本發(fā)明涉及風(fēng)電技術(shù)領(lǐng)域，更具體地講，涉及一種具有多級(jí)散熱階梯且能實(shí)現(xiàn)單獨(dú)控制的用于風(fēng)力發(fā)電機(jī)組變流器的水冷散熱系統(tǒng)，及控制和敷設(shè)該水冷散熱系統(tǒng)的方法。

背景技術(shù)：

兆瓦級(jí)(1mw以上)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組通常使用變流器進(jìn)行發(fā)電機(jī)的速度調(diào)節(jié)以及將發(fā)電機(jī)發(fā)出的電送往電網(wǎng)，目前變流器的散熱方式主要是水冷散熱，即：冷卻液通過泵被強(qiáng)制流入變流器，變流器內(nèi)部的熱量傳遞給冷卻液，處于升高溫度的冷卻液從變流器內(nèi)流出，然后冷卻液經(jīng)過塔外散熱器，塔外散熱器的風(fēng)扇強(qiáng)制使空氣經(jīng)過散熱器，當(dāng)空氣經(jīng)過散熱片時(shí)，帶走冷卻液的熱量，由此往復(fù)循環(huán)，使變流器內(nèi)部的溫度維持在一定的范圍內(nèi)。

對(duì)于塔外散熱器，需要確定適合的安裝位置，例如，一個(gè)散熱器需要占用約6m²的土地，部分機(jī)型使用兩個(gè)甚至更多的散熱器，占地面積將超過12m²甚至24m²。對(duì)于南方地形復(fù)雜區(qū)域(山地、魚塘)或征地條件不佳的區(qū)域的工程來說，比較麻煩，減少占地面積將會(huì)大幅度降低成本。

此外，對(duì)于高溫地區(qū)，暴露于空氣中的塔外散熱器只能在一定的環(huán)境溫度條件下有效散熱。當(dāng)環(huán)境溫度與水溫一致時(shí)，散熱器將失去散熱能力。

另外，對(duì)于機(jī)位附近楊、柳樹較多的區(qū)域，散熱器翅片間很容易被楊絮、柳絮填充，散熱器散熱能力大幅降低。

因此，有必要開發(fā)一種變流器水冷散熱系統(tǒng)，使得該變流器水冷散熱系統(tǒng)能夠在環(huán)境溫度高時(shí)進(jìn)行有效散熱、減少占地面積、合理分配散熱系統(tǒng)中的冷卻液、降低電消耗和噪音以及不受環(huán)境中污染物影響。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的一個(gè)目的在于提供一種變流器水冷散熱系統(tǒng)，使得該變流器水冷散熱系統(tǒng)能夠在環(huán)境溫度高時(shí)進(jìn)行有效散熱、減小占地面積、合理分配散熱系統(tǒng)中的冷卻液、降低電消耗和噪音以及不受環(huán)境中污染影響。

本發(fā)明的另一目的在于提供一種控制上述變流器水冷散熱系統(tǒng)的方法，使得該方法能夠確保變流器在較大的溫度范圍內(nèi)有效運(yùn)行，且使變流器水冷散熱系統(tǒng)中的冷卻液合理分配，以滿足變流器的不同產(chǎn)熱/溫度狀況。

本發(fā)明的又一目的在于提供一種安裝上述變流器水冷散熱系統(tǒng)的方法，使得該方法能夠確保高效且牢固的固定或連接該變流器水冷散熱系統(tǒng)的各個(gè)部件。

根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供一種用于風(fēng)力發(fā)電機(jī)組變流器的水冷散熱系統(tǒng)，所述水冷散熱系統(tǒng)包括地冷系統(tǒng)，所述地冷系統(tǒng)包括第一干線管路，第二干線管路和多個(gè)支線管路，所述第一干線管路通過三通閥連接變流器冷卻液出口并通過三通閥連接所述多個(gè)支線管路的入口，以使來自變流器的冷卻液選擇性地流動(dòng)通過所述第一干線管路并選擇性地流入所述多個(gè)支線管路中的一個(gè)或更多個(gè)；所述第二干線管路連接變流器冷卻液入口并通過三通閥連接所述多個(gè)支線管路的出口，以使來自所述一個(gè)或更多個(gè)支線管路的冷卻液流入變流器；所述多個(gè)支線管路沿豎直方向被埋于地下，以使支線管路中的冷卻液與地下環(huán)境進(jìn)行熱交換，所述多個(gè)支線管路中的各個(gè)支線管路伸入地下的深度可彼此不同。

可選地，所述各個(gè)支線管路可按照支線管路伸入地下的深度從小到大的順序被布置。

可選地，所述各個(gè)支線管路伸入地下的深度可與地下平均溫度相關(guān)聯(lián)。

可選地，所述各個(gè)支線管路伸入地下的深度還可與支線管路的數(shù)量相關(guān)聯(lián)。

可選地，所述多個(gè)支線管路可以為u形管。

根據(jù)本發(fā)明的一方面，所述水冷散熱系統(tǒng)還可包括控制器，所述控制器可響應(yīng)于變流器冷卻液出口處的冷卻液的溫度大于第一預(yù)定溫度，控制冷卻液流入地冷系統(tǒng)，再流回至變流器。

根據(jù)本發(fā)明的一方面，所述水冷散熱系統(tǒng)還包括旁通管路，所述旁通管路的一端可通過旁通管路三通閥連接變流器冷卻液出口，所述旁通管路的另一端可連接變流器冷卻液入口，所述控制器可進(jìn)一步響應(yīng)于變流器冷卻液出口處的冷卻液的溫度小于第二預(yù)定溫度，控制所述旁通管路三通閥，使冷卻液僅流動(dòng)通過所述旁通管路，并流回至變流器。

根據(jù)本發(fā)明的一方面，所述控制器可響應(yīng)于變流器冷卻液出口處的冷卻液的溫度大于所述第一預(yù)定溫度，控制冷卻液流入地冷系統(tǒng)中的伸入地下的深度最小的支線管路，所述控制器隨后可響應(yīng)于變流器冷卻液出口處的冷卻液的溫度與變流器冷卻液入口處的冷卻液的溫度之間的溫差小于預(yù)定溫差目標(biāo)持續(xù)預(yù)定時(shí)間段，控制冷卻液按照支線管路伸入地下的深度從小到大的順序繼續(xù)依次流入除了伸入地下的深度最小的支線管路之外的一個(gè)或多個(gè)支線管路，直到所述溫差大于或等于所述預(yù)定溫差目標(biāo)為止。

根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供一種控制風(fēng)力發(fā)電機(jī)組變流器的水冷散熱系統(tǒng)的方法，所述水冷散熱系統(tǒng)包括地冷系統(tǒng)，所述地冷系統(tǒng)包括第一干線管路，第二干線管路和多個(gè)支線管路，所述第一干線管路連接變流器冷卻液出口和所述多個(gè)支線管路的入口，所述第二干線管路連接所述多個(gè)支線管路的出口和變流器冷卻液入口，所述多個(gè)支線管路沿豎直方向被埋于地下，并且所述多個(gè)支線管路中的各個(gè)支線管路伸入地下的深度彼此不同，所述方法可包括：響應(yīng)于變流器冷卻液出口處的冷卻液的溫度大于第一預(yù)定溫度，控制冷卻液流入地冷系統(tǒng)，再流回至變流器；并響應(yīng)于變流器冷卻液出口處的冷卻液的溫度小于第二預(yù)定溫度，控制冷卻液通過旁通管路流回至變流器，其中，所述旁通管路的一端連接變流器冷卻液出口，所述旁通管路的另一端連接變流器冷卻液入口；其中，所述第一預(yù)定溫度大于所述第二預(yù)定溫度。

根據(jù)本發(fā)明的另一方面，所述方法還可包括：響應(yīng)于變流器冷卻液出口處的冷卻液的溫度大于所述第一預(yù)定溫度，控制冷卻液流入地冷系統(tǒng)中的伸入地下的深度最小的支線管路；隨后可響應(yīng)于變流器冷卻液出口處的冷卻液的溫度與變流器冷卻液入口處的冷卻液的溫度之間的溫差小于預(yù)定溫差目標(biāo)持續(xù)預(yù)定時(shí)間段，控制冷卻液按照支線管路伸入地下的深度從小到大的順序繼續(xù)依次流入除了伸入地下的深度最小的支線管路之外的一個(gè)或多個(gè)支線管路，直到所述溫差大于或等于所述預(yù)定溫差目標(biāo)為止。

根據(jù)本發(fā)明的又一方面，提供一種敷設(shè)用于風(fēng)力發(fā)電機(jī)組變流器的地冷系統(tǒng)的方法，所述方法可包括：利用鉆機(jī)沿豎直方向向地下鉆出不同深度的多個(gè)孔；制備與所述多個(gè)孔的深度相關(guān)聯(lián)的不同長(zhǎng)度的多個(gè)u形管作為地冷系統(tǒng)的支線管路；將冷卻液填充到所述多個(gè)u形管中；將配重塊捆綁在每個(gè)u形管的彎接頭處；將所述多個(gè)u形管連同配重塊分別置于所述多個(gè)孔中；向所述多個(gè)孔中灌漿以填充u形管與孔壁之間的間隙；將所述多個(gè)u形管的開口通過三通閥分別連接到地冷系統(tǒng)的第一干線管路和第二干線管路，并將第一干線管路和第二干線管路分別連接到變流器冷卻液出口和變流器冷卻液入口，由此形成所述地冷系統(tǒng)。

本發(fā)明通過將用于風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的變流器的水冷散熱系統(tǒng)的一部分設(shè)置于地下，即包括地冷系統(tǒng)，并利用在地上環(huán)境溫度高(例如，夏季)時(shí)地下土壤溫度低的特點(diǎn)，使得從變流器中流出的溫度升高的冷卻液可以在地冷系統(tǒng)中與地下低溫土壤環(huán)境進(jìn)行充分熱交換，同時(shí)與現(xiàn)有技術(shù)中設(shè)置在地面以上的散熱器不同，不需要風(fēng)扇迫使空氣通過散熱器，因此可以有效降低噪聲并降低耗電；另外，本發(fā)明中的地冷系統(tǒng)不會(huì)因受到環(huán)境中污染物的影響而無法正常運(yùn)行。

此外，本發(fā)明通過對(duì)地冷系統(tǒng)設(shè)置多個(gè)不同長(zhǎng)度(埋入地下的深度)的支線管路，使各個(gè)支線管路形成溫度調(diào)節(jié)階梯，并對(duì)各個(gè)支線管路或旁通管路的閥進(jìn)行單獨(dú)控制，使得本發(fā)明的用于風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的變流器的水冷散熱系統(tǒng)可以根據(jù)變流器散熱需求，使冷卻液選擇性地流入地冷系統(tǒng)并選擇性地流入不同的支線管路中，由此可以使該水冷散熱系統(tǒng)具有較寬的溫度調(diào)節(jié)范圍，并且可以合理的分配系統(tǒng)中的冷卻液，以滿足變流器的不同散熱需求。

另外，本發(fā)明通過將用于風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的變流器的水冷散熱系統(tǒng)的一部分設(shè)置于地下，可以減少散熱系統(tǒng)的占地面積，降低征地成本，并且可以適用于地形復(fù)雜區(qū)域(山地、魚塘等)。

附圖說明

通過下面結(jié)合附圖進(jìn)行的描述，本發(fā)明的上述和其它目的和特點(diǎn)將會(huì)變得更加清楚，其中：

圖1是示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的用于風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的變流器的水冷散熱系統(tǒng)的示意圖；

圖2是圖1中的水冷散熱系統(tǒng)的地上部分的放大視圖；

圖3是示出u形管地下敷設(shè)方式的示意圖；以及

圖4是示出用于敷設(shè)地冷系統(tǒng)的方法的流程圖。

附圖標(biāo)號(hào)說明：

10：變流器100：地冷系統(tǒng)

110：第一干線管路120：第二干線管路

11：變流器冷卻液出口12：變流器冷卻液入口

330：旁通管路41、42：溫度傳感器

210，220，230，240，250：支線管路

311，211，212，221，222，231，232，241，242：三通閥

具體實(shí)施方式

在下文中參照附圖更充分地描述本發(fā)明，在附圖中示出了本發(fā)明的示例性實(shí)施例。然而，本發(fā)明可以以許多不同的形式來實(shí)施，且不應(yīng)該解釋為局限于這里所提出的實(shí)施例。相反，提供這些實(shí)施例使得本公開將是徹底和完全的，并將本發(fā)明的范圍充分地傳達(dá)給本領(lǐng)域人員。在附圖中，相同的標(biāo)號(hào)始終表示相同的元件。

通常，地下溫度比地上溫度低，例如，據(jù)現(xiàn)有數(shù)據(jù)顯示，上海7月份平均氣溫是27.8℃，地下0.8米處是24.0℃，1.6米處20.6℃，3.2米處則下降到16.9℃。因此，地上溫度相對(duì)高時(shí)，地下溫度相對(duì)很低。此外，在地下幾十米至數(shù)十米范圍內(nèi)存在恒溫層，恒溫層區(qū)域不受深處地殼放射性輻射影響，且不受地表光輻射影響，溫度長(zhǎng)期恒定?；谝陨咸攸c(diǎn)，本發(fā)明提出將用于風(fēng)機(jī)發(fā)電機(jī)組的變流器的塔外散熱裝置設(shè)置于地下，以利用地下溫度比地上溫度低的特點(diǎn)，使得從變流器流出的溫度升高的冷卻液可以在設(shè)置于地下的散熱裝置中與地下低溫土壤環(huán)境進(jìn)行充分地?zé)峤粨Q。

圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的用于風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的變流器的水冷散熱系統(tǒng)的示意圖，圖2是圖1中的水冷散熱系統(tǒng)的地上部分的放大視圖。

現(xiàn)參照?qǐng)D1和圖2，用于風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的變流器10的水冷散熱系統(tǒng)可包括設(shè)置于地下的地冷系統(tǒng)100，地冷系統(tǒng)100可包括第一干線管路110，第二干線管路120和多個(gè)支線管路(作為示例，圖中示出了五個(gè)支線管路210、220、230、240、250，但根據(jù)變流器實(shí)際的散熱需求可以設(shè)置多個(gè)支線管路)，第一干線管路110可通過三通閥311連接變流器冷卻液出口11并通過三通閥211、221、231、241分別連接到支線管路210、220、230、240，250的入口，以使來自變流器10的冷卻液可選擇性地流動(dòng)通過第一干線管路110并可選擇性地流入多個(gè)支線管路210、220、230、240、250中的一個(gè)或更多個(gè)；第二干線管路120可連接變流器冷卻液入口12并可通過三通閥212、222、232、242分別連接支線管路210、220、230、240、250的出口，以使來自一個(gè)或更多個(gè)支線管路210、220、230、240、250的冷卻液流入變流器10；更具體地，地冷系統(tǒng)100的支線管路210的冷卻液入口通過三通閥211連接到地冷系統(tǒng)100的第一干線管路110，支線管路210的冷卻液出口通過三通閥212連接到地冷系統(tǒng)100的第二干線管路120；支線管路220的冷卻液入口通過三通閥221連接到第一干線管路110，支線管路220的冷卻液出口通過三通閥222連接到第二干線管路120；支線管路230的冷卻液入口通過三通閥231連接到第一干線管路110，支線管路230的冷卻液出口通過三通閥232連接到第二干線管路120；支線管路240的冷卻液入口通過三通閥241連接到第一干線管路110，支線管路240的冷卻液出口通過三通閥242連接到第二干線管路120；支線管路250作為最后一個(gè)支線管路，其冷卻液入口可通過三通閥241連接到第一干線管路110，其冷卻液出口可通過三通閥242連接到第二干線管路120。第一干線管路110可以是地冷系統(tǒng)100的用于接收來自變流器冷卻液出口11的冷卻液并將冷卻液分配到各個(gè)支線管路的進(jìn)水干線管路，第二干線管路120可以是地冷系統(tǒng)100的用于接收并匯集從各個(gè)支線管路流出的冷卻液并使冷卻液流入變流器冷卻液入口的出水干線管路。本發(fā)明中使用的三通閥可以是電致動(dòng)三通閥或氣致動(dòng)三通閥，三通閥的致動(dòng)器可連接到控制器，控制器可根據(jù)不同的散熱需要對(duì)各個(gè)三通閥進(jìn)行單獨(dú)控制。

支線管路210、220、230、240、250可沿豎直方向被埋于地下，以使支線管路中的冷卻液與地下環(huán)境進(jìn)行熱交換，各個(gè)支線管路210、220、230、240、250伸入地下的深度可彼此不同。支線管路210、220、230、240、250伸入地下的深度可與地下平均溫度相關(guān)聯(lián)。例如，在風(fēng)場(chǎng)建設(shè)的前期勘察工作中，可分別在高溫期和低溫期向地下100米打孔，并放入溫度傳感器對(duì)兩個(gè)時(shí)期的地下100米溫度變化曲線數(shù)據(jù)進(jìn)行收集，經(jīng)過對(duì)收集數(shù)據(jù)的處理，可得出深度(以地表面為基準(zhǔn))與地下平均溫度(這里的平均溫度可以是指全年平均溫度)之間的關(guān)聯(lián)關(guān)系，例如，假設(shè)在深度5米處，平均溫度為20℃；在深度10米處，平均溫度為10℃，這兩個(gè)示例僅為假設(shè)性說明，具體的深度與平均溫度的關(guān)系可根據(jù)實(shí)際測(cè)量結(jié)果得出，且對(duì)于不同的地區(qū)，深度與平均溫度的關(guān)系也不相同。如此，設(shè)置多個(gè)不同深度的支線管路可形成一定的溫度調(diào)節(jié)梯度，深度越大的支線管路散熱能力越強(qiáng)。支線管路210、220、230、240、250伸入地下的深度還可與支線管路的數(shù)量相關(guān)聯(lián)，在滿足相同的地冷系統(tǒng)散熱能力的情況下，可以使各個(gè)支線管路的深度小但數(shù)量多，也可以使各個(gè)支線管路的深度大但數(shù)量少，并且可以通過調(diào)整支線管路的數(shù)量，來調(diào)整地冷系統(tǒng)的散熱能力或散熱階梯。

支線管路210、220、230、240、250可按照支線管路伸入地下的深度從小到大的順序被布置，如圖1中所示，支線管路210、220、230、240、250按照伸入地下的深度或管路長(zhǎng)度從小到大的順序從右向左依次布置，在實(shí)際敷設(shè)過程中，可根據(jù)不同地形或其它現(xiàn)場(chǎng)情況進(jìn)行布置，以在滿足散熱要求的基礎(chǔ)上充分利用當(dāng)?shù)赝恋貤l件。

支線管路210、220、230、240、250可為u形管。u形管可采用耐腐蝕、耐磨且不易因溫度變化而產(chǎn)生變形的材料制成，另外，為避免地冷系統(tǒng)100的冷卻液入口和出口之間的溫差過大，可使用導(dǎo)熱率一般的材料。優(yōu)選地u形管可由聚氯乙烯pvc制成。

根據(jù)本發(fā)明的用于風(fēng)力發(fā)電機(jī)組變流器的水冷散熱系統(tǒng)還包括旁通管路330，當(dāng)變流器中的冷卻液不需要散熱時(shí)(例如，在變流器運(yùn)行初期，變流器中的冷卻液的溫度低于變流器中各個(gè)部件的正常運(yùn)行所需溫度時(shí))，冷卻液可通過旁通管路330流回至變流器10。

可在變流器冷卻液出口11和入口12處分別設(shè)置溫度傳感器41和42，溫度傳感器41和42可連接到控制器，以實(shí)時(shí)測(cè)量冷卻液溫度，并將溫度信號(hào)發(fā)送至控制器，控制器可根據(jù)溫度信號(hào)來調(diào)節(jié)各個(gè)三通閥，從而調(diào)節(jié)冷卻液的流向，進(jìn)而調(diào)節(jié)冷卻液的溫度。在變流器10運(yùn)行初期(這個(gè)時(shí)候柜體不需要散熱，地冷散熱系統(tǒng)不啟動(dòng))，冷卻液溫度低于第一預(yù)定溫度(例如，在變流器10運(yùn)行初期，變流器10中冷卻液溫度低于5℃)，此時(shí)冷卻液的溫度會(huì)不利于變流器中各個(gè)部件的運(yùn)行，所述預(yù)定溫度可以是根據(jù)變流器中各個(gè)部件的正常運(yùn)行所需溫度而設(shè)置的，這時(shí)控制器控制三通閥311，使得從變流器10流出的冷卻液經(jīng)過三通閥311時(shí)僅流入旁通管路330，并流回變流器10，從而使冷卻液利用變流器10運(yùn)行產(chǎn)生的熱而被加熱，以使冷卻液的溫度適于各個(gè)部件的運(yùn)行。

當(dāng)冷卻液的溫度隨著變流器10的持續(xù)運(yùn)行而不斷增加時(shí)，需要對(duì)冷卻液進(jìn)行冷卻以使冷卻液溫度被維持在適于部件運(yùn)行的范圍內(nèi)，當(dāng)變流器冷卻液出口11處的溫度大于第二預(yù)定溫度時(shí)，所設(shè)置的第二預(yù)定溫度可大于第一預(yù)定溫度，例如可大于10℃，諸如10℃、20℃、30℃、40℃、50℃或更高，此時(shí)冷卻液溫度不再適合變流器各個(gè)部件的運(yùn)行，需要對(duì)冷卻液進(jìn)行冷卻，可控制冷卻液流入地冷系統(tǒng)100中，以利用地冷系統(tǒng)100對(duì)冷卻液進(jìn)行散熱。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，在利用地冷系統(tǒng)100對(duì)冷卻液進(jìn)行散熱過程中，首先控制器控制三通閥211和212開啟，使冷卻液僅流入地冷系統(tǒng)100中的伸入地下的深度最小的支線管路210，隨后控制器響應(yīng)于變流器冷卻液出口11處的冷卻液的溫度與變流器冷卻液入口12處的冷卻液的溫度之間的溫差小于預(yù)定溫差目標(biāo)持續(xù)預(yù)定時(shí)間段，控制冷卻液按照支線管路伸入地下的深度從小到大的順序繼續(xù)依次流入除了伸入地下的深度最小的支線管路210之外的一個(gè)或多個(gè)支線管路，直到該溫差大于或等于預(yù)定溫差目標(biāo)為止，該預(yù)定溫差目標(biāo)是根據(jù)變流器的各個(gè)部件所需的運(yùn)行溫度范圍以及變流器散熱需求而設(shè)置的。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，當(dāng)變流器冷卻液出口11處的冷卻液的溫度大于預(yù)定溫度時(shí)，控制器控制三通閥211和212開啟，使得支線管路210開始進(jìn)行冷卻液循環(huán)，待循環(huán)一定周期(或循環(huán)一定時(shí)間或持續(xù)預(yù)定時(shí)間段，該時(shí)間可以根據(jù)散熱需求基于土壤或巖石導(dǎo)熱能力、管路和冷卻液導(dǎo)熱系數(shù)、冷卻液流速、散熱系統(tǒng)管路以及變流器內(nèi)部管路復(fù)雜程度等因素來確定)后，若變流器冷卻液出口11處的冷卻液的溫度與變流器冷卻液入口12處的冷卻液的溫度之間的溫差仍小于預(yù)定溫差目標(biāo)(例如，根據(jù)變流器的各個(gè)部件所需的運(yùn)行溫度范圍以及變流器散熱需求設(shè)置該預(yù)定溫差目標(biāo)為10℃，當(dāng)然根據(jù)散熱需求，該預(yù)定溫差目標(biāo)可以是被設(shè)定為任何適合的數(shù)值)，則控制器控制三通閥221和222開啟，使得支線管路220開始進(jìn)行冷卻液循環(huán)，支線管路220伸入地下的深度大于支線管路210的深度，待循環(huán)一定周期(或持續(xù)預(yù)定時(shí)間段)后，若變流器冷卻液出口11處的冷卻液的溫度與變流器冷卻液入口12處的冷卻液的溫度之間的溫差仍小于預(yù)定溫差目標(biāo)，則控制繼續(xù)開啟三通閥231和232，使得支線管路230開始進(jìn)行冷卻液循環(huán)，支線管路230伸入地下的深度大于支線管路220的深度，以此類推，直到冷卻液大于或等于預(yù)定溫差目標(biāo)為止。以這種方式控制水冷散熱系統(tǒng)，可以利用不同深度的支線管路來滿足不同的變流器散熱需求，并且可以合理分配冷卻液的流動(dòng)。

參照?qǐng)D3和圖4，提供一種敷設(shè)地冷系統(tǒng)的方法，圖3是示出u形管地下敷設(shè)方式的示意圖，圖4是示出用于敷設(shè)地冷系統(tǒng)的方法的流程圖。

在敷設(shè)地冷系統(tǒng)之前，可根據(jù)在所在地勘察的溫度數(shù)據(jù)，并結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)土壤的平均導(dǎo)熱系數(shù)、熱擴(kuò)散率等參數(shù)，按照風(fēng)力發(fā)電機(jī)組散熱目標(biāo)的具體指標(biāo)進(jìn)行設(shè)計(jì)，制定不同深度、不同數(shù)量的埋管計(jì)劃。

在敷設(shè)過程中，主要包括如下步驟：

利用鉆機(jī)沿豎直方向向地下鉆出不同深度的多個(gè)孔，各個(gè)孔應(yīng)具有能夠容納各個(gè)支線管路(例如，u形管)的直徑，如果施工區(qū)地層土質(zhì)比較好，可以采用裸孔鉆進(jìn)，如果是砂層，孔壁容易坍塌，則需下套管防止孔壁坍塌，后續(xù)穿管可直接從套管中傳入，施工完成后取出套管。鉆孔后可使用泥漿泵將大部分巖土泵出地面；

制備與所述多個(gè)孔的深度相關(guān)聯(lián)的不同長(zhǎng)度的多個(gè)u形管作為地冷系統(tǒng)100的支線管路，可通過使用u形彎接頭連接(例如，熔接)兩個(gè)直管的方式來制備u形管，優(yōu)選地，在u形管制備完成后，對(duì)u形管進(jìn)行水壓試驗(yàn)，以確保u形管的強(qiáng)度；

將冷卻液填充到所述多個(gè)u形管中，在根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例中，冷卻液可以是具有防凍功能的冷卻液，考慮到地冷系統(tǒng)循環(huán)液體介質(zhì)需要流過變流器內(nèi)部的金屬管路，同時(shí)考慮到冬季停機(jī)可能造成結(jié)冰的情況，本發(fā)明中使用的冷卻液可以是乙二醇防凍液，其中，乙二醇防凍液可以是乙二醇與純凈水的混合物，且根據(jù)當(dāng)?shù)販囟惹闆r，可以調(diào)節(jié)乙二醇與純凈水的混合比例，例如，使乙二醇與純凈水以大約1:1的比例混合，混合物冰點(diǎn)可大約為-45℃，同時(shí)可以在冷卻液(或防凍液)中添加適量的防腐劑、除銹劑等。冷卻液可以增加u形管的整體重力，使下管更加容易，并確認(rèn)u形管是否有冷卻液泄漏；

在確認(rèn)冷卻液無泄漏后，將配重塊捆綁在u形管的彎接頭處，優(yōu)選地，配重塊可以為8mm-15mm的鋼筋，以避免下管過程中管路發(fā)生變形；

將所述多個(gè)u形管連同配重塊分別置于所述多個(gè)孔中，優(yōu)選地，采用人力下管，一方面人的感覺可以判斷u形管的完好與否，另一方面，人力也足以使其完全地下入孔內(nèi)，為減小孔壁帶來的阻力，可保留鉆孔時(shí)的套管，待下管完成后再取出；

向所述多個(gè)孔中灌漿以填充u形管與孔壁之間的間隙，以填充u形管與鉆孔孔壁間的間隙，使其具有更好的傳熱性能。填充材料可采用熱阻率比較小的材料；

最后，將多個(gè)u形管的開口通過三通閥分別連接到地冷系統(tǒng)100的第一干線管路110和第二干線管路120，并將第一干線管路110和第二干線管路120分別連接到變流器冷卻液出口11和變流器冷卻液入口12，由此形成所述地冷系統(tǒng)100。

雖然已經(jīng)顯示和描述了示例性實(shí)施例，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該理解，在不脫離本發(fā)明的原理和精神的情況下，可以對(duì)這些實(shí)施例進(jìn)行修改，本發(fā)明的范圍由權(quán)利要求及其等同物限定。