流输电技术是当今电力电子技术应用领域的制高点，也是智能电网的关键技术之一，其最突出的特点是采用全控型电力电子器件绝缘栅双极型晶体管（Insulated Gate Bipolar Transistor，IGBT）。与采用晶闸管的传统直流输电系统相比，采用IGBT的直流输电系统反应速度快、可控性较好、运行方式灵活，是解决大面积区域停电、实现远距离孤立送电的有效途径，是公认的新能源接入电网的最好方式。
在影响柔性直流系统稳定性的多种因素中，IGBT的散热效果是至关重要的因素。换流阀在工作中所产生的热量，将导致IGBT温度逐渐升高，如果没有适当的散热措施，就可能导致元器件的温度超过所允许的最高结温，从而导致柔性直流系统性能恶化以致损坏。
目前，柔性直流换流阀均采用密闭式的水冷却系统给阀模块散热，阀模块的核心部件为IGBT，IGBT的下端与水冷式散热器相连，一般通过循环水冷却的方法达到给IGBT散热的目的。每层阀塔包含有若干个阀模块，阀塔的冷却系统的设计要满足各层阀模块的冷却要求。现在一般的结构为在每个换流阀进、出水主干管的下端设置有蝶阀，但对于需要进行层间检修的情况，则需要把整个阀塔内的冷却介质全部放掉，较为浪费。而且这种结构只能保证进入每个阀塔的流量均匀，而不能保证进入每层阀塔的流量均匀。
实用新型内容
为解决现有存在的技术问题，本实用新型实施例提供一种柔性直流换流阀塔内配水系统。
本实用新型提供了一种柔性直流换流阀塔内配水系统，包括：阀塔的进水主干管、出水主干管、层间进水母管、层间出水母管，若干条层间支路，以及设置于所述出水主干管上端的阀门；其中，所述层间进水母管与阀塔的进水主干管相连，所述层间出水母管与阀塔的出水主干管相连；阀塔每层的多条层间支路两端均分别与对应层的层间进水母管和层间出水母管相连；
所述层间进水母管与进水主干管相连的位置，以及层间出水母管与出水主干管相连的位置均设置有阀门。
优选的，所述阀门为：蝶阀、球阀、闸阀、或调节阀。
其中，所述层间进水母管以及层间出水母管均由若干根水管顺序连接形成单根水管，所述若干根水管中的每相邻两根水管通过由壬接头相连。
其中，所述层间支路由阀模块、层间进水支管和层间出水支管组成，所述阀模块连接于所述层间进水支管和层间出水支管之间，所述层间进水支管的另一端与所述层间进水母管相连，所述层间出水支管的另一端与所述层间出水母管相连。
其中，所述出水主干管的上端的阀门由球阀和排气阀组成，所述球阀设置于所述出水主干管的上端，所述球阀的上端与排气阀相连。
其中，所述排气阀处于正常状态时，所述球阀处于开启状态；所述排气阀故障时，所述球阀处于关闭状态。
本实用新型提供的柔性直流换流阀塔内配水系统，在阀塔每层进、出水母管与阀塔进、出水主干管相连的位置设置有阀门。所述阀门的设置可调节进入每层阀塔的冷却介质的流量较为均匀，减小流阻，还可有效避免层间阀塔检修时排空整个阀塔内冷却介质的问题。
附图说明
图1为本实用新型实施例所述柔性直流换流阀塔内配水系统的结构示意图。
附图标记说明：
1进水主干管；2出水主干管；3蝶阀；4球阀；5排气阀；6层间进水支管；7阀模块；8层间出水支管；9层间进水母管；10层间出水母管；11由壬接头。
具体实施方式
本实用新型的实施例中：在阀塔每层进、出水母管与阀塔进、出水主干管相连的位置设置有阀门，以达到检修时节省阀塔内的冷却介质的目的，并可保证进入每层阀塔的流量均匀。
其中，所述阀门可为蝶阀、球阀、或闸阀，也可为调节阀，鉴于蝶阀的通用性最好，所述阀门优选为蝶阀。
下面以所述阀门为蝶阀为例，结合附图对本实用新型作进一步详细说明。
图1为本实用新型实施例所述柔性直流换流阀塔内配水系统的结构示意图，如图1所示，该系统包括：阀塔的进水主干管1、出水主干管2、层间进水母管（每层的进水母管）9、层间出水母管（每层的出水母管）10，若干条层间支路（各层层间支路的总和），以及设置于所述出水主干管2上端的阀门；其中，
所述层间进水母管9与阀塔的进水主干管1相连，所述层间出水母管10与阀塔的出水主干管2相连；阀塔每层的多条层间支路两端均分别与对应层的层间进水母管9和层间出水母管10相连；所述阀塔的层间进水母管9与阀塔的进水主干管1相连的位置，以及层间出水母管10与出水主干管2相连的位置均设置有蝶阀3。
在实际应用过程中，由于冷却介质，例如：水，是从所述进水主干管1由下端流入，因此最下层的层间进水母管9内的水流量会比上一层稍大一些，可以通过调节阀门，如：蝶阀的大小来调节每层的流量，再通过超声波流量计进行测量，直到每层的流量均匀。
因此，本实用新型所述蝶阀的设置可调节进入每层阀塔的冷却介质的流量较为均匀，减小流阻，还可有效避免层间阀塔检修时排空整个阀塔内冷却介质的问题。比如：在实际进行层间检修时，即如果有某个阀模块出现故障，则可单独检修该阀模块所在的阀层，此时需将该阀层之外的其他阀层的层间进、出水母管与进、出水主干管相连位置处的蝶阀关闭，再将待检修阀层内的水排掉，因此可避免不需检修的阀层内的冷却介质浪费，实现节约冷却介质的目的。
优选的，如图1所示，在本实用新型的一个实施例中，所述层间进水母管9以及层间出水母管10均由若干根（多根，数量不限）水管顺序连接形成单根水管，所述若干根水管中的每相邻两根水管通过由壬接头11相连。
优选的，在本实用新型的一个实施例中，所述层间支路由阀模块7、层间进水支管6和层间出水支管8组成，所述阀模块7连接于所述层间进水支管6和层间出水支管8之间，所述层间进水支管6的另一端与所述层间进水母管9相连，所述层间出水支管8的另一端与所述层间出水母管10相连，如图1所示。
优选的，在本实用新型的一个实施例中，所述阀塔的出水主干管2的上端的阀门由球阀4和排气阀5组成，所述球阀4设置于所述出水主干管2的上端，所述球阀4的上端与排气阀5相连。在排气阀5处于正常状态下，球阀4为开启状态，但在排气阀5故障时可关闭球阀4，对排气阀5进行检修。
本实用新型采用上述技术方案，可使每个阀模块得到均匀冷却，充分发挥水系统的冷却能力，并可保证流经每个阀模块的冷却介质的流量均匀，减小流动阻力，并可降低泵功率；另外，在整个阀塔进行层间检修时，可以避免把整个阀塔的冷却介质完全排空，可有效节省冷却介质。
以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非对其限制，尽管参照上述实施例对本实用新型进行了详细说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本实用新型的具体实施方式进行修改或者等同替换，而未脱离本实用新型精神和范围的任何修改或者等同替换，其均应涵盖在本权利要求范围当中。
Claims (6)
1.一种柔性直流换流阀塔内配水系统，包括：阀塔的进水主干管、出水主干管、层间进水母管、层间出水母管，若干条层间支路，以及设置于所述出水主干管上端的阀门；其中，所述层间进水母管与阀塔的进水主干管相连，所述层间出水母管与阀塔的出水主干管相连；阀塔每层的多条层间支路两端均分别与对应层的层间进水母管和层间出水母管相连；其特征在于，
所述层间进水母管与进水主干管相连的位置，以及层间出水母管与出水主干管相连的位置均设置有阀门。
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述阀门为：蝶阀、球阀、闸阀、或调节阀。
3.根据权利要求1或2所述的系统，其特征在于，所述层间进水母管以及层间出水母管均由若干根水管顺序连接形成单根水管，所述若干根水管中的每相邻两根水管通过由壬接头相连。
4.根据权利要求1或2所述的系统，其特征在于，所述层间支路由阀模块、层间进水支管和层间出水支管组成，所述阀模块连接于所述层间进水支管和层间出水支管之间，所述层间进水支管的另一端与所述层间进水母管相连，所述层间出水支管的另一端与所述层间出水母管相连。
5.根据权利要求1或2所述的系统，其特征在于，所述出水主干管的上端的阀门由球阀和排气阀组成，所述球阀设置于所述出水主干管的上端，所述球阀的上端与排气阀相连。
6.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述排气阀处于正常状态时，所述球阀处于开启状态；所述排气阀故障时，所述球阀处于关闭状态。
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| CN108809111A (zh) * | 2017-04-26 | 2018-11-13 | 全球能源互联网研究院 | 一种柔性直流换流阀结构 |
| CN110265241A (zh) * | 2019-07-19 | 2019-09-20 | 常州博瑞电力自动化设备有限公司 | 一种独立控制式直流断路器水冷系统 |
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| CN108809111B (zh) * | 2017-04-26 | 2021-03-16 | 全球能源互联网研究院 | 一种柔性直流换流阀结构 |
| CN110265241A (zh) * | 2019-07-19 | 2019-09-20 | 常州博瑞电力自动化设备有限公司 | 一种独立控制式直流断路器水冷系统 |
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