CN211230728U - 水冷系统和风力发电机组 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及水冷系统和风力发电机组，所述水冷系统包括设置在风力发电机组的定子上的热端散热器、设置在冷却回路中的泵以及冷端散热器，所述水冷系统还包括泄漏监测系统，所述泄漏监测系统包括：压力变送器，设置在所述泵的进口阀块和/或出口阀块上；漏液传感器，设置在所述热端散热器的进水管路和/或回水管路上；控制单元，与所述压力变送器和所述漏液传感器电连接并监测所述压力变送器和所述漏液传感器两者的信号。通过采用上述水冷系统，能够以协同监测和控制的方式对风力发电机组的水冷系统进行泄漏监测，提高泄漏监测的准确性和及时性，能够及时避免由于风力发电机组的水冷系统泄漏造成的安全事故和经济损失。
Description
技术领域
本实用新型涉及风力发电技术领域，更具体地，涉及一种用于风力发电机的水冷系统和包括该水冷系统的风力发电机组。
背景技术
风力发电机组是一种将风能转化为机械能再转化为电能的装置。风力发电机组正常运行过程中，发电机系统、主传动系统等旋转系统会产生大量热能，水冷系统相对于其他冷却方式(如空气冷却)以其良好的冷却性能而成为大兆瓦风力发电机组的优选冷却系统。然而，水冷系统由于管路复杂、支管繁多，存在较高的泄漏风险。特别是，发电机水冷系统一旦发生泄漏，将可能对风力发电机组造成破坏性影响以及重大经济损失。因此，对水冷系统的泄漏监测及控制将有助于提高机组运行的可靠性，避免不必要的经济损失。
目前泄漏监控方式主要包括：漏水传感器直接监测、系统流量间接监测、系统压力间接监测等，但现有监测方式存在以下不足之处：泄漏监测方式单一且独立，可靠性低，监测到系统泄漏后需人工停机排查，及时性差。
实用新型内容
针对现有技术中存在的上述问题，本实用新型旨在提供一种用于风力发电机组的水冷系统，其包括能够对水冷系统提供准确且及时的泄漏监测的泄漏监测系统。
根据本实用新型的一方面，提供一种用于风力发电机的水冷系统，所述水冷系统包括设置在风力发电机的定子上的热端散热器、设置在冷却回路中的泵以及冷端散热器，所述水冷系统还包括泄漏监测系统，所述泄漏监测系统包括：压力变送器，设置在所述泵的进口阀块和/或出口阀块上；漏液传感器，设置在所述热端散热器的进水管路和/或回水管路上；控制单元，与所述压力变送器和所述漏液传感器电连接并监测所述压力变送器和所述漏液传感器两者的信号。
优选地，所述热端散热器可以包括多个散热元件，并且所述进水管路可以包括进水总管和与所述进水总管流体连通的多个进水支管，所述回水管路可以包括回水总管和与所述回水总管流体连通的多个回水支管，每个散热元件可以通过相应的进水支管和回水支管分别流体连通到所述进水总管和所述回水总管。
优选地，所述多个散热元件可以沿着发电机的定子的圆周方向彼此间隔开地布置，并且所述多个散热元件可以布置在所述定子的径向内圆周表面或径向外圆周表面上。
优选地，所述漏液传感器可以为多个漏液传感器，各个漏液传感器可以分别设置在每个散热元件的进水支管和回水支管上。
优选地，所述漏液传感器可以为水浸绳传感器，所述水浸绳传感器可以缠绕在所述进水支管和所述回水支管上。
优选地，所述泄漏监测系统还可以包括压力降报警模块和漏液报警模块，所述控制单元还可以与所述压力降报警模块和所述漏液报警模块电连接，并且所述控制单元可以根据监测到的所述压力变送器的信号而控制所述压力降报警模块的报警，并根据监测到的所述漏液传感器的信号而控制所述漏液报警模块的报警。
优选地，所述控制单元还可以与设置在所述泵的出口阀块上的电动球阀执行器以及用于控制所述泵的启停的泵启停开关电连接，所述控制单元还可以根据所述压力降报警模块和/或所述漏液报警模块的报警信号而控制所述电动球阀执行器和所述泵启停开关的操作。
根据本实用新型的另一方面，提供一种风力发电机组，所述风力发电机组包括如上所述的水冷系统。
优选地，所述控制单元还可以与所述风力发电机组的主控制系统电连接。
通过采用上述水冷系统，能够以协同监测和控制的方式对风力发电机组的水冷系统进行泄漏监测，提高泄漏监测的准确性和及时性，能够及时避免由于风力发电机组的水冷系统泄漏造成的安全事故和经济损失。
附图说明
图1是示出根据本实用新型的优选实施例的水冷系统的示意性框图；
图2是示出根据本实用新型的优选实施例的热端散热器的示意图；
图3是示出根据本实用新型的优选实施例的泄漏监测系统的示意性框图。
附图标记说明：
100-水冷系统；10-热端散热器；11-散热元件；12-进水总管；13-进水支管；14-回水支管；15-回水总管；20-泵；21-进口阀块；22-出口阀块；23-电动球阀执行器；24-泵启停开关；30-压力变送器；40-漏液传感器；50-冷端散热器；60-控制单元；61-压力降报警模块；62-漏液报警模块；70-主控制系统。
具体实施方式
为了使本领域技术人员能够更好地理解本实用新型的技术构思，下面将结合附图对本实用新型的具体实施例进行详细描述，在附图中，相同的附图标记始终表示相同的部件。
如图1所示，风力发电机组(例如，外转子型永磁直驱风力发电机组)的发电机的水冷系统包括热端散热器10、冷端散热器50、设置在冷却回路中且位于热端散热器10和冷端散热器50之间的泵20。热端散热器10可以设置在风力发电机组的定子上，用于从定子带走热量。冷端散热器50用于使在热端散热器10处加热后的冷却剂散热降温。
泵20的入口和出口处可以分别设置有进口阀块21和出口阀块22，用于引导冷却剂的流动并调节冷却剂的流量。
如图1中的空心箭头所示，水冷系统100中的冷却剂依次经过进口阀块21、泵20、出口阀块22、热端散热器10、冷端散热器50，然后再次流经进口阀块21，进行下一次循环。
本实用新型提出采用协同监测和控制的方式来监测水冷系统100的泄漏情况。具体地，本实用新型提出通过同时监测冷却回路中的压力变化以及热端散热器的进水管路和回水管路上是否存在漏液来判断水冷系统100的泄漏，从而避免现有技术中的泄漏监测方式单一且各自独立导致的监测结果可靠性、准确性低的问题。
如图1所示，水冷系统100包括泄漏监测系统，该泄漏监测系统包括压力变送器30和漏液传感器40。压力变送器30是一种将压力转换成气动信号或电动信号进行控制和远传的设备，可将测压元件传感器感受到的气体、液体等物理压力参数转变成标准的电信号，供给指示报警仪、调节器等二次仪表进行测量、指示和过程调节。
优选地，压力变送器30可以设置在泵20的进口阀块21和/或出口阀块22上，以感测泵20附近的冷却回路中的水压压力的变化。压力变送器30还可以是设置在进口阀块21和出口阀块22上用于监测泵20自身压力降性能的装置。如果冷却回路中发生泄漏，那么冷却回路中的水压大小将发生变化，设置在泵20附近的压力变送器30能够有效地监测到水压大小的变化。
漏液传感器40可以设置在热端散热器10的进水管路和/或回水管路上。
此外，泄漏监测系统还包括控制单元60(如图3所示)，控制单元60与压力变送器30和漏液传感器40电连接，并监测压力变送器30和漏液传感器40两者的信号，从而根据这两者的信号来判断水冷系统是否漏水以及漏水位置。
热端散热器10可以是单个散热器，也可以是多个并联的散热元件。
根据本发明实施例的泄漏监测系统可以用于监测设置在风力发电机的定子上的热端散热器及其进水管路和回水管路是否发生泄漏。下面，以此为示例来描述根据本发明的实施例的泄漏监测系统。对于风力发电机组的定子结构而言，为了对定子结构的各个位置进行有效且均匀的冷却，如图2所示，热端散热器10可以包括多个散热元件11，多个散热元件11可以相互并联连接，以对定子的不同区域分别进行冷却。
散热元件11可以为片状，以与定子的表面进行紧密贴合。热端散热器10的进水管路可以包括进水总管12和多个进水支管13，热端散热器10的回水管路可以包括回水总管15和多个回水支管14。进水总管12和回水总管15可以盘绕为近似圆形形状，多个进水支管13和回水支管14分别从进水总管12和回水总管15分支，相互隔开并呈放射状向外分散，并大致沿着与定子的轴向方向平行的方向延伸。多个散热元件11中的每一个连接到一个进水支管和一个回水支管。多个散热元件11可以沿着发电机定子的圆周方向彼此间隔开地布置，并且多个散热器元件11可以沿着圆周方向布置在定子的径向外圆周表面或径向内圆周表面上。当发电机结构为内定子和外转子结构时，多个散热器元件11布置在定子的径向内圆周表面上，当发电机结构为外定子和内转子结构时，多个散热器元件11布置在定子的径向外圆周表面上。
如图2所示，以12个散热元件、12个进水支管、12个回水支管为例示出了热端散热器10的结构，但散热元件的数量、尺寸及形状不受限制。散热元件11可以沿着圆周方向均匀地间隔开，或者在圆周方向上对称地布置。
如图1所示，在热端散热器10包括多个散热元件11的情况下，可以在每个进水支管和回水支管上设置漏液传感器40。作为示例，漏液传感器40可以为水浸绳传感器，每个水浸绳传感器可以缠绕在每个进水支管13和每个回水支管14上。通过缠绕水浸绳传感器，可以在特定长度范围上监测进水支管13和回水支管14上是否存在漏液。
如图3所示，泄漏监测系统可以包括控制单元60以及与控制单元60电连接的压力变送器30、漏液传感器40、压力降报警模块61和漏液报警模块62。
泄漏监测系统可以包括设置在泵20的出口阀块22上的电动球阀执行器23和泵启停开关24，用于控制泵20的流量和启停。控制单元60还可以与电动球阀执行器23和泵启停开关24电连接，以控制电动球阀执行器23和泵启停开关24的操作。此外，控制单元60还可以与风力发电机组的主控制系统70电连接。
控制单元60可以被配置为监测压力变送器30和漏液传感器40的信号，并对信号进行放大、修形、逻辑运算，并根据监测到的压力变送器30的信号而控制压力降报警模块61的报警，以及根据监测到的漏液传感器40的信号而控制漏液报警模块62的报警。另外，控制单元60还可以被配置为根据压力降报警模块61和/或漏液报警模块62的报警信号而控制电动球阀执行器23和泵启停开关24的操作，以控制泵20的流量或启停。必要时，控制单元60还可以根据压力降报警模块61和/或漏液报警模块62的报警信号而与风力发电机组的主控制系统70电连接，从而进行远程控制。
具体地，压力变送器30监测冷却回路中的水压大小的变化(例如，水压的降低)，并将压力变送器30的压力信号转换为电信号。当根据压力信号判断为泄漏发生时，由压力信号转换的电信号将被传输到控制单元60，控制单元60控制压力降报警模块61报警。此外，当进水支管13和回水支管路14出现泄漏时，漏液传感器40的电信号将发生改变并且传输到控制单元60，由控制单元60控制漏液报警模块62报警。此外，控制单元60可以控制屏幕显示漏液传感器40的编号及泄漏位置。
本实用新型提出采用监测冷却回路的压力的压力变送器30和监测热端散热器10的进水管路和回水管路上是否存在液体的漏液传感器40两者协同监测的方式，使两者的监测结果互相验证，由此来提高水冷系统泄漏监测的可靠性。
例如，可以监测泄漏报警模块62是否报警，若泄漏报警模块62无报警，则说明水冷系统无泄漏，机组可继续运行；若泄漏报警模块62报警(同时能够显示导致报警的漏液传感器40的编号以及泄漏位置)，则可以监测压力降报警模块61是否报警，若压力降报警模块61无报警，这说明可能存在非泄漏因素导致漏液传感器40报警(如冷凝水珠等)，在这种情况下，可选择适合时机进行登机检查，排查故障；若压力降报警模块61报警，则说明系统发生泄漏，需立刻停机维护，在这种情况下，控制单元60可响应于压力降报警模块61和漏液报警模块62同时报警的报警信号，控制泵的电动球阀执行器23和泵启停开关24的操作，以通过电动球阀执行器23控制出口阀块22内的流道的关闭以将冷端散热器50和热端散热器10之间的冷却回路阻断，并且通过泵启停开关24的操作来停用泵20，从而对水冷系统进行故障排查。
本发明通过监测压力变送器和漏液传感器两者的信号，以多监测信号相互验证、相互协同的方式判断水冷系统的泄漏，能够提高风力发电机组水冷系统泄漏监测的可靠性。
此外，通过控制系统的协同，监测到水冷系统泄漏后控制显示漏液传感器的编号及泄漏位置，并与主控系统电连接及时停机维护，及时避免泄漏对风力发电机组造成的破坏性影响以及重大经济损失。
上面对本实用新型的具体实施方式进行了详细描述，虽然已表示和描述了一些实施例，但本领域技术人员应该理解，在不脱离由权利要求限定其范围的本实用新型的原理和精神的情况下，可以对这些实施例进行组合、修改和完善(例如，可以对本实用新型的不同技术特征进行组合以得到新的技术方案)。这些组合、修改和完善也应在本实用新型的保护范围内。
Claims (9)
1.一种水冷系统，所述水冷系统(100)包括设置在风力发电机的定子上的热端散热器(10)、设置在冷却回路中的泵(20)以及冷端散热器(50)，其特征在于，所述水冷系统(100)还包括泄漏监测系统，所述泄漏监测系统包括：
压力变送器(30)，设置在所述泵(20)的进口阀块(21)和/或出口阀块(22)上；
漏液传感器(40)，设置在所述热端散热器(10)的进水管路和/或回水管路上；
控制单元(60)，与所述压力变送器(30)和所述漏液传感器(40)电连接并监测所述压力变送器(30)和所述漏液传感器(40)两者的信号。
2.根据权利要求1所述的水冷系统，其特征在于，所述热端散热器(10)包括多个散热元件(11)，并且所述进水管路包括进水总管(12)和与所述进水总管(12)流体连通的多个进水支管(13)，所述回水管路包括回水总管(15)和与所述回水总管(15)流体连通的多个回水支管(14)，每个散热元件(11)通过相应的进水支管(13)和回水支管(14)分别流体连通到所述进水总管(12)和所述回水总管(15)。
3.根据权利要求2所述的水冷系统，其特征在于，所述多个散热元件(11)沿着发电机的定子的圆周方向彼此间隔开地布置，并且所述多个散热元件(11)布置在所述定子的径向内圆周表面或径向外圆周表面上。
4.根据权利要求2或3所述的水冷系统，其特征在于，所述漏液传感器(40)为多个漏液传感器(40)，各个漏液传感器(40)分别设置在每个散热元件(11)的进水支管(13)和回水支管(14)上。
5.根据权利要求4所述的水冷系统，其特征在于，所述漏液传感器(40)为水浸绳传感器，所述水浸绳传感器缠绕在所述进水支管(13)和所述回水支管(14)上。
6.根据权利要求1所述的水冷系统，其特征在于，所述泄漏监测系统还包括压力降报警模块(61)和漏液报警模块(62)，所述控制单元(60)还与所述压力降报警模块(61)和所述漏液报警模块(62)电连接，并且所述控制单元(60)根据监测到的所述压力变送器(30)的信号而控制所述压力降报警模块(61)的报警，并根据监测到的所述漏液传感器(40)的信号而控制所述漏液报警模块(62)的报警。
7.根据权利要求6所述的水冷系统，其特征在于，所述控制单元(60)还与设置在所述泵(20)的出口阀块(22)上的电动球阀执行器(23)以及用于控制所述泵(20)的启停的泵启停开关(24)电连接，所述控制单元(60)还根据所述压力降报警模块(61)和/或所述漏液报警模块(62)的报警信号而控制所述电动球阀执行器(23)和所述泵启停开关(24)的操作。
8.一种风力发电机组，其特征在于，包括如权利要求1至7中任一项所述的水冷系统。
9.根据权利要求8所述的风力发电机组，其特征在于，所述控制单元(60)还与所述风力发电机组的主控制系统(70)电连接。
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| CN116608100A (zh) * | 2023-07-20 | 2023-08-18 | 特力佳（天津）风电设备零部件有限公司 | 海上风力发电机组的液体循环冷却系统及其监控方法 |
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Cited By (3)
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|---|---|---|---|---|
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| CN116608100A (zh) * | 2023-07-20 | 2023-08-18 | 特力佳（天津）风电设备零部件有限公司 | 海上风力发电机组的液体循环冷却系统及其监控方法 |
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