[实用新型]一种用于直流输电的换流阀和阀厅的联合换热系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种用于直流输电的换流阀和阀厅的联合换热系统。

背景技术

直流输电工程中使用的交流与直流转换的核心单元为换流阀，换流阀通常布置在一个密闭的阀厅空间内。换流阀运行时各元件的功耗发热量主要通过阀冷水系统带走，同时换流阀元件只能在一定范围内的正常运行环境温度和相对湿度条件下工作。此外当阀厅停运检修时，阀厅内还需要保证适宜的工作环境和清洁度的要求。为此阀厅需要设置必要的空调通风系统，并保持阀厅内的正压。常规的阀厅空调系统的工艺流程如图1所示：

阀厅空调系统主要由空调循环泵、阀厅空气冷却器、空调主机构成。

在制冷工况下，其中，空调主机用蒸发器(管壳式换热器)和空调循环泵、阀厅空气冷却器构成阀厅换热回路，其特点是：由空调循环泵驱动，使用氟利昂或其类似物质作为阀厅空气的冷却介质的回路。

同时，空调主机内形成空调换热回路，包括：空调主机用冷凝器(空气冷却器)、压缩机、节流阀等；其特点是：由高效的冷却工质：氟利昂或其类似物质组成的回路，主要由压缩机驱动。

如图2为常规的换流阀换热系统：设备主要包括主循环泵和室外换热设备。其中主循环泵作为换流阀的一次冷却水循环的动力源；而室外换热设备是保证换流阀冷却要求的核心和保证，没有它整个换流阀冷却设备将失去效用，室外换热设备通常为空气冷却器或闭式冷却塔。在换流阀换热系统中一般只使用纯水或纯水+乙二醇的混合物作为冷却介质。

常规的流阀换热系统和阀厅空调；第一，每个阀厅设置两套完全独立的阀 厅空调系统，因此设备占地面积较大；而且，在对换热效率要求一定的情况下，对一次设备的性能要求很高，导致一次性设备投资成本较高。第二，虽然两系统独立控制，但是阀冷系统或阀厅空调系统中任意一个系统故障，换流阀均必须停运，不仅导致工程对两系统的可靠性和稳定性要求均很高，而且对控制也有较高要求，进一步推高了系统成本。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种用于直流输电的换流阀和阀厅的联合换热系统，用以解决现有系统成本高的问题。

为实现上述目的，本实用新型的方案包括：

用于直流输电工程的换流阀与阀厅的联合换热系统，包括用于换流阀换热的换流阀回路(I)和用于阀厅换热的阀厅回路(II)，换流阀回路(I)包括串联的换流阀回路循环泵(2)和换流阀回路换热器(1)；阀厅回路(II)包括串联的阀厅空调(3)、阀厅室内换热器(10)和阀厅回路循环泵(9)；所述换流阀回路(I)中，流出换流阀回路换热器(1)的介质至少分为两路，第一路流经换流阀回到换流阀回路循环泵(2)，第二路经过阀厅空调冷凝器(6)后回到换流阀回路循环泵(2)；阀厅空调(3)包括所述阀厅空调冷凝器(6)、阀厅空调蒸发器(8)、节流阀(7)和压缩机(4)。

所述换流阀回路换热器(1)为风力换热器和/或喷淋换热器，或是空冷器。

阀厅空调冷凝器(6)、阀厅空调蒸发器(8)为管壳式换热器和/或液-液换热器。

所述换流阀回路(I)和阀厅回路(II)的介质为纯水或纯水与乙二醇的混合物。

本实用新型中，阀厅回路也与原回路相同，换流阀回路在原回路基础上，在流出换流阀回路换热器的介质至少分为两路，一路流经换流阀，另一路流入阀厅空调冷凝器。通过阀厅空调，将换流阀回路与阀厅回路联合起来，阀厅空 调使用换流阀回路已经进行冷却(加热)的介质，不像原来的阀厅空调必须提供冷凝的能量，冷凝器可以采用管壳式散热器，减少了阀厅空调的能量消耗和成本。

附图说明

图1是常规阀厅空调系统；

图2是常规换流阀换热系统；

图3是实施例1的换热系统原理图；

图4是实施例2的换热系统原理图；

图5是实施例3的换热系统原理图；

1换流阀回路换热器，2换流阀回路循环泵，3阀厅空调，4，压缩机，6，阀厅空调冷凝器，7节流阀，8阀厅空调蒸发器，9阀厅回路循环泵，10阀厅室内换热器，11喷淋泵，12淋水池。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步详细的说明。

以下说明中，将换流阀相关的介质循环回路简称为换流阀回路，阀厅系统相关的介质循环回路简称为阀厅回路。

实施例1

如图3所示，虚线框I中为换流阀回路，虚线框II中为阀厅回路。

阀厅回路与常规组成一致，包括串联设置的阀厅空冷器10、阀厅回路循环泵9、阀厅空调3；换流阀回路包括换流阀回路循环泵2和换流阀回路换热器1。