CN211742865U - 一种用于海上风力发电的发电机组变压器冷却装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种用于海上风力发电的发电机组变压器冷却装置，属于风力发电技术领域；其包括设于每个变压器箱上端的轴流风机以及安装在变压器箱下端的连接气箱，且多个连接气箱相互连通；轴流风机、连接气箱均和变压器箱内部连通，风电机组塔筒的上方还设有散热管，散热管的两端分别和变压器室的上端以及连接气箱固定连接，且散热管的两端分别处于变压器室的左右两端设置。本实用新型具有提高散热效率的效果。

Description

一种用于海上风力发电的发电机组变压器冷却装置

技术领域

本实用新型涉及风力发电技术领域，尤其是涉及一种用于海上风力发电的发电机组变压器冷却装置。

背景技术

在风电机组中，变压器是风电机组中最重要的部件之一，风力发电机产生的电能需要通过变压器进行转换才能使用。目前，陆地上的风电机组的变压器都是放置在塔筒的外部，这种安装方式有利于变压器的维护及散热。但海上风电机组由于海上安装空间条件以及环境条件的限制，不可能为变压器再在塔筒外部单独设置空间。

现有技术中，用于海上风电机组通常将变压器置于塔筒的底部。这样的布局虽然解决了海上安装空间狭小的问题，但变压器的散热问题并没有得到解决。海上风电机组的塔筒内部属于比较密闭的环境，而变压器在工作过程中将产生大量的热量，并且变压器要求工作环境温度不能高于70摄氏度，因此，现有技术中的海上风电机组存在散热效率低的问题。

实用新型内容

针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的是提供一种用于海上风力发电的发电机组变压器冷却装置。

本实用新型的上述实用新型目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种用于海上风力发电的发电机组变压器冷却装置，包括风电机组塔筒、安装在风电机组塔筒下端变压器室以及安装在变压器室内的多个变压器箱，还包括设于每个变压器箱上端的轴流风机以及安装在变压器箱下端的连接气箱，且多个连接气箱相互连通；

轴流风机、连接气箱均和变压器箱内部连通，风电机组塔筒的上方还设有散热管，散热管的两端分别和变压器室的上端以及连接气箱固定连接，且散热管的两端分别处于变压器室的左右两端设置。

通过采用上述技术方案，轴流风机的转动使变压器箱内形成从下往上的对流气体，位于变压器箱下部的连接气箱形成负压，从而使散热管内形成从左往右的气流，因此使变压器室内的气体流动起来，位于风电机组塔筒上部的散热管由于自然环境的换热作用，使变压器室内的热量通过散热的作用散出，提高散热的效率，并且由于变压器室内的气体为封闭状态的，因此避免海上潮湿的气体进入到变压器内，影响变压器的使用。

本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为：所述散热管处于风电机组塔筒的上端部分呈S型设置。

通过采用上述技术方案，S型的散热管部分，能够增加气流在散热管内部流动的路径以及时间，进而使散热管内部的气流能够更好和外界进行热量的交换，达到更好的散热效率。

本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为：所述变压器箱的一侧安装有针对散热装置，针对散热装置包括固定连接在变压器箱侧壁上的两个竖直的滑轨以及安装在滑轨上的散热风机，散热风机能够沿着滑轨上下运动，变压器箱上开设有矩形的通孔，通孔可供风力的通过。

通过采用上述技术方案，针对散热装置能够对电器元件进行针对性的吹风，进而能够更好的对电器元件进行散热，提高散热的效率，散热风机能沿着滑轨上下移动，进而能够使散热风机移动到热量更高的电器元件处进行散热。

本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为：所述变压器箱内部固定连接有竖直的安装杆，安装杆设置有控制散热风机针对高温区进行散热的控制装置。

通过采用上述技术方案，控制装置能够控制散热风机停留在电器元件高温区域，使散热风机能够进行针对性的散热，进而提高散热的效率。

本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为：所述控制装置包括安装在安装杆上的温度传感器以及光敏开关接收器；

散热风机的外壳上安装有光敏开关发射器，光敏开关接收器、光敏开关发射器和温度传感器水平位置相对应；

变压器箱的一侧固定连接有控制箱，控制箱的内部安装有PLC控制器，PLC控制器与电动推杆、温度传感器、光敏开关接收器以及光敏开关发射器耦接。

通过采用上述技术方案，采用PLC控制器进行控制，结构简单，程序方便设置，能够更好的对电动推杆进行控制。

本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为：所述变压器箱的下部固定连接有工字钢，工字钢通过紧固螺栓与变压器箱栓接在一起。

通过采用上述技术方案，工字钢栓接在变压器箱上，且工字钢具有凹槽方便容纳紧固螺栓，进而方便变压器箱的安装。

综上所述，本实用新型包括以下至少一种有益技术效果：

1.多个变压器箱的连接气箱通过连接管连接在一起，连接气箱上连接有散热管，散热管远离连接气箱的一端和变压器室上端固定连接，散热管的一部分处于风电基座塔筒的上方暴露在自然环境中，变压器箱以及变压器室内部的气流能够进入散热管内，从而实现和外界环境的热量交换，且变压器室内部的气流处于封闭状态，能够避免海上的潮湿气体进入变压器室内部，室变压器的使用不会受到影响；

2.变压器箱的上端固定连接有轴流风机，轴流风机的转动使变压器箱内形成从下往上的对流气体，位于变压器箱下部的连接气箱形成负压，从而使散热管内形成从左往右的气流，因此使变压器室内的气体流动起来。

附图说明

图1是实施例中冷却装置的结构示意图。

图2是实施例中光敏开关发射器、温度传感器、光敏开关接收器安装位置的示意图。

图3是实施例中变压器冷却装置的控制模块示意图。

图中，1、风电机组塔筒；2、变压器室；3、变压器箱；31、轴流风机；32、通孔；33、控制箱；4、散热管；5、连接气箱；51、连接管；6、针对散热装置；61、滑轨；62、移动架；63、散热风机；631、光敏开关发射器；64、电动推杆；65、安装杆；651、温度传感器；652、光敏开关接收器；7、工字钢；8、紧固螺栓。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

参照图1，为本实用新型公开的一种用于海上风力发电的发电机组变压器冷却装置，包括风电机组塔筒1、固定连接在风电机组塔筒1的下端的变压器室2、安装在变压器室2内部得多个变压器箱3；风电机组塔筒1的上方设有散热管4，散热管4能够将变压器室2内部的热量散发出去，避免变压器室2内部的热量堆积。

参照图1，每个变压器箱3的下方均固定连接有连接气箱5，连接气箱5与变压器箱3内部连通，且多个连接气箱5通过连接管51相互连通，散热管4的两端分别和多个连接气箱5中的一个以及变压器室2的上端固定连接，且散热管4的两端分别靠近变压器室2的左右两端设置；变压器箱3的上端安装有轴流风机31，轴流风机31能够产生风力，还能够将风力送入连接气箱5内部，风力从连接气箱5进入散热管4内部，然后在散热管4内部流通，从而能够实现气流从上而下的循环，且散热管4的上部分处于风电机组塔筒1的上方，能够利用外界的自然环境散热，且变压器室2内部的气流在散热管4内部流动，能够使变压器室2处于封闭的状态，因此避免海上潮湿的气体进入到变压器室2内，影响变压器的使用。

参照图1，散热管4处于风电机组塔筒1上的部分呈S型设置，S型设置的散热管4能够增加散热管4和外部环境的接触面积，也能够增加变压器室2内部的气流在散热管4处于外界环境部分的流通路径时间，进而增加散热的效果，能够更好的进行冷热交换。

参照图1和图2，变压器箱3的侧壁上还设有针对散热装置6，针对散热装置6包括两个固定连接在变压器箱3侧壁上的滑轨61以及安装在滑轨61上的移动架62，两个滑轨61竖直且平行设置；移动架62上安装有散热风机63，移动架62的下方设有固定连接在变压器箱3上的电动推杆64，电动推杆64的伸缩杆和移动架62固定连接；变压器箱3的侧壁上开设有矩形的通孔32，通孔32处于两个滑轨61之间，变压器箱3内部的某个电器元件发热严重时，电动推杆64能够推动移动架62运动，从而使散热风机63能够对齐发热严重的电器元件进行散热，进行针对的散热，进而提高工作效率。

参照图2和图3，针对散热装置6还包括安装在变压器箱3内部的竖直的安装杆65，安装杆65上两个相对的侧壁上均匀的安装有温度传感器651、光敏开关接收器652，且温度传感器651处于安装杆65靠近电器元件的一侧，散热风机63外壳上固定连接有光敏开关发射器631；变压器箱3的侧壁上还安装有控制箱33，控制箱33内部安装有PLC控制器，PLC控制器、电动推杆64、温度传感器651、光敏开关接收器652以及光敏开关发射器631相互耦接，故在变压器箱3内的某处元件发热量过大时，此时被温度传感器651感测到，通过PLC控制器的作用，使位置相对应的光敏开关接收器652通电，由于光敏开关发射器631的作用，使散热风机63停止到此处进行针对的散热，进一步提高散热效率。

参照图1，变压器箱3的下部固定连接有工字钢7，工字钢7通过紧固螺栓8与变压器箱3相固定连接，便于变压器箱3的安装，提高安装变压器箱3时的工作效率。

本实施例的实施原理为：轴流风机31的转动使变压器箱3内形成从下往上的对流气体，位于变压器箱3下部的连接气箱5形成负压，从而使散热管4内形成从左往右的气流，因此使变压器室2内的气体流动起来，位于风电机组塔筒1上部的散热管4由于自然环境的换热作用，使变压器室2内的热量通过散热管4的作用散出，并且由于变压器室2内的气体为封闭状态的，因此避免海上潮湿的气体进入到变压器室2内，影响变压器的使用，当变压器箱3内的某处元件发热量过大时，此时被温度传感器651感测到，通过PLC控制器的作用，使位置相对应的光敏开关接收器652通电，由于光敏开关发射器631的作用，使散热风机63停止到此处进行针对的散热，进一步提高散热效率。

本具体实施方式的实施例均为本实用新型的较佳实施例，并非依此限制本实用新型的保护范围，故：凡依本实用新型的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种用于海上风力发电的发电机组变压器冷却装置，包括风电机组塔筒（1）、安装在风电机组塔筒（1）下端变压器室（2）以及安装在变压器室（2）内的多个变压器箱（3），其特征在于：还包括设于每个变压器箱（3）上端的轴流风机（31）以及安装在变压器箱（3）下端的连接气箱（5），且多个连接气箱（5）相互连通；

轴流风机（31）、连接气箱（5）均和变压器箱（3）内部连通，风电机组塔筒（1）的上方还设有散热管（4），散热管（4）的两端分别和变压器室（2）的上端以及连接气箱（5）固定连接，且散热管（4）的两端分别处于变压器室（2）的左右两端设置。

2.根据权利要求1所述的一种用于海上风力发电的发电机组变压器冷却装置，其特征在于：所述散热管（4）处于风电机组塔筒（1）的上端部分呈S型设置。

3.根据权利要求1所述的一种用于海上风力发电的发电机组变压器冷却装置，其特征在于：所述变压器箱（3）的一侧安装有针对散热装置（6），针对散热装置（6）包括固定连接在变压器箱（3）侧壁上的两个竖直的滑轨（61）以及安装在滑轨（61）上的散热风机（63），散热风机（63）能够沿着滑轨（61）上下运动，变压器箱（3）上开设有矩形的通孔（32），通孔（32）可供风力的通过。

4.根据权利要求3所述的一种用于海上风力发电的发电机组变压器冷却装置，其特征在于：所述变压器箱（3）侧壁上还固定连接有竖直向上的电动推杆（64），电动推杆（64）的伸缩杆上端和移动架（62）固定连接。

5.根据权利要求3所述的一种用于海上风力发电的发电机组变压器冷却装置，其特征在于：所述变压器箱（3）内部固定连接有竖直的安装杆（65），安装杆（65）设置有控制散热风机（63）针对高温区进行散热的控制装置。

6.根据权利要求5所述的一种用于海上风力发电的发电机组变压器冷却装置，其特征在于：所述控制装置包括安装在安装杆（65）上的温度传感器（651）以及光敏开关接收器（652）；

散热风机（63）的外壳上安装有光敏开关发射器（631），光敏开关接收器（652）、光敏开关发射器（631）和温度传感器（651）水平位置相对应；

变压器箱（3）的一侧固定连接有控制箱（33），控制箱（33）的内部安装有PLC控制器，PLC控制器与电动推杆（64）、温度传感器（651）、光敏开关接收器（652）以及光敏开关发射器（631）耦接。

7.根据权利要求1所述的一种用于海上风力发电的发电机组变压器冷却装置，其特征在于：所述变压器箱（3）的下部固定连接有工字钢（7），工字钢（7）通过紧固螺栓（8）与变压器箱（3）栓接在一起。

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