[实用新型]一种直流输电换流阀用冷却系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种直流输电换流阀用冷却系统。

背景技术

可控硅换流阀在换流站中承担交-直流转换功能，是换流站的核心设备。由于其在运行中将产生大量的热，需要排至冷却系统，以保证换流站的正常运行。国内外换流站晶闸管换流阀冷却方式有两种：水冷却方式和空气冷却方式，当采用水冷却方式时，一般采用蒸发式冷却塔；当采用空气冷却方式时，一般采用空气冷却器。

目前国内有众多的直流输电换流站均建设在干旱缺水的北方地区，这些地区往往具有在夏季温度较高，水份蒸发量大等特点。由于这些地区的特点，并为减少对水源的污染，这些换流站常用的冷却设备均采用空气冷却器，且由于换流站所在地环境温度均相对较低，使用空气冷却器即可满足电站工艺设备——换流阀的冷却需要，且冷却效果较好。

但部分地区的高温温度较高和空冷器无法将流体冷却到环境温度的特点限制着在干旱地区中空冷器的应用。例如在国内西北某地极端环境最高温度高达44℃，而直流输电工程中的核心设备换流阀所允许的最大进阀温度只有40℃，此时仅适用空气冷却器是无法满足换流阀的冷却需求。

同时由于发电设备和电力输送设备往往在最炎热的夏季进行最大规格的运行，而此时正是环境温度最高、最极端的时候，在此情况下空冷器往往不具有足够的冷却能力，使得换流站往往不得不采取降负荷、降功率的形式，带来极大的经济损失的同时也不利于国民经济的健康发展。

在此条件下，必须采用一种辅助的冷却设备以弥补此时空气冷却器冷却能力不足的缺点。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种直流输电换流阀用冷却系统，以解决现有采用空气冷却器冷却能力不足的问题。

为了实现以上目的，本实用新型所采用的技术方案是：一种直流输电换流阀用冷却系统，包括用于对被冷却器件进行冷却降温的纯水冷却循环回路，该循环回路包括与被冷却器件串联的第一阀门、纯水冷却水泵、空气冷却器及换热器；所述换热器设有热侧支路和冷侧支路，其热侧支路串接于纯水冷却循环回路中，其冷侧支路串接于外冷却循环回路中，所述外冷却循环回路包括与换热器串联的第二阀门、外冷却水泵和制冷机。

所述纯水冷却循环回路和外冷却循环回路中均设有稳压装置。

所述换热器为板式换热器或壳管式换热器。

所述纯水冷却循环回路中还包括设置于空气冷却器与换热器之间的第四阀门。

所述外冷却循环回路中还包括设置于制冷机与换热器之间的第三阀门。

所述制冷机为风冷式制冷机，包括顺次连接的蒸发器，压缩机，冷凝器及膨胀阀。

本实用新型的直流输电换流阀用冷却系统在内冷纯水循环回路中增设换热器，并在换热器的冷侧连接外冷水循环回路，将制冷机的制冷量通过换热器传递至内冷纯水循环系统中，进一步增强冷却效果，当环境温度大于等于换流阀允许的最大进水温度时，冷却系统仍具有足够的冷却能力，满足换流阀运行需要，解决了极端高温时只用空冷器无法将一次冷却水冷却的问题，彻底解决了空气冷却器无法将流体冷却到环境温度及环境温度以下的问题；另外，利用换热器结合制冷机辅助冷却作用确保设备运行过程中无任何水的损耗，达到了节能的目的，解决了使用冷却塔时消耗水量大的缺点。该冷却系统既使在干旱缺水的北方地区使用空气冷却器作为冷却设备，也完全能够满足发电、输配电设备冷却性能的要求，尤其是在极端高温的情况下，同时充分利用了干旱地区的自然环境的特点，达到了节能环保的目标。

附图说明

图1为本实用新型冷却系统的结构原理图。

具体实施方式

下面结合附图及具体的实施例对本实用新型进行进一步介绍。

如图1所示，本实用新型的直流输电换流阀用冷却系统包括用于对被冷却器件进行冷却降温的纯水冷却循环回路，该循环回路包括与被冷却器件依次串联的第一阀门V2(自动/手动)、纯水冷却水泵1、空气冷却器2(配备变频风机)及换热器3；换热器3设有热侧支路和冷侧支路，其热侧支路串接于纯水冷却循环回路中，其冷侧支路串接于外冷却循环回路中，外冷却循环回路包括与换热器依次串联的阀门第二阀门(自动/手动)V4、外冷却水泵5和制冷机4。

纯水冷却循环回路中在空气冷却器与换热器之间还设有第四阀门(自动/手动)V1；外冷却循环回路中在制冷机与换热器之间还设有第三阀门V3(自动/手动)。另外，在纯水冷却循环回路和外冷却循环回路中分别设有稳压装置7、6，根据使用环境的不同，该稳压装置可以采用氮气稳压方式也可以采用高位水箱方式。