[发明专利]风力发电水冷系统性能实验平台与其测试方法

说明书

本发明公开了一种风力发电水冷系统性能实验平台，包括加热器单元、水箱、充液水泵、实验水冷设备、温度传感器、压力传感器和流量传感器；加热器单元与水箱连接，水箱与实验水冷设备之间的管道上设置充液水泵；流量传感器用于测量系统的流量；在实验水冷设备的两侧安装温度传感器，温度传感器将数据传送到控制柜数显表；在实验水冷设备的两侧安装压力传感器。本发明提供了一种风力发电水冷却系统性能实验平台与其测试方法，确保水冷系统完全满足技术要求。

技术领域

本发明涉及一种风力发电水冷系统性能实验平台与其测试方法。

背景技术

风力发电机组运行过程中，其部件如发电机、变流器、齿轮箱等都会产生热量，如不及时将热量散除，将影响发电机组的正常工作。水冷系统广泛应用于风力发电机组部件冷却。为保证被冷却部件正常连续运行，要求水冷系统性能出色，可靠性高。因此，需要进行测试，确保完全满足技术要求，包括水力性能、散热性能、耐压性能及连续运行测试实验。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种风力发电水冷却系统性能实验平台与其测试方法，确保水冷系统完全满足技术要求。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：风力发电水冷系统性能实验平台，包括加热器单元、水箱、充液水泵、实验水冷设备、温度传感器、压力传感器和流量传感器；

加热器单元与水箱连接，水箱与实验水冷设备之间的管道上设置充液水泵；

流量传感器用于测量系统的流量；在实验水冷设备的两侧安装温度传感器，温度传感器将数据传送到控制柜数显表，记录实验水冷设备的进出水口、进风口温度；在实验水冷设备的两侧安装压力传感器，压力传感器将数据传送到控制柜数显表,记录实验水冷设备的压力值。

作为优选方式，控制柜使用触摸屏手动控制，输出系统所需的压力、温度、流量的相应曲线，从而测试风力发电水冷系统换热性能、耐压性能、水力性能及连续运行性能，还可以验证被测试风力发电水冷系统中相关零部件是否满足相应技术要求。换热性能测试方法为，将整个系统参数调节为额定技术要求参数，开启加热器模拟被冷却器件发热量，记录空冷器进出口温度及环境温度，通过空冷器当量冷却功率计算公式K＝QCρ(T₂-T₁)/(T₂-t₁)，可以得到换热性能是否满足要求。其中K表示当量冷却功率，Q表示系统流量，C表示介质比热，ρ表示介质密度，T₂表示空冷器进水口温度，T₁表示空冷器出水口温度，t₁表示环境温度。耐压性能测试方法为，将系统压力升高至规定压力，检查所有器件、管路及连接处是否有裂痕及漏水现象。水力性能测试方法为，调节系统主回路中球阀，记录实验水冷设备冷却水泵进出口压差及主回路流量值，其流量压力关系是否满足技术要求。连续运行性能测试方法为，将整个系统参数调节为额定技术要求参数，连续运行规定时长，检查整个测试过程部件参数等有无异常。

作为优选方式，实验水冷设备包括冷却水泵和空冷器；

冷却水泵连接三通阀的第一出水端，三通阀的第一出水端和第二出水端之间设置空冷器、三通阀的进水端与加热器单元相连；

空冷器所在的支路上设置两个温度传感器和两个压力传感器，两个温度传感器位于空冷器的两侧，两个压力传感器位于空冷器的两侧；

三通阀与加热器单元之间设置温度传感器和压力传感器；冷却水泵与充液水泵之间设置压力传感器和温度传感器。

作为优选方式，充液水泵和水箱之间设置常开型球阀。

作为优选方式，充液水泵与冷却水泵之间设置有常闭型气动球阀，常闭型气动球阀通过电磁阀控制开闭。气动球阀通过电磁阀控制，气路通过气源处理三联件接入压缩空气源。