[实用新型]用于海上柔性直流输电工程换流站的公用冷却系统

说明书

本实用新型涉及一种用于海上柔性直流输电工程换流站的公用冷却系统。本实用新型的目的是提供一种用于海上柔性直流输电工程换流站的公用冷却系统，以提高整个换流站运行的可靠性和稳定性。本实用新型的技术方案是：一种用于海上柔性直流输电工程换流站的公用冷却系统，其特征在于：包括海水循环模块、淡水循环模块和发热设备循环冷却模块，所述海水循环模块和淡水循环模块之间设有若干用于两者间热量交换的换热器Ⅰ，所述淡水循环模块和发热设备循环冷却模块之间设有若干用于两者间热量交换的换热器Ⅱ。本实用新型适用于直流输电领域。

技术领域

本实用新型涉及一种用于海上柔性直流输电工程换流站的公用冷却系统。适用于直流输电领域。

背景技术

随着新能源行业的快速发展，海上风电的建设规模日益扩大，随即面临将产生的电力能源输送到相应的用电区域的问题。根据以往的经验，传统的风电输送方式一般采用高压交流的并网方式，但此方式仅局限于小规模、近海的风电场。随着海上风电开发进入深远海大规模开发，高压柔性直流输电方式相对高压交流输电方式较经济，因此建设海上换流站进行换流和升压应运而生。

海上换流站在运行过程中换流阀、联接变压器等电气设备会产生大量的热量(万kW级别)，及时可靠地冷却各种发射设备是海上换流站安全运行的基本前提。

海上换流站地处远海，海水的温度相对稳定，且取之不尽，因地制宜地考虑以海水作为冷却水源，具有非常明显的成本优势。然而，由于海水成分复杂以及具有较强的腐蚀性，不适合直接用于换流站各种设备的冷却。如果采用海水直接与发热设备内冷却介质进行换热冷却，一旦发生渗漏，高电导率的海水进入低电导率的内冷循环系统中，会严重影响设备的正常运行，甚至引起设备的停运或损毁。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是：针对上述存在的问题，提供一种用于海上柔性直流输电工程换流站的公用冷却系统，以提高整个换流站运行的可靠性和稳定性。

本实用新型所采用的技术方案是：一种用于海上柔性直流输电工程换流站的公用冷却系统，其特征在于：包括海水循环模块、淡水循环模块和发热设备循环冷却模块，所述海水循环模块和淡水循环模块之间设有若干用于两者间热量交换的换热器Ⅰ，所述淡水循环模块和发热设备循环冷却模块之间设有若干用于两者间热量交换的换热器Ⅱ。

所述海水循环模块具有海水泵组，海水泵组吸水口位于海平面以下，海水泵组出水口经海水过滤器连通所述换热器Ⅰ的冷侧输入端，换热器Ⅰ的冷侧输出端经出水管接入到海中。

所述淡水循环模块具有连通所述换热器Ⅰ热侧输出端和换热器Ⅱ冷侧输入端的淡水管路Ⅰ，以及连通所述换热器Ⅱ冷测输出端和换热器Ⅰ热侧输入端的淡水管路Ⅱ，其中淡水管路Ⅰ上装有离心泵组。

所述淡水管路Ⅰ上接有淡水补充及稳压装置。

还包括空调冷凝换热器，空调冷凝换热器连接所述海水循环模块，以将海水作为冷源；空调冷凝换热器连接所述发热设备循环冷却模块，以冷却电气设备散发到空气中的热量作为热源。

所述海水循环模块还包括防海洋生物装置。

所述防海洋生物装置采用次氯酸钠发生器。

本实用新型的有益效果是：通过海水循环模块和淡水循环模块利用了海水和淡水的热传递，对海上平台各发热设备进行有效冷却。本发明中海水流动的区域位于外部冷却的部分，而对于整个冷却系统而言仅占较小的一部分，淡水在系统中所占比例较大。当系统使用淡水运行时，对管道和阀门附件等的腐蚀会大大减小，需要定期维护的周期明显增长，维护成本降低，并且淡水运行条件下对管材和附件的材料要求降低，可选用范围增大，材料成本降低。本发明系统内部的温度通过泵组启动数量和频率来控制，与海水温度无关，可保持稳定的温度，有助于减小机械磨损，节约电能。当设备温度较高时，相应泵组启动的频率和数量会适当增加；当设备温度较低时，减少相应泵组启动的频率和数量，以保持整体系统温度在一定范围内的稳定。