CN205986647U - 一种无功补偿装置的水冷却系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及无功补偿装置冷却系统，属于无功补偿设备领域。一种无功补偿装置的水冷却系统，包括分别对应三相功率柜的三个相的每相冷却系统，所述每相冷却系统分为若干个独立工作的冷却子系统，冷却子系统中每个功率模块单独设置一个冷却单元，所有冷却单元采取全并联方式连接到总冷却水进出水管，总冷却水进出水管连接到水循环系统。本实用新型将无功补偿装置中每个相中的功率模块分为若干部分进行独立水冷散热，并采用全并联方式连接，有效避免现在无功补偿装置各相水冷散热模块串联导致的水温差别大，冷却水流量不均衡、冷却循环水阻力大等缺点。

Description

一种无功补偿装置的水冷却系统

技术领域

本实用新型涉及一种无功补偿装置，尤其涉及一种无功补偿装置的水冷却系统。

背景技术

功率模块是无功补偿装置的核心组成部分，其散热性能将直接影响无功补偿装置运行的稳定性。随着供电设备的增加，电力系统对无功补偿装置的功率参数要求也越来越大，因此对无功补偿装置的散热系统也提出了越来越高的要求。现有技术中安装功率模块较多的无功补偿装置多采用水冷系统给功率模块降温。但无功补偿装置有三个相，每个相内部又安装有若干个功率模块，现有技术中采用串联的方式让冷却水依次通过各个模块，这就使得各个模块内部冷却水温度不同，某些水温过高的相内部功率模块工作寿命较短，设备故障率随之提高；并且串联式水冷系统中，水流动阻力较大，需要高功率的循环泵，增加设备成本且浪费过多的电能。

某些无功补偿装置虽然每个相之间的水冷却循环管道是并联的，但无功补偿装置每个相内部都有数量众多的功率模块，让冷却水循环管道依次通过每个功率模块，冷却水循环管道过长使得水的沿程压力损失较高，每个相之间的水压不均衡，导致相与相之间散热不平衡，增加设备故障率。

因此，使无功补偿装置的水冷却系统中流过每个功率模块的冷却水流量均衡、进水温度相等，是无功补偿装置的水冷却系统设计的关键。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是，设计一种用于无功补偿装置的水冷却系统，保证流经每个功率模块的冷却水流量和水温一致。

技术方案

一种无功补偿装置的水冷却系统，其特征在于：包括分别对应三相功率柜的三个相的每相冷却系统，所述每相冷却系统分为若干个独立工作的冷却子系统，冷却子系统中对应每个功率模块单独设置一个冷却单元，所有冷却单元采取全并联方式连接到总冷却水进出水管，总冷却水进出水管连接到水循环系统。

进一步，每个冷却子系统的每层所有的冷却单元通过单元支管道全部并联到该层的单元进出水管道上，每层的单元进出水管道全部并联到冷却子系统的冷却进出水子管道，若干个冷却子系统的冷却进出水子管道并联到总冷却水进出水管。

进一步，所述水循环系统中安装有两个独立工作的循环泵。

进一步，所述总冷却水进出水管为不锈钢管；所述单元支管道为FEP软管；所述单元进出水管道和冷却进出水子管道为PVDF管；所述单元进出水管道通过绝缘管夹固定在框架上；所述冷却进出水子管道通过水管支撑绝缘子固定在箱体上。

进一步，所述无功补偿装置的水冷却系统中设置有冷却水去离子装置，用于降低水中离子含量，降低冷却水的电导率。

进一步，所述无功补偿装置的水冷却系统中设置有硬水软化装置，以降低冷却水硬度，防止管道内部结垢堵塞。

进一步，所述无功补偿装置的水冷却系统中设置有补水装置，用于补充各种原因导致的无功补偿装置的水冷却系统中冷却水损失。

进一步，所述无功补偿装置的水冷却系统中设置有氮气稳压装置,用于保持无功补偿装置的水冷却系统内部压力恒定。

有益效果

本实用新型将无功补偿装置各相内部的功率模块分为若干部分分别进行水冷降温；每个功率模块对应的冷却单元全部并联到水冷管路中，有效避免了现有技术中，无功补偿装置各相水冷散热模块串联导致的各个相水温差别大，各个功率模块冷却水流量不均衡的问题；并联的管道中冷却循环水阻力降低，所需循环泵的功率降低，成本和能耗降低。

附图说明

图1为无功补偿装置的水冷却系统管路结构的轴测视图；

图2为无功补偿装置的水冷却系统的单相管路俯视示意图；

其中：1-单元进出水管道，2-水管支撑绝缘子，3-单元支管道，4-冷却进出水子管道，5-总冷却水进出水管，6-水循环系统。

具体实施方式

下面结合具体实施例和附图，进一步阐述本实用新型。

如附图1和附图2所示的一种无功补偿装置的水冷却系统，包括分别对应三相功率柜的三个相的每相冷却系统。每个相的所有功率模块安装在两个并行排列的子框架中，每个子框架内部设置一个独立工作的冷却子系统，冷却子系统中每个冷却单元单独冷却一个功率模块，每个冷却子系统中每层冷却单元通过单元支管道3全部并联到同一根单元进出水管道1上，每个冷却子系统的三根单元进出水管道1全部并联到一个冷却进出水子管道4上面；各个相内部的冷却进出水子管道4各自与总冷却水进出水管5并联；总冷却水进出水管5分为总冷却水进水管和总冷却水出水管；热水由总冷却水出水管进入到水循环系统6，水循环系统6通过所连接的户外换热器将热水降温成冷水，冷水再由总冷却水进水管进入到相内部进行降温。

为进一步提高设备运行效率，在本实施例中，总冷却水进出水管5为不锈钢管；单元支管道3为氟化乙烯丙烯共聚物即FEP软管；单元进出水管道1和冷却进出水子管道4为聚偏氟乙烯即PVDF管；单元进出水管道1通过绝缘管夹固定在框架上；冷却进出水子管道4通过水管支撑绝缘子2固定在箱体上。

在该无功补偿装置的水冷却系统的水循环系统6中安装有冷却水去离子装置、硬水软化装置、补水装置和氮气稳压装置。其中冷却水去离子装置用于降低水中离子含量，降低管内冷却水的电导率；硬水软化装置用于降低冷却水硬度，防止管道内部结垢堵塞；补水装置用于补充各种原因导致的管路中冷却水损失；氮气稳压装置用于保持无功补偿装置的水冷却系统内部压力恒定。在该实施例中，无功补偿装置的水冷却系统安装有两台循环泵，一台工作一台备用，用以提高设备运行效率。

本实用新型将无功补偿装置各相内部的功率模块分为若干部分分别进行水冷降温；每个功率模块对应的冷却单元全部并联到水冷管路中，有效避免了现有技术中，无功补偿装置各相水冷散热模块串联导致的各个相水温差别大，各个功率模块冷却水流量不均衡的问题；并联的管道中冷却循环水阻力降低，所需循环泵的功率降低，成本和能耗降低。

Claims (8)

1.一种无功补偿装置的水冷却系统，其特征在于：包括分别对应三相功率柜中三个相的每相冷却系统，所述每相冷却系统分为若干个独立工作的冷却子系统，冷却子系统中对应每个功率模块单独设置一个冷却单元，所有冷却单元采取全并联方式连接到总冷却水进出水管(5)，总冷却水进出水管(5)连接到水循环系统(6)。

2.如权利要求1所述的无功补偿装置的水冷却系统，其特征在于：每个冷却子系统的每层所有的冷却单元通过单元支管道(3)全部并联到该层的单元进出水管道(1)上，每层的单元进出水管道(1)全部并联到冷却子系统的冷却进出水子管道(4)，若干个冷却子系统的冷却进出水子管道(4)并联到总冷却水进出水管(5)。

3.如权利要求1所述的无功补偿装置的水冷却系统，其特征在于：所述水循环系统(6)中安装有两个独立工作的循环泵。

4.如权利要求1所述的无功补偿装置的水冷却系统，其特征在于：所述总冷却水进出水管(5)为不锈钢管；所述单元支管道(3)为FEP软管；所述单元进出水管道(1)和冷却进出水子管道(4)为PVDF管。

5.如权利要求1至4任一项所述的无功补偿装置的水冷却系统，其特征在于：

所述水循环系统(6)中设置有冷却水去离子装置，用于降低管路内部冷却水中离子含量，降低冷却水的电导率。

6.如权利要求1至4任一项所述的无功补偿装置的水冷却系统，其特征在于：

所述水循环系统(6)中设置有硬水软化装置，以降低管路内冷却水硬度，防止管道内部结垢堵塞。

7.如权利要求1至4任一项所述的无功补偿装置的水冷却系统，其特征在于：

所述水循环系统(6)设置有补水装置，用于补充各种原因导致的管路内部冷却水损失。

8.如权利要求1至4任一项所述的无功补偿装置的水冷却系统，其特征在于：

所述水循环系统(6)中设有氮气稳压装置,用于保持管路内部压力恒定。