CN218867748U - 换流站外水冷系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种换流站外水冷系统，属于换流阀冷却技术领域。冷却塔的内层筒形结构的上部且临近顶端设有通风口，内层筒形结构的下部为储液部，所述喷水头设置于筒形结构内，所述喷水头的下侧设置有分水挡板，所述分水挡板的下侧为热交换管，所述热交换管的两侧设置高压冷却气体喷头，所述高压冷却气体喷头的喷射方向朝向热交换管；所述热交换管的下侧为储液池，所述储液池内设置有加水池，所述加水池内设置有抽水口，所述抽水口通过第三水泵和第二电磁阀连接所述热交换管的进水管。本实用新型解决了现有的换流站外水冷却系统存在突发高热时换热效率低的问题。

Description

换流站外水冷系统

技术领域

本实用新型属于换流阀冷却技术领域，具体涉及一种换流站外水冷系统。

背景技术

高压直流输电以其具有较高的经济性和优异的控制性能等突出优点，被广泛应用于远距离输电，充分发挥其高电压、远距离、大容量等优点，解决我国发电能源资源分布和负荷分布极其不均衡问题。换流阀在高压直流输电中承担着交流/直流变换的重要功能，其性能直接关系整个高压直流输电系统的可靠运行。换流阀在电流变换中的功率损耗转换为废热，换流阀功耗较大，废热热耗大，为大热耗部件，需对换流阀采取有效冷却措施，以控制其内部晶闸管等元器件温度处于允许范围内，保证换流阀稳定工作。换流阀冷却是关系换流阀乃至整个高压直流输电系统稳定可靠运行的关键问题。

现有换流阀冷却多数采用外水冷系统，现有的外水冷系统一般采用冷却塔方式，通过喷淋系统和风机将喷淋在管束表面的水膜在通风作用下发生蒸发冷却，但是，存在突发高热情况时换热效率低的问题。

实用新型内容

本实用新型目的是为了解决现有的换流站外水冷却系统存在突发高热时换热效率低的问题，提供了一种换流站外水冷系统。

本实用新型换流站外水冷系统，包括：冷却塔、高压冷却罐、第一水泵、第二水泵、第三水泵、分水挡板、喷水头和控制器；

冷却塔包括外部防护罩和内层筒形结构，所述内层筒形结构位于外部防护罩的中心，且顶端与外部防护罩的顶端固定连接；

所述内层筒形结构的上部且临近顶端设有通风口，所述喷水头设置在内层筒形结构内，向下喷水，所述喷水头的下侧设置有分水挡板，所述分水挡板为向上凸起的弧形面，所述向上凸起的弧形面的边沿与内层筒形结构的侧壁连接，所述分水挡板的下侧为热交换管，所述热交换管的两侧设置高压冷却气体喷头，所述高压冷却气体喷头喷射方向对应热交换管；所述高压冷却气体喷头通过导气管连接高压冷却罐的出气口，所述导气管上设置有第三电磁阀；所述热交换管的下侧的内层筒形结构用于作为储液池，所述储液池内设置有加水池，所述加水池为防水挡板与内层筒形结构的一部分侧壁合围而成，所述加水池的顶端设置有挡水盖，所述加水池一侧的防水挡板上设有进水口，所述进水口临近防水挡板的顶端；所述加水池内设置有抽水口，所述抽水口通过导水管连接第三水泵的进水口，所述第三水泵的出水口通过第二电磁阀与所述热交换管的进水管联通；

所述储液池的侧壁还设有进水口和出水口，所述进水口通过第一水泵连接水井，所述出水口通过第二水泵连接喷水头；

储液池和加水池内分别设置有第一液位传感器和第二液位传感器；

所述第一液位传感器和第二液位传感器分别用于采集储液池和加水池内水的液位高度；

第一液位传感器和第二液位传感器的信号输出端连接控制器的第一液位信号输入端和第二液位信号输入端，控制器的储液池加水控制信号输出端连接第一水泵的开关控制信号输入端，控制器的喷水控制信号输出端连接第二水泵的开关控制信号输入端，控制器的内循环加水控制信号输出端连接第三水泵的开关控制控制信号输入端和第二电磁阀的开关控制信号输入端；

所述热交换管上还设置有温度传感器，所述温度传感器用于采集所述热交换管的表面温度，所述温度传感器的信号输出端连接控制器的温度信号输入端，所述控制器的快速降温温度控制信号输出端连接第三电磁阀开关控制信号输入端。

进一步地，还包括加药箱，所述加药箱设置在内层筒形结构与外部防护罩之间，且与内层筒形结构临近设置，所述加药箱的出液口通过导药管穿过内层筒形结构的侧壁，进入加水池内，所述导药管上设置有第四电磁阀。

进一步地，加水池还设置有药液搅拌桨，所述药液搅拌桨设置在加水池的底部，所述药液搅拌桨通过电机带动转动，所述电机的开关控制信号输入端连接控制器的搅拌控制信号输出端。

进一步地，加药控制按钮和搅拌控制按钮，所述加药控制按钮用于控制第四电磁阀的开或关，搅拌控制按钮用于向控制器发送搅拌控制信号。

进一步地，第一水泵和第二水泵设置在外部防护罩和内层筒形结构之间。

进一步地，内层筒形结构的通风口处设置有风机，所述风机出风口朝向所述热交换管。

本实用新型所述的水冷系统采用高压罐喷冷气的方式对产生高热的情况下进行快速降温，有效的提高了冷却的效率，同时，本实用新型采用加药箱直接向需要加入循环水管内的水添加药液，并在储水池内设置加水池保证加水水池内的水是经过沉淀后的水，且本实用新型中向储水池内加水只需要开启水泵即可从水井中直接抽水，能够有效的提高降温效率。

附图说明

图1是本实用新型所述换流站外水冷系统的结构示意图；

图2是本实用新型所述换流站外水冷系统的电气原理框图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

具体实施方式一：下面结合图1和图2说明本实施方式，本实施方式所述换流站外水冷系统，包括：冷却塔1、高压冷却罐2、第一水泵3、第二水泵4、第三水泵8、分水挡板10、喷水头11和控制器16；

冷却塔1包括外部防护罩101和内层筒形结构102，所述内层筒形结构102位于外部防护罩101的中心，且顶端与外部防护罩101的顶端固定连接；

所述内层筒形结构102的上部且临近顶端设有通风口，所述喷水头11设置在内层筒形结构102内，向下喷水，所述喷水头11的下侧设置有分水挡板10，所述分水挡板10为向上凸起的弧形面，所述向上凸起的弧形面的边沿与内层筒形结构102的侧壁连接，所述分水挡板10的下侧为热交换管，所述热交换管的两侧设置高压冷却气体喷头1201，所述高压冷却气体喷头1201喷射方向对应热交换管；所述高压冷却气体喷头1201通过导气管连接高压冷却罐2的出气口，所述导气管上设置有第三电磁阀12；所述热交换管的下侧的内层筒形结构102用于作为储液池，所述储液池内设置有加水池5，所述加水池5为防水挡板与内层筒形结构102的一部分侧壁合围而成，所述加水池5的顶端设置有挡水盖，所述加水池5一侧的防水挡板上设有进水口501，所述进水口501临近防水挡板的顶端；所述加水池5内设置有抽水口6，所述抽水口6通过导水管连接第三水泵8的进水口，所述第三水泵8的出水口通过第二电磁阀9与所述热交换管的进水管联通；

所述储液池的侧壁还设有进水口和出水口，所述进水口通过第一水泵3连接水井，所述出水口通过第二水泵4连接喷水头11；

储液池和加水池5内分别设置有第一液位传感器14和第二液位传感器15；

所述第一液位传感器14和第二液位传感器15分别用于采集储液池和加水池5内水的液位高度；

第一液位传感器14和第二液位传感器15的信号输出端连接控制器16的第一液位信号输入端和第二液位信号输入端，控制器16的储液池加水控制信号输出端连接第一水泵3的开关控制信号输入端，控制器16的喷水控制信号输出端连接第二水泵4的开关控制信号输入端，控制器16的内循环加水控制信号输出端连接第三水泵8的开关控制控制信号输入端和第二电磁阀9的开关控制信号输入端；

所述热交换管上还设置有温度传感器17，所述温度传感器17用于采集所述热交换管的表面温度，所述温度传感器17的信号输出端连接控制器16的温度信号输入端，所述控制器16的快速降温温度控制信号输出端连接第三电磁阀12开关控制信号输入端。

本实施方式中，储液池和加水池内的出水口上均设置有喇叭形的广口进液结构6，所述广口进液结构的进液端设置有过滤网，所述过滤网用于对液体中固体的悬浮物进行过滤。

本实用新型采用控制器根据温度控制高压冷却罐2的电磁阀开启或关闭，有效的保证降温的同时，避免低温损伤循环水管，同时采用液位传感器采集加水池和储水池内水位液面，控制器比较采集的液面位置与设定的阈值电压，控制是否进行补水。

本实用新型中，还包括加药箱7，所述加药箱7设置在内层筒形结构102与外部防护罩101之间，且与内层筒形结构102临近设置，所述加药箱7的出液口通过导药管穿过内层筒形结构102的侧壁，进入加水池5内，所述导药管上设置有第四电磁阀701。

加水池5还设置有药液搅拌桨502，所述药液搅拌桨设置在加水池5的底部，所述药液搅拌桨502通过电机503带动转动，所述电机503的开关控制信号输入端连接控制器16的搅拌控制信号输出端。

本实用新型中采用搅拌实现对加水池内的液体进行搅拌，是药液快速均匀分布在加水池内。

加药控制按钮和搅拌控制按钮，所述加药控制按钮用于控制第四电磁阀701的开或关，搅拌控制按钮用于向控制器16发送搅拌控制信号。

本实用新型中可采用手动控制加药和搅拌，实现可根据实际地下水质对加药量的控制。

本实用新型中第一水泵3和第二水泵4设置在外部防护罩101和内层筒形结构102之间。

本实用新型中采用外部防护罩101和内层筒形结构102实现对设置在内层筒形结构102外的水泵等结构进行保护，并且可在外部防护罩101和内层筒形结构102假设保温层，能够保证避免过高或过低的温度环境对水塔内设备及温度的影响。

本实用新型中，内层筒形结构102的通风口处设置有风机，所述风机出风口朝向所述热交换管。

本实用新型结构简单，采用分水板实现对向下的水流进行分水，通过向水管上喷水并采用分机进行吹风提高换热效率，且面对突发高热情况也可以采用高压降温罐进行快速降温，保证降温效率。同时采用加药箱向加水池内加药，避免加水至循环水管内时存在微生物长期繁衍堵塞水管。

虽然在本文中参照了特定的实施方式来描述本实用新型，但是应该理解的是，这些实施例仅仅是本实用新型的原理和应用的示例。因此应该理解的是，可以对示例性的实施例进行许多修改，并且可以设计出其他的布置，只要不偏离所附权利要求所限定的本实用新型的精神和范围。应该理解的是，可以通过不同于原始权利要求所描述的方式来结合不同的从属权利要求和本文中所述的特征。还可以理解的是，结合单独实施例所描述的特征可以使用在其他所述实施例中。

Claims (6)

1.换流站外水冷系统，其特征在于，包括：冷却塔(1)、高压冷却罐(2)、第一水泵(3)、第二水泵(4)、第三水泵(8)、分水挡板(10)、喷水头(11)和控制器(16)；

冷却塔(1)包括外部防护罩(101)和内层筒形结构(102)，内层筒形结构(102)位于外部防护罩(101)的中心，且顶端与外部防护罩(101)的顶端固定连接；

内层筒形结构(102)临近顶端的侧壁设有通风口，喷水头(11)设置在内层筒形结构(102)内，喷水头(11)的下侧设置有分水挡板(10)，分水挡板(10)为向上凸起的弧形面，弧形面的边沿与内层筒形结构(102)的侧壁连接，分水挡板(10)的下侧为热交换管，热交换管的两侧均设置高压冷却气体喷头(1201)，高压冷却气体喷头(1201)的喷射方向对应热交换管；高压冷却气体喷头(1201)通过导气管连接高压冷却罐(2)的出气口，导气管上设置有第三电磁阀(12)；内层筒形结构(102)的位于热交换管下方的区域作为储液池，储液池内设置加水池(5)，加水池(5)的顶部设有挡水盖，加水池(5)一侧设有第一进水口(501)；加水池(5)内设置有抽水口(6)，抽水口(6)通过导水管连接第三水泵(8)的进水口，第三水泵(8)的出水口通过第二电磁阀(9)与热交换管的进水管联通；储液池的侧壁还设有第二进水口和第二出水口，第二进水口通过第一水泵(3)连接水井，第二出水口通过第二水泵(4)连接喷水头(11)；

储液池和加水池(5)内分别设置有第一液位传感器(14)和第二液位传感器(15)，第一液位传感器(14)和第二液位传感器(15)的信号输出端连接控制器(16)的第一液位信号输入端和第二液位信号输入端，控制器(16)的储液池加水控制信号输出端连接第一水泵(3)的开关控制信号输入端，控制器(16)的喷水控制信号输出端连接第二水泵(4)的开关控制信号输入端，控制器(16)的内循环加水控制信号输出端连接第三水泵(8)的开关控制控制信号输入端和第二电磁阀(9)的开关控制信号输入端；

热交换管上设有温度传感器(17)，温度传感器(17)的信号输出端连接控制器(16)的温度信号输入端，控制器(16)的快速降温温度控制信号输出端连接第三电磁阀(12)开关控制信号输入端。

2.根据权利要求1所述的换流站外水冷系统，其特征在于，还包括加药箱(7)，加药箱(7)设置在内层筒形结构(102)与外部防护罩(101)之间，且与内层筒形结构(102)临近设置，加药箱(7)的出液口通过导药管穿过内层筒形结构(102)的侧壁，进入加水池(5)内，导药管上设置有第四电磁阀(701)。

3.根据权利要求2所述的换流站外水冷系统，其特征在于，加水池(5)还设置有药液搅拌桨(502)，药液搅拌桨设置在加水池(5)的底部，药液搅拌桨(502)通过电机(503)带动转动，电机(503)的开关控制信号输入端连接控制器(16)的搅拌控制信号输出端。

4.根据权利要求3所述的换流站外水冷系统，其特征在于，还包括加药控制按钮和搅拌控制按钮，加药控制按钮与第四电磁阀(701)通过信号线连接，用于控制第四电磁阀(701)的开或关，搅拌控制按钮与控制器(16)通过信号线连接，用于向控制器(16)发送搅拌控制信号。

5.根据权利要求1或2所述的换流站外水冷系统，其特征在于，第一水泵(3)和第二水泵(4)设置在外部防护罩(101)和内层筒形结构(102)之间。

6.根据权利要求1或2所述的换流站外水冷系统，其特征在于，内层筒形结构(102)的通风口处设置有风机，风机出风口朝向热交换管。

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