專利名稱：一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)組變流器/變壓器冷卻系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種冷卻裝置，尤其涉及一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)組變流器/變壓器冷卻系統(tǒng)。
技術(shù)背景在風(fēng)力發(fā)電機(jī)的正常運(yùn)行過程中很多裝置和設(shè)備都會(huì)產(chǎn)生熱量，因此就需要一個(gè)冷卻系統(tǒng)使之及時(shí)散熱，設(shè)備才可能在設(shè)計(jì)壽命內(nèi)更加高效的運(yùn)行。變流器和升壓變壓器是大型直驅(qū)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組并網(wǎng)運(yùn)行的關(guān)鍵部件，并且發(fā)熱量大發(fā)熱容量都在幾十KVA以上。離岸型大型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組一般都將變流器和升壓變壓器安裝在塔筒內(nèi)的底部，變流器工作時(shí)周圍的溫度應(yīng)不高于45°C，因此當(dāng)變流器運(yùn)行時(shí)，在塔筒底部的室溫，應(yīng)保持在一10°C至45°C之間。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種適宜于潮濕和鹽霧重的離岸條件下，能有效的控制變流器和變壓器周圍溫度的冷卻結(jié)構(gòu)，使其能高效工作。本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)組變流器/變壓器冷卻系統(tǒng)，包括變流器內(nèi)部換熱器、變壓器內(nèi)部換熱器、冷卻液，還包括冷卻液循環(huán)系統(tǒng)以及用于冷卻液散熱的空氣散熱器，所述空氣換熱器具有若干個(gè)且相互連接的，將冷卻液進(jìn)行散熱。在所述冷卻液循環(huán)系統(tǒng)中包含有循環(huán)泵，使冷卻液在整個(gè)系統(tǒng)內(nèi)進(jìn)行循環(huán)；使冷卻液?jiǎn)蜗蛄鲃?dòng)的單向閥與循環(huán)泵相連接；電加熱器在溫度較低的情況下對(duì)冷卻液進(jìn)行加熱；電動(dòng)三通閥用于控制冷卻劑的流向；在冷卻液循環(huán)系統(tǒng)中，循環(huán)泵與電加熱器、變流器內(nèi)部換熱器、變壓器內(nèi)部換熱器串聯(lián)連接，在變流器內(nèi)部換熱器、變壓器內(nèi)部換熱器之間設(shè)置有冷卻液流通分支管道，該分支管道與變壓器內(nèi)部換熱器出口連通的管道匯合形成主管道，所述主管道與空氣交換器的入口相連接；所述電動(dòng)三通閥設(shè)置在冷卻液循環(huán)系統(tǒng)和用于冷卻液散熱的空氣散熱器之間。所述電動(dòng)三通閥與空氣交換器的出口管道相連接。所述電加熱器通過流量控制閥與變流器內(nèi)部換熱器連接。在變流器內(nèi)部換熱器、變壓器內(nèi)部換熱器之間設(shè)置的冷卻液流通分支管道上設(shè)置有流量控制閥。所述空氣換熱器為鋼管列式空氣換熱器，由316L不銹鋼制成?？諝鈸Q熱器以90°的間隔，安裝在塔筒的外壁。本實(shí)用新型的有益效果是，該系統(tǒng)在塔筒外壁每隔90°安裝一個(gè)換熱器，并且利用的是自然風(fēng)散熱而不需要額外的散熱風(fēng)扇。因此本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、合理，換熱效率聞。以下結(jié)合附圖
對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步描述。圖I是本實(shí)用新型冷卻系統(tǒng)示意圖。圖2是本實(shí)用新型塔筒外部換熱器安裝位置示意圖。圖中I.鋼管列式空氣換熱器；2.電動(dòng)三通閥；3.主循環(huán)泵；4.備用循環(huán)泵；5.單向閥；6.截止閥；7電加熱器；8.流量控制閥；9.變流器內(nèi)部換熱器；10.流量控制閥； 11.變壓器內(nèi)部換熱器；12.塔筒。
具體實(shí)施方式
在圖I中，鋼管列式空氣換熱器1，由316L不銹鋼制成，適應(yīng)潮濕和鹽霧的離岸條件要求。其以90°的間隔，在塔筒外壁，塔筒門的上方安裝4個(gè)(如圖2所示)。變流器和變壓器在塔筒內(nèi)底部分層安裝，變壓器放置在第一層平臺(tái)，變流器在第二層平臺(tái)，第一層平臺(tái)離海平面15m高。鋼管列式空氣換熱器I冷卻管道出口通過管道經(jīng)塔筒門進(jìn)入塔筒內(nèi)與一個(gè)電動(dòng)三通閥2的一個(gè)入口連接，電動(dòng)三通閥2的出口與主循環(huán)泵3和備用循環(huán)泵4的入口連接，主循環(huán)泵3和備用循環(huán)4的出口與電加熱器7之間設(shè)置有單向閥5，單向閥5可控制冷卻液的單向流動(dòng)，使冷卻液沿同一方向流動(dòng)。電加熱器7通過流量控制閥8與變流器內(nèi)部換熱器9連接，與變流器內(nèi)部換熱器9相連的管道分為兩路，一路連接變壓器內(nèi)部換熱器11，另一路通過流量控制閥10在變壓器內(nèi)部換熱器11出口匯合后又分兩路，一路經(jīng)過塔筒門連接到塔筒外部鋼管列式空氣換熱器I入口，另一路連接到電動(dòng)三通閥2的另一個(gè)入口。在循環(huán)泵3的入口處、單向閥5和加熱器7之間、變流器13和變壓器14之間、變壓器14內(nèi)的內(nèi)部換熱器11出口處以及冷卻液循環(huán)系統(tǒng)出口和入口處分別設(shè)置有若干截止閥6。循環(huán)泵3驅(qū)使冷卻液在冷卻液循環(huán)系統(tǒng)以及用于冷卻液散熱的空氣散熱器I之間循環(huán)。冷卻液從循環(huán)泵3經(jīng)過電加熱器7 (在冷卻情況下電加熱器不工作)后首先通過變流器13的內(nèi)部換熱器9，冷卻液從變流器13內(nèi)部換熱器內(nèi)循環(huán)的去離子水中吸收熱量，離開變流器13之后，冷卻液分流兩路，一路流經(jīng)變壓器14內(nèi)的內(nèi)部換熱器11帶走變壓器內(nèi)部換熱器絕緣油中的熱量。另一路通過流量控制閥10與前一路冷卻液在變壓器換熱器11出口匯合，從塔筒12的外部，流向安裝的塔筒12外部的4個(gè)鋼管列式空氣水換熱器。經(jīng)塔筒外部空氣換熱器冷I后，即可得到符合規(guī)定溫度的冷卻液，最后通過電動(dòng)三通閥2流向循環(huán)泵3。如此循環(huán)，實(shí)現(xiàn)將變流器和變壓器的熱量帶到塔筒12外部。當(dāng)檢測(cè)到變流器13和變壓器14周圍環(huán)境溫度很低時(shí)，控制系統(tǒng)將控制電動(dòng)三通閥2開向變壓器內(nèi)部換熱器11出口方向，使冷卻液不流經(jīng)塔筒12外部的空氣換熱器1，并同時(shí)開啟電加熱器7加熱冷卻液，實(shí)現(xiàn)對(duì)變壓器和變流器的加熱。以上實(shí)施例僅供說明本實(shí)用新型之用，而非對(duì)本實(shí)用新型的限制，有關(guān)技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員，在不脫離本實(shí)用新型的精神和范圍的情況下，還可以作出各種變換或變型，因此所有等同的技術(shù)方案也應(yīng)該屬于本實(shí)用新型的范疇，應(yīng)由各權(quán)利要求所限定。
權(quán)利要求1.一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)組變流器/變壓器冷卻系統(tǒng)，包括變流器內(nèi)部換熱器(9)、變壓器內(nèi)部換熱器(11)、冷卻液，其特征在于還包括冷卻液循環(huán)系統(tǒng)以及用于冷卻液散熱的空氣散熱器(I )，所述空氣換熱器(I)具有若干個(gè)且相互連接，將冷卻液進(jìn)行散熱。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組變流器/變壓器冷卻系統(tǒng)，其特征在于在所述冷卻液循環(huán)系統(tǒng)中包含有循環(huán)泵(3)，使冷卻液在整個(gè)系統(tǒng)內(nèi)進(jìn)行循環(huán)；使冷卻液?jiǎn)蜗蛄鲃?dòng)的單向閥(5 )與循環(huán)泵(3 )相連接；電加熱器(7 )在溫度較低的情況下對(duì)冷卻液進(jìn)行加熱；電動(dòng)三通閥(2)用于控制冷卻劑的流向；在冷卻液循環(huán)系統(tǒng)中，循環(huán)泵(3)與電加熱器(7)、變流器內(nèi)部換熱器(9)、變壓器內(nèi)部換熱器(11)串聯(lián)連接，在變流器內(nèi)部換熱器(9)、變壓器內(nèi)部換熱器(11)之間設(shè)置有冷卻液流通分支管道，該分支管道與變壓器內(nèi)部換熱器(11)出口連通的管道匯合形成主管道，所述主管道與空氣交換器(I)的入口相連接；所述電動(dòng)三通閥(2)設(shè)置在冷卻液循環(huán)系統(tǒng)和用于冷卻液散熱的空氣散熱器(I)之間。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組變流器/變壓器冷卻系統(tǒng)，其特征在于所述電動(dòng)三通閥(2)與空氣交換器(I)的出口管道相連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組變流器/變壓器冷卻系統(tǒng)，其特征在于所述電加熱器(7 )通過流量控制閥(8 )與變流器內(nèi)部換熱器(9 )連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組變流器/變壓器冷卻系統(tǒng)，其特征在于在變流器內(nèi)部換熱器(9)、變壓器內(nèi)部換熱器(11)之間設(shè)置的冷卻液流通分支管道上設(shè)置有流量控制閥(10)。
6.根據(jù)權(quán)利I至3任一項(xiàng)所述的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組變流器/變壓器冷卻系統(tǒng)，其特征在于所述空氣換熱器(I)為鋼管列式空氣換熱器，由316L不銹鋼制成。
7.根據(jù)權(quán)利I至3任一項(xiàng)所述的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組變流器/變壓器冷卻系統(tǒng)，其特征在于空氣換熱器(I)以90°的間隔，安裝在塔筒(12)的外壁。
專利摘要本實(shí)用新型提供一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)組變流器/變壓器冷卻系統(tǒng)，它包括塔筒外部的空氣換熱器、變壓器內(nèi)部換熱器、變流器內(nèi)部換熱器、循環(huán)泵、電加熱器、電動(dòng)三通閥、流量控制閥、截止閥，本實(shí)用新型溫度控制系統(tǒng)冷卻管道回路是一個(gè)密閉回路，通過調(diào)節(jié)電動(dòng)三通閥，可以對(duì)變流器和變壓器進(jìn)行集中冷卻或加熱，從而保證變流器和變壓器在正常工作環(huán)境溫度下高效率工作。本實(shí)用新型具有如下特點(diǎn)1、原理簡(jiǎn)單，結(jié)構(gòu)合理，換熱效率高。
文檔編號(hào)H05K7/20GK202364102SQ201120502128
公開日2012年8月1日 申請(qǐng)日期2011年12月6日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月6日
發(fā)明者盧裕富, 黃苗 申請(qǐng)人:湘潭電機(jī)股份有限公司, 湘電風(fēng)能有限公司