CN207095835U - 用于换流阀试验平台的密闭循环水冷系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种用于换流阀试验平台的密闭循环水冷系统。一种用于换流阀试验平台的密闭循环水冷系统，包括换流阀装置、主过滤器装置、水泵装置、膨胀罐装置、去离子装置、电动三通阀装置、空气冷却器装置、喷淋进水装置、电加热装置以及连接各装置的管路，换流阀装置出口处连接膨胀管稳压装置、去离子装置，膨胀管稳压装置依次连接第二主过滤装置、水泵装置、电动三通阀、空气冷却器装置和第一主过滤装置，空气冷却器装置配置喷淋进水装置。本实用新型满足换流阀在不同流量下的试验数据分析，可以试验模拟换流阀在不同水温下的运行状态，同时还可以实现换流阀装置在不同工况下的散热性能分析。

Description

用于换流阀试验平台的密闭循环水冷系统

技术领域

本实用新型涉及一种冷却系统，尤其是用于换流阀试验平台的密闭循环水冷系统。

背景技术

换流阀是直流输电工程的核心设备，通过依次将三相交流电压连接到直流端得到期望的直流电压和实现对功率的控制，其价值约占换流站成套设备总价的22～25％。换流阀的设计应用了电力电子技术、光控转换技术、高压技术、控制技术和均压技术、冷却技术、高压用绝缘材料的最新技术和研究成果。

换流阀试验平台的密闭循环水冷系统，满足换流阀在不同流量下的试验数据分析，可以试验模拟换流阀在不同水温下的运行状态，同时还可以实现换流阀装置在不同工况下的散热性能分析。本密闭循环水冷系统为换流阀阀冷却、换流阀试验等研究的提供了可靠的设备保障。

实用新型内容

本实用新型的目的是克服现有技术的缺陷，提供一种用于换流阀试验平台的密闭循环水冷系统，满足不同额定流量换流阀的试验研究，大大提高了实验平台的通用性，降低重复搭建不同换流阀试验平台的成本，可以试验模拟换流阀在不同水温下的运行状态。基于该目的，本实用新型采用的技术方案是：

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种用于换流阀试验平台的密闭循环水冷系统，包括换流阀装置、主过滤器装置、水泵装置、膨胀罐稳压装置、去离子装置、电动三通阀装置、空气冷却器装置、喷淋进水装置、电加热装置以及连接各装置管路，所述换流阀装置出口处连接膨胀罐稳压装置和去离子装置，所述膨胀罐稳压装置连接第二主过滤装置，所述第二主过滤装置连接水泵装置，所述水泵装置通过电动三通阀装置连接空气冷却器装置和第一主过滤装置，所述空气冷却器装置配置喷淋进水装置，第一主过滤装置连接电加热装置；所述电加热装置连接换流阀装置的入口处。

进一步地,所述换流阀装置入口和出口端分别设有第一金属软管、第二金属软管和第一阀门、第二阀门，第三温度变送器连接在所述换流阀装置入口管路端，第一压力变送器通过第一球阀连接在所述换流阀装置入口管路端，所述电加热装置通过第三阀门和第四阀门串联在换流阀装置入口端，所述换流阀装置入口管路段设置流量变送器；第四温度变送器连接在所述换流阀装置出口管路端，第二压力变送器通过第二球阀连接在所述换流阀装置入口管路端。

进一步地,所述膨胀罐稳压装置包括第一膨胀罐稳压装置和第二膨胀罐稳压装置，两个膨胀罐稳压装置并联在同一支路上，各膨胀罐稳压装置的支路上分别设置第三球阀和第四球阀，总支路上设置第五球阀。

进一步地，所述水泵装置入口和出口分别通过第六球阀和第七球阀连接第三压力变送器和第四压力变送器。

进一步地，所述水泵装置设置至少4台水泵，分别为第一水泵、第二水泵、第三水泵、第四水泵，每台水泵均配置变频器，各水泵的出口管路处分别设置有第一止回阀、第二止回阀、第三止回阀、第四止回阀，各水泵装置入口和出口处管路处分别设置第五阀门、第六阀门、第七阀门、第八阀门、第九阀门、第十阀门、第十一阀门、十二阀门。

进一步地，所述空气冷却器装置进出口管路处均设置温度监测仪表；所述空气冷却器装置入口管路设置第一温度变送器，所述空气冷却器装置出口管路设置第二温度变送器。

进一步地，所述空气冷却器装置最少包括5台空气冷却器，所述空气冷却器装置配置喷淋进水装置，所述喷淋进水装置由补水泵通过管路分别跟每台空气冷却器连接，每台空气冷器连接管路设置第十三阀门、第十四阀门、第十五阀门、第十六阀门、第十七阀门。

进一步地，所述去离子装置进口端设置浮子流量计，浮子流量计前段管路设置第八球阀，浮子流量计后段管路设置第五止回阀和第九球阀，所述去离子装置出口端分别设置第十球阀和第十一球阀，第一精密过滤器、第二精密过滤器、第六止回阀，直度压力表通过第十球阀连接在第二精密过滤器管路段。

进一步地，所述电动三通阀装置出口管路出设置第十八阀门、第十九阀门。

本实用新型的有益效果是：

(1)本实用新型满足换流阀在不同流量下的试验数据分析，可以试验模拟换流阀在不同水温下的运行状态，同时还可以实现换流阀装置在不同工况下的散热性能分析。

(2)大大提高了换流阀试验平台的通用性，降低重复搭建不同换流阀试验平台的成本；

(3)设备完全自动运行、控制逻辑合理，检修维护方便；

(4)本实用新型安全可靠、机械性能稳定。

附图说明

图1为本实用新型的换流阀试验平台的密闭循环水冷系统的流程原理图；

图中，Z01-第一主过滤装置，Z02-第二主过滤装置，Z11-第一精密过滤器， Z12-第二精密过滤器；

TT01-第一温度变送器，TT02-第二温度变送器，TT03-第三温度变送器， TT04-第四温度变送器；

W11-第一金属软管，W12-第二金属软管；

V016-第一阀门，V017-第二阀门，V014-第三阀门,V015-第四阀门,V005- 第五阀门，V001-第六阀门，V006-第七阀门，V002-第八阀门，V007-第九阀门，V003-第十阀门，V008-第十一阀门，V004-第十二阀门，V018-第十三阀门，V019- 第十四阀门，V020-第十五阀门，V021-第十六阀门，V022-第十七阀门，V011- 第十八阀门，V009-第十九阀门；

V050-第一球阀,V051-第二球阀,V052-第三球阀，V053-第四球阀,V054- 第五球阀,V-047第六球阀，V048-第七球阀，V101-第八球阀，V102-第九球阀， V104-第十球阀，V206第十一球阀；

V023-第一止回阀，V024-第二止回阀，V025-第三止回阀，V026-第四止回阀，V132-第五止回阀，V133-第六止回阀；

PT01-第一压力变送器，PT02-第二压力变送器,PT06-第三压力变送器， PT07-第四压力变送器；

P01-第一水泵，P02-第二水泵，P03-第三水泵，P04-第四水泵，P11-喷淋进水装置，

C01-去离子装置，C11-第一膨胀罐稳压装置,C12-第二膨胀罐稳压装置；

M004-电动三通阀装置，H1-电加热装置，FIT01-流量变送器,FI11-浮子流量计，PI11-直度压力表。

具体实施方式

现在结合附图对本实用新型作进一步详细的说明。

如图1所示，一种用于换流阀试验平台的密闭循环水冷系统，包括换流阀装置、主过滤器装置、水泵装置、膨胀罐装置、去离子装置、电动三通阀装置、空气冷却器装置、喷淋进水装置、电加热装置以及连接各装置的不锈钢管路和装在管路上的仪器仪表，所述换流阀装置出口处连接膨胀管稳压装置和去离子装置，所述膨胀管稳压装置连接第二主过滤装置Z02，所述第二主过滤装置Z02 连接水泵装置，所述水泵装置通过电动三通阀装置M004连接空气冷却器装置和第一主过滤装置Z02，水泵装置入口管路处设置第二主过滤器装置Z02，可以有效过滤掉循环介质中的杂质，避免杂质进入主泵装置，损坏主泵装置的叶轮；所述空气冷却器装置配置喷淋进水装置P11，第一主过滤装置Z01连接电加热装置H1，第一主过滤器装置Z01用于过滤循环冷却介质中杂质，保证换流阀的可靠实验条件；所述电加热装置H1连接换流阀装置的入口处。所述换流阀装置进出口均设置压力温度监测仪表，所述膨胀罐稳压装置与第一主过滤器装置Z01 相连，可以控制水泵装置入口处的压力。

所述换流阀装置入口和出口端分别设有第一金属软管W11、第二金属软管 W12和第一阀门V016、第二阀门V017，金属软管和阀门，可进行不同换流阀设备的试验更换；第三温度变送器TT03连接在所述换流阀装置入口管路端，可以进行换流阀试验进阀温度的监测与记录；第一压力变送器PT01通过第一球阀 V050连接在所述换流阀装置入口管路端，可以进行换流阀试验进阀压力的监测与记录；所述电加热装置H1通过第三阀门V014和第四阀门V015串联在换流阀装置入口端，可以进行换流阀试验进阀温度的调节，用于模拟不同的进阀温度的换流阀工作特性试验研究；所述换流阀装置入口管路段设置流量变送器 FIT01，用于进行换流阀的进阀流量监测与记录；第四温度变送器TT04连接在所述换流阀装置出口管路端，第二压力变送器PT02通过第二球阀V051连接在所述换流阀装置入口管路端。

所述换流阀装置出口管路段设置第四温度变送器，可以进行换流阀试验出阀温度的监测与记录，第二压力变送器PT02通过第二球阀V051连接在所述换流阀装置出口管路端，可以进行换流阀试验出阀压力的监测与记录。

所述膨胀罐稳压装置为第一膨胀罐稳压装置C11和第二膨胀罐稳压装置 C12两个，两个膨胀罐稳压装置并联在同一支路上，各膨胀罐支路上设置第三球阀V052和第四球阀V053，总支路上设置第五球阀V054，起到一备一用的作用，为主泵装置入口提供一定的正压力，保证试验系统的可靠运。

所述水泵装置入口和出口分别通过第六球阀V047和第七球阀V048连接第三压力变送器PT06和第四压力变送器PT07；可以在线监测水泵装置的进口和出口的压力，监测主泵装置是否处于正常工作状态。

所述水泵装置设置至少4台水泵分别为第一水泵P01、第二水泵P02、第三水泵P03、第四水泵P04，每台水泵均配置变频器，各水泵的出口管路处分别设置有第一止回阀V023、第二止回阀V024、第三止回阀V025、第四止回阀V026，各水泵装置入口和出口处管路处设置五阀门V005、第六阀门V001、第七阀门 V006、第八阀门V002、第九阀门V007、第十阀门V003、第十一阀门V008、十二阀门V004。水泵装置配置4台不同额定工况点的水泵，同时每台水泵配置变频器，可进行换流阀不同流量下的试验研究，装置出口管路处设置有止回阀，止回阀可有效避免水流倒流流入到其他未工作的水泵装置，从而影响系统的正常工作，水泵装置入口和出口处管路处设置阀门，便于水泵装置在线检修与更换。

所述空气冷却器装置进出口管路处均设置温度监测仪表；所述空气冷却器装置入口管路设置第一温度变送器TT01，所述空气冷却器装置出口管路设置第二温度变送器TT02，用于监测空冷装置的进口温度和出口温度，用于进行空冷器散热性能的分析。

所述空气冷却器装置最少包括5台空气冷却器，所述空气冷却器装置配置喷淋进水装置，所述喷淋进水装置P11由补水泵通过管路分别跟每台空气冷却器连接，每台空气冷却器连接管路分别连接设置第十三阀门V018、第十四阀门 V019、第十五阀门V020、第十六阀门V021、第十七阀门V022；所述空冷器装置配置喷淋补水装置，用于研究分析空冷器在喷雾状态下的散热性能研究。

所述去离子装置C01进口端设置浮子流量计FI11，用于监测流过去离子装置的流量；浮子流量计FI11前段管路设置第八球阀V101，用于调节流过去离子装置的流量；浮子流量计FI11后段管路设置第五止回阀V132和第九球阀V102，所述去离子装置C01出口端分别设置第十球阀V104和第十一球阀V207，第一精密过滤器Z11和第二精密过滤器Z12，第六止回阀V133，直度压力表PI11通过第六球阀V104连接在第二精密过滤器Z12管路段，用于监测精密过滤器是否处于正常工作状态。

所述电动三通阀装置出口管路出设置第十八阀门V011、第十九阀门V009，可实现电通三通阀装置在线检修与更换，电动三通阀装置可以控制流入空冷器水量的比例，从而控制进换流阀装置的水温，模拟换流阀不同进阀温度的试验条件。

以上述依据本实用新型的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项实用新型技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项实用新型的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (9)

1.一种用于换流阀试验平台的密闭循环水冷系统，包括换流阀装置、主过滤器装置、水泵装置、膨胀罐稳压装置、去离子装置、电动三通阀装置、空气冷却器装置、喷淋进水装置、电加热装置以及连接各装置管路，其特征在于：所述换流阀装置出口处连接膨胀罐稳压装置和去离子装置，所述膨胀罐稳压装置连接第二主过滤装置(Z02)，所述第二主过滤装置(Z02)连接水泵装置，所述水泵装置通过电动三通阀装置(M004)连接空气冷却器装置和第一主过滤装置(Z01)，所述空气冷却器装置配置喷淋进水装置(P11)，第一主过滤装置(Z01)连接电加热装置(H1)；所述电加热装置(H1)连接换流阀装置的入口处。

2.根据权利要求1所述的用于换流阀试验平台的密闭循环水冷系统，其特征在于：所述换流阀装置入口和出口端分别设有第一金属软管(W11)、第二金属软管(W12)和第一阀门(V016)、第二阀门(V017)，第三温度变送器(TT03)连接在所述换流阀装置入口管路端，第一压力变送器(PT01)通过第一球阀(V050)连接在所述换流阀装置入口管路端，所述电加热装置(H1)通过第三阀门(V014)和第四阀门(V015)串联在换流阀装置入口端，所述换流阀装置入口管路段设置流量变送器(FIT01)；第四温度变送器(TT04)连接在所述换流阀装置出口管路端，第二压力变送器(PT02)通过第二球阀(V051)连接在所述换流阀装置入口管路端。

3.根据权利要求1所述的用于换流阀试验平台的密闭循环水冷系统，其特征在于：所述膨胀罐稳压装置包括第一膨胀罐稳压装置(C11)和第二膨胀罐稳压装置(C12)，两个膨胀罐稳压装置并联在同一支路上，各膨胀罐稳压装置的支路上分别设置第三球阀(V052)和第四球阀(V053)，总支路上设置第五球阀(V054)。

4.根据权利要求1所述的用于换流阀试验平台的密闭循环水冷系统，其特征在于：所述水泵装置入口和出口分别通过第六球阀(V047)和第七球阀(V048)连接第三压力变送器(PT06)和第四压力变送器(PT07)。

5.根据权利要求4所述的用于换流阀试验平台的密闭循环水冷系统，其特征在于：所述水泵装置设置至少4台水泵，分别为第一水泵(P01)、第二水泵(P02)、第三水泵(P03)、第四水泵(P04)，每台水泵均配置变频器，各水泵的出口管路处分别设置有第一止回阀(V023)、第二止回阀(V024)、第三止回阀(V025)、第四止回阀(V026)，各水泵装置入口和出口处管路处分别设置第五阀门(V005)、第六阀门(V001)、第七阀门(V006)、第八阀门(V002)、第九阀门(V007)、第十阀门(V003)、第十一阀门(V008)、十二阀门(V004)。

6.根据权利要求1所述的用于换流阀试验平台的密闭循环水冷系统，其特征在于：所述空气冷却器装置进出口管路处均设置温度监测仪表；所述空气冷却器装置入口管路设置第一温度变送器(TT01)，所述空气冷却器装置出口管路设置第二温度变送器(TT02)。

7.根据权利要求6所述的用于换流阀试验平台的密闭循环水冷系统，其特征在于：所述空气冷却器装置最少包括5台空气冷却器，所述空气冷却器装置配置喷淋进水装置，所述喷淋进水装置由补水泵通过管路分别跟每台空气冷却器连接，每台空气冷器连接管路分别连接设置第十三阀门(V018)、第十四阀门(V019)、第十五阀门(V020)、第十六阀门(V021)、第十七阀门(V022)。

8.根据权利要求1所述的用于换流阀试验平台的密闭循环水冷系统，其特征在于：所述去离子装置(C01)进口端设置浮子流量计(FI11)，浮子流量计(FI11)前段管路设置第八球阀(V101)，浮子流量计(FI11)后段管路设置第五止回阀(V132)和第九球阀(V102)，所述去离子装置(C01)出口端分别设置第十球阀(V104)和第十一球阀(V206)，第一精密过滤器(Z11)、第二精密过滤器(Z12)、第六止回阀(V133)，直度压力表(PI11)通过第十球阀(V104)连接在第二精密过滤器(Z12)管路段。

9.根据权利要求1所述的用于换流阀试验平台的密闭循环水冷系统，其特征在于：所述电动三通阀装置出口管路出设置第十八阀门(V011)、第十九阀门(V009)。