CN212063767U - 调相机冷却系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了调相机冷却系统，包括通过管路连接的主过滤器组、调相机空气冷却器、脱气罐、主循环泵组、空气散热器和蒸发冷却塔，其中，所述蒸发冷却塔内具有挡水板，所述挡水板将蒸发冷却塔内部分成左右布置的第一腔体和第二腔体，所述第一腔体内设有换热盘管和位于换热盘管下方的横流填料，换热盘管上方设有第一新风进口和喷淋系统，横流填料的前方设有第二新风进口，所述第二腔体具有热风出口，所述换热盘管具有与空气散热器连接的第一接口和与主循环泵组连接的第二接口。本实用新型通过冷却介质循环通过主循环泵组进入空气冷却器和蒸发冷却塔，将调相机产生的热量带到室外进行热交换，保证调相机能在额定工作温度下工作。

Description

调相机冷却系统

技术领域

本实用新型涉及调相机冷却研究领域中的一种冷却系统，特别是一种调相机冷却系统。

背景技术

同步调相机作为一种最早采用的无功补偿设备，它还具以下优点：具有跟踪速度快，能抑制闪变或冲击；补偿范围广，容性、感性均可；故障率低；有调整电压平滑；单机容量大，可达数十万Var，可以有效支撑电网电压和提高电网的稳定性。因此，同步调相机是大型电网首选的无功补偿设备。

然而同步调相机在运作时容易发热，故需要一种散热方式对同步调相机进行有效的散热使其能够工作在额定工作温度下。

实用新型内容

本实用新型的目的在于至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提供一种调相机冷却系统，以对调相机进行冷却，使其能在额定工作温度下工作。

根据本实用新型的第一方面实施例，提供调相机冷却系统，包括通过管路连接的主过滤器组、调相机空气冷却器、脱气罐、主循环泵组、空气散热器和蒸发冷却塔，其中，

所述蒸发冷却塔内具有挡水板，所述挡水板将蒸发冷却塔内部分成左右布置的第一腔体和第二腔体，所述第一腔体内设有换热盘管和位于换热盘管下方的横流填料，换热盘管上方设有第一新风进口和喷淋系统，横流填料的前方设有第二新风进口，所述第二腔体具有热风出口，所述换热盘管具有与空气散热器连接的第一接口和与主循环泵组连接的第二接口。

根据本实用新型第一方面实施例所述的调相机冷却系统，所述蒸发冷却塔底部设有与第一腔体连通的集水腔，所述喷淋系统包括喷淋泵以及位于第一新风进口和换热盘管之间的多个喷淋头，所述喷淋头通过管路与喷淋泵的出水口连接，所述喷淋泵的进水口通过管路连通至集水腔。

根据本实用新型第一方面实施例所述的调相机冷却系统，所述集水腔设有蒸发器补水系统。

根据本实用新型第一方面实施例所述的调相机冷却系统，所述主循环泵组的出口和脱气罐的入口之间并联有润滑油冷却器。

根据本实用新型第一方面实施例所述的调相机冷却系统，所述空气散热器具有多台引风式风机。

根据本实用新型第一方面实施例所述的调相机冷却系统，所述脱气罐上设有电加热器。

根据本实用新型第一方面实施例所述的调相机冷却系统，所述第二接口和主循环泵组的入口之间并联有过滤支路，所述过滤支路包括依次设置的离子罐、第一过滤器和膨胀罐，所述膨胀罐外接氦气瓶。

根据本实用新型第一方面实施例所述的调相机冷却系统，所述离子罐和第一过滤器之间设有系统补水系统。

根据本实用新型第一方面实施例所述的调相机冷却系统，所述空气散热器的进口和出口之间设有第一旁通管路。

根据本实用新型第一方面实施例所述的调相机冷却系统，所述第一接口和第二接口之间设有第二旁通管路。

本实用新型的有益效果是：本实用新型通过冷却介质循环通过主循环泵组进入空气冷却器和蒸发冷却塔，将调相机产生的热量带到室外进行热交换，冷却介质冷却后循环进入调相机空气冷却器和/或润滑油冷却器，将调相机空气冷却器和/或润滑油冷却器的热量带走，保证调相机能在额定工作温度下工作；本实用新型还通过设置过滤支路过滤杂质和离子，从而确保内冷却介质的高洁净度。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单说明。显然，所描述的附图只是本实用新型的一部分实施例，而不是全部实施例，本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他设计方案和附图。

图1是本实用新型实施例的结构示意图。

具体实施方式

本部分将详细描述本实用新型的具体实施例，本实用新型之较佳实施例在附图中示出，附图的作用在于用图形补充说明书文字部分的描述，使人能够直观地、形象地理解本实用新型的每个技术特征和整体技术方案，但其不能理解为对本实用新型保护范围的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，若干的含义是一个或者多个，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。

本实用新型的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本实用新型中的具体含义。

参照图1，调相机冷却系统，包括通过管路依次连接的主过滤器组、调相机空气冷却器22、脱气罐17、主循环泵组、空气散热器11和蒸发冷却塔10，其中，为防止循环冷却水在快速流动中可能冲刷脱落的刚性颗粒进入调相机空气冷却器22，在调相机空气冷却器22进水主管路上设置主过滤器组，主过滤器组包括两台并联设置的主过滤器23，主过滤器23为机械过滤器(精度为100μm)，机械过滤器采用网孔标准水阻小的不锈钢滤芯。主过滤器23设压差开关提示滤芯污垢程度，提醒操作人员在线手动清；需要说明的是，在本实用新型中流动的冷却介质为去离子水，冷却介质温度：10℃～65℃。

主循环泵组包括两条并联设置的主循环泵24，主循环泵24为离心泵，主循环泵24进出口与管道连接部分采用软连接，主循环泵24设计有轴封漏水检测装置，及时检测轻微漏水。主循环泵24的前后设置有阀门，以便主循环泵24故障检修。需要说明书的是，主循环泵24的进出口应设置不锈钢的波纹补偿器，该波纹补偿器的主要作用是用于缓冲主循环泵24运行时产生的机械应力。波纹补偿器轴向补偿量为5mm，横向补偿量为2mm。

调相机空气冷却器22和脱气罐17之间设有第一控制阀组21，第一控制阀21组用于控制调相机空气冷却器22和脱气罐17之间开闭状态，需要说明的是，脱气罐17的入口和出口之间设有第三旁通支路38，第三旁通支路38用于检修脱气罐17。

脱气罐17置于主循环泵24的入口处，脱气罐17的罐顶设自动排气阀，完成冷却水中排气功能。

所述蒸发冷却塔10内具有挡水板32，所述挡水板32将蒸发冷却塔10内部分成左右布置的第一腔体28和第二腔体34，所述第一腔体28内设有换热盘管29和位于换热盘管29下方的横流填料，换热盘管29上方设有第一新风进口37和喷淋系统，横流填料的前方设有第二新风进口27，所述第二腔体34具有热风出口31，所述换热盘管29具有与空气散热器11连接的第一接口和与主循环泵组连接的第二接口。挡水板32具有防腐烂、抗生物侵害的作用，保证水的飘逸率少于0.001，确保设备使用的稳定性和高安全性。

当环境温度≤20℃时，仅空气散热器11投入运行，蒸发冷却塔10不运行。空气散热器11中的风机100％转速运行。

当环境温度＞20℃时，空气散热器11和蒸发冷却塔10同时运行。蒸发冷却塔10能够把冷却介质的温度降低到相当于接近空气湿球温度。

蒸发冷却塔10工作时，第一新风进口37和第二新风进口27同时进风，喷淋系统喷出的喷淋水自上而下先经过换热盘管29的外侧，再经过横流填料，并通过喷淋泵33在蒸发冷却塔10循环，冷却介质沿着从下往上的方向在换热盘管29内流动。当然，冷却介质的流向也能如图1所示，冷却介质沿着从上往下的方向在换热盘管29内流动。冷却介质的热量通过其与管壁的对流换热传给换热盘管29的管壁，其温度降低；这部分热量再经换热盘管29法人管壁传给换热盘管29法人管外壁上流动的喷淋水，喷淋水一边从换热盘管29的管壁吸热，一边与空气换热，通过显热和潜热两种形式将部分热量传递给空气，由空气带走并排放到大气中。而余下的热量使喷淋水温度升高，喷淋水向下流过横流填料时，在横流填料表面分散形成细小水滴或水膜并减缓水的流速的，同时从第二新风进口27进入的新风自下而上流动，与喷淋水进行充分的热交换，使喷淋水的温度降低，然后循环使用。需要说明的是，对换热盘管29而言，喷淋水和新风都从换热盘管29的顶部进入，与换热盘管29成叉流。对横流填料而言，喷淋水从上到下，新风从左到右，是典型的横流。

具体的，第一新风进口37和第二新风进口27配置长寿命的全封闭变频电机，全封闭变频电机处于塔外的干区，远离塔内湿热水汽。进一步，全封闭变频电机采用轴流式风机，轴流式风机运行时空气和喷淋水以顺畅、平行和向下的路径流过盘管表面，维持了完全的管外覆盖。在这种平行的流动方式下，水不会由于空气流动的影响出现与管底侧分离的现象，从而消除了有利于水垢形成的干点。

在一些实施例中，所述蒸发冷却塔10底部设有与第一腔体28连通的集水腔26，所述喷淋系统包括喷淋泵33以及位于第一新风进口37和换热盘管29之间的多个喷淋头30，所述喷淋头30通过喷淋水管与喷淋泵33的出水口连接，所述喷淋泵33的进水口通过管路连通至集水腔26。喷淋水与第二新风进口27的新风进行热交换后，经集水盘进入集水腔26，集水腔26的喷淋水经喷淋泵33送至喷淋头30进行喷淋。需要说明的是，喷淋水管的材料采用PVC，喷嘴材料采用ABS，法兰密封圈材质PTFE。两台喷淋泵33共用一根进水母管，每个喷淋泵33的进口设置蝶阀，喷淋泵33的出口设置止回阀和蝶阀、压力表，喷淋泵33的出口母管设置压力变送器。喷淋泵33的总管上设置排水支管和阀门，排水支管接冷却塔排污管，防止冬季停运且室外气温较低时喷淋水结冰。

在一些实施例中，由于喷淋水的不断蒸发，水中的离子浓度会越来越高，对管道系统造成危害，因此，为保持喷淋水离子浓度保持在一定的范围内，需要对喷淋水进行排放和补充，集水腔26设有蒸发器补水系统25和集水排水阀，蒸发器补水系统25通过管道外接水源。打开集水腔排水阀，能将集水腔26内的喷淋水排出，通过蒸发器补水系统25补充喷淋水。

在一些实施例中，所述主循环泵组的出口和脱气罐17的入口之间并联有润滑油冷却器20。润滑油冷却器20和脱气罐17之间设有第二控制阀组19。第一控制阀组和第二控制阀组19分别用于调相机空气冷却器22和润滑油冷却器20是否与脱气罐17连通，进而实现对调相机空气冷却器22和/或润滑油冷却器20进行冷却。

在一些实施例中，空气散热器11的换热管束为不锈钢管铝翅片，管束为不锈钢304L，换热管束设计压力1.0MPa。换热管束设置一定的坡度，最高处设置有性能可靠的排气设施，管程最低处配置有可彻底放空的放空设施，以便于冬季设备不运行时，将管束内的水顺利放空。

由于现有技术中的空气散热器11采用鼓风式时容易造句成热风循环，同时容易受外界自然风的影响。为了提高了空气散热器11的出风风速，避免了热风循环，有利于空气冷却器的运行，空气散热器11具有多台引风式风机。进一步，引风式风机安装在空气散热器11顶部，方便现场检修维护。需要说明的是，引风式风机配置低转速、小功率、高性能的电机，风机扇叶与马达外转子为一体式，在同样风量风压情况下，叶片外圆的圆周速度可使风机噪声明显降低。引风式风机通过增大风室、风筒内部面积，降低由于气流扰动形成的噪声。引风式风机采用变频调速控制，保证温度的平稳调节，当调相机空气冷却器22进水温度降低时降低转速，从而降低噪声。另外，引风式风机组成9个换热单元设置在空气散热器11，每个换热单元内具有12台引风式风机。

在一些实施例中，避免水温度过低，所述脱气罐17上设有电加热器18。电加热器18用于冬天温度极低或调相机停运时的循环水温度调节。电加热器18运行时，必须保持管路内冷却介质的流动。电加热器18有5根，每根电加热器18的功率为60kW。

在一些实施例中，所述第二接口和主循环泵组的入口之间并联有过滤支路，过滤支路主要吸附内冷却回路中部分冷却水的阴阳离子，通过对冷却水中离子的不断脱除，从而抑制在长期运行条件下金属接液材料的电解腐蚀或其它电气击穿等不良后。所述过滤支路包括依次设置的离子罐13、第一过滤器14和膨胀罐15，所述膨胀罐15外接氦气瓶16。其中，离子罐13内填充离子交换树脂，离子交换树脂采用工业电子级混合树脂，吸附容量大，耐高温，高流速，专用于微量离子的去除。去离子水量在系统正常运行时为设定值。当电导率传感器检测到高值时，自动发出报警信号，提示站内值班人员更换离子交换树脂，如无特殊污染源，更换单台树脂的周期为3年。

在一些实施例中，所述离子罐13和第一过滤器14之间设有系统补水系统12。膨胀罐15置与氦气瓶16联动以保持管路压力恒定、与系统补水系统12和过滤支路共同完成介质的补给。膨胀罐15可缓冲系统因温度变化而产生的体积变化。膨胀罐15外侧设置2套独立的电容式液位计(带远传)和1套磁翻板式液位计(不带远传)，可显示膨胀罐15中的液位。液位传感器具有自检功能，当传感器故障或测量值超范围时自动提前退出运行，不会导致保护误动。当液位到达低点时，发出报警信号，并在报警前进行自动补水。当液位到达超低点时，发出跳闸信号，并远程停运系统，提示操作人员检修。同时，膨胀罐15的液位传感器传输线性连续信号，当液位传感器检测到膨胀罐15液位下降速率超过整定值，则判断系统管路或设备可能有泄漏，并根据液位下降速率，分别发出小泄漏报警(24小时泄漏报警)或大漏水跳闸信号。

在一些实施例中，为了方便对空气散热器11进行检修，所述空气散热器11的进口和出口之间设有第一旁通管路35。第一旁通管路35的一端或者两端设有控制阀。在系统正常运行时，通过控制阀的实现第一旁通管路35连通，此时，蒸发冷却塔10正常工作。

在一些实施例中，为了方便对蒸发冷却塔10进行检修，所述第一接口和第二接口之间设有第二旁通管路36。第二旁通管路36的一端或者两端设有控制阀。在系统正常运行时，通过控制阀的实现第二旁通管路36连通，此时，空气散热器11正常工作。

以上是对本实用新型的较佳实施方式进行了具体说明，但本发明创造并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本实用新型精神的前提下还可作出种种的等同变型或替换，这些等同的变型或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。

Claims (10)

1.调相机冷却系统，其特征在于：包括通过管路连接的主过滤器组、调相机空气冷却器、脱气罐、主循环泵组、空气散热器和蒸发冷却塔，其中，

所述蒸发冷却塔内具有挡水板，所述挡水板将蒸发冷却塔内部分成左右布置的第一腔体和第二腔体，所述第一腔体内设有换热盘管和位于换热盘管下方的横流填料，换热盘管上方设有第一新风进口和喷淋系统，横流填料的前方设有第二新风进口，所述第二腔体具有热风出口，所述换热盘管具有与空气散热器连接的第一接口和与主循环泵组连接的第二接口。

2.根据权利要求1所述的调相机冷却系统，其特征在于：所述蒸发冷却塔底部设有与第一腔体连通的集水腔，所述喷淋系统包括喷淋泵以及位于第一新风进口和换热盘管之间的多个喷淋头，所述喷淋头通过管路与喷淋泵的出水口连接，所述喷淋泵的进水口通过管路连通至集水腔。

3.根据权利要求2所述的调相机冷却系统，其特征在于：所述集水腔设有蒸发器补水系统。

4.根据权利要求1所述的调相机冷却系统，其特征在于：所述主循环泵组的出口和脱气罐的入口之间并联有润滑油冷却器。

5.根据权利要求1所述的调相机冷却系统，其特征在于：所述空气散热器具有多台引风式风机。

6.根据权利要求1所述的调相机冷却系统，其特征在于：所述脱气罐上设有电加热器。

7.根据权利要求1所述的调相机冷却系统，其特征在于：所述第二接口和主循环泵组的入口之间并联有过滤支路，所述过滤支路包括依次设置的离子罐、第一过滤器和膨胀罐，所述膨胀罐外接氦气瓶。

8.根据权利要求7所述的调相机冷却系统，其特征在于：所述离子罐和第一过滤器之间设有系统补水系统。

9.根据权利要求1所述的调相机冷却系统，其特征在于：所述空气散热器的进口和出口之间设有第一旁通管路。

10.根据权利要求1所述的调相机冷却系统，其特征在于：所述第一接口和第二接口之间设有第二旁通管路。

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