一种集成水冷式风电变流器制造技术

技术编号:14262294 阅读:118 留言:0更新日期:2016-12-23 02:01
本实用新型专利技术涉及风力发电领域,具体涉及一种采用密封式冷却系统进行散热的集成水冷式风电变流器,包括功率柜、电抗器柜、控制柜、空水换热柜、水冷柜和开关柜,上述柜体整体排布为两排,每排柜体的底部设置有一组水管,第一组水管包括有第一进水管和第一回水管,第二组水管包括第二进水管和第二回水管,每个水管上均设置有多个用于连接冷却支路的接口,所述第一进水管和第二进水管的端部共同连通有进水汇流管,所述第一回水管和第二回水管的端部共同连通有出水汇流管。集成一体化变流器结构紧凑,减小风机塔筒内部安装空间。集成一体化变流器内部水冷管道出厂前预连接及测试,外部连接管道数量较少,减小现场安装工作量及泄露风险。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及风力发电领域,具体涉及一种采用密封式冷却系统进行散热的集成水冷式风电变流器。
技术介绍
随着国家能源政策的推动,风力发电得到了蓬勃发展。为了在有限的风力资源区内获得更多的发电量,单台风力发电机的装机容量不断增大,与之配套的风电变流器的容量随之增大。大容量的风电变流器内部元件产生的热量非常高,利用传统的风冷散热技术已经不能满足高防护等级、高功率密度的行业要求,进而密闭式水冷散热风电变流器成为市场的主流。如图1所示,目前的风电变流器产品09只集成了变流器内部的水冷管道,通过预留的管道接头连接独立的水冷柜07,水冷柜07再连接塔筒外部的空水换热器16。水冷柜07一般由整机厂商购买第三方的产品来配套,这种模式带来几个弊端:一是风电变流器外加配套的水冷主机,占用塔筒空间较大;二是现场需要连接较多管道,增加现场安装的工作量,影响项目进度;三是变流器在现场出现故障时,责任主体不清。
技术实现思路
为了解决现有的风电变流器存在的上述问题,现特别提出了一种将水冷与风电变流器集成在一起的集成水冷式风电变流器。本技术的技术方案如下:一种集成水冷式风电变流器,其特征在于:包括功率柜、电抗器柜、控制柜、空水换热柜、水冷柜和开关柜,上述柜体整体排布为两排,每排柜体的底部设置有一组水管,第一组水管包括有第一进水管和第一回水管,第二组水管包括第二进水管和第二回水管,每个水管上均设置有多个用于连接冷却支路的接口,所述第一进水管和第二进水管的端部共同连通有进水汇流管,所述第一回水管和第二回水管的端部共同连通有出水汇流管。所述进水汇流管和出水汇流管与水冷柜主机系统相连通,所述水冷柜主机系统设置在水冷柜内。所述水冷柜主机系统包括相互连接的水泵、加热器、三通阀、过滤器及膨胀罐,还设置有压力及温度传感器。所述功率柜为两个,电抗器柜为两个,控制柜、空水换热柜、水冷柜和开关柜各一个,总共八个柜体的尺寸一致。所述进水汇流管和出水汇流管为金属管道和/或橡胶管道。本技术的优点在于:1、集成一体化变流器结构紧凑,减小风机塔筒内部安装空间。2、集成一体化变流器内部水冷管道出厂前预连接及测试,外部连接管道数量较少,减小现场安装工作量及泄露风险。3、集成一体化变流器内部管道底部放置,方便冷凝水的处置。4、水冷主机与变流器集成一体化设计,统一责任主体,方便现场问题排查。附图说明图1是现有风电变流器及水冷主机系统现场连接示意图。图2是本技术的结构简图。图3是本技术的一个实施例的顶部结构简图。附图中:功率柜1,电抗器柜2,控制柜3,空水换热柜4,水冷柜7,开关柜8,集成化一体风电变流器9,第一回水管10,第一进水管11,第二回水管12 ,第二进水管13,汇流管14。具体实施方式实施例1一种集成水冷式风电变流器包括功率柜1、电抗器柜2、控制柜3、空水换热柜4、水冷柜7和开关柜8,上述柜体整体排布为两排,每排柜体的底部设置有一组水管,第一组水管包括有第一进水管11和第一回水管10,第二组水管包括第二进水管13和第二回水管12,每个水管上均设置有多个用于连接冷却支路的接口,所述第一进水管11和第二进水管13的端部共同连通有进水汇流管14,所述第一回水管10和第二回水管12的端部共同连通有出水汇流管14。集成一体化变流器结构紧凑,减小风机塔筒内部安装空间。集成一体化变流器内部水冷管道出厂前预连接及测试,外部连接管道数量较少,减小现场安装工作量及泄露风险。集成一体化变流器内部管道底部放置,方便冷凝水的处置。水冷主机与变流器集成一体化设计,统一责任主体,方便现场问题排查。实施例2一种集成水冷式风电变流器包括功率柜1、电抗器柜2、控制柜3、空水换热柜4、水冷柜7和开关柜8,上述柜体整体排布为两排,每排柜体的底部设置有一组水管,第一组水管包括有第一进水管11和第一回水管10,第二组水管包括第二进水管13和第二回水管12,每个水管上均设置有多个用于连接冷却支路的接口,所述第一进水管11和第二进水管13的端部共同连通有进水汇流管14,所述第一回水管10和第二回水管12的端部共同连通有出水汇流管14。进水汇流管14和出水汇流管14与水冷柜7主机系统相连通,所述水冷柜7主机系统设置在水冷柜7内。所述水冷柜7主机系统包括相互连接的水泵、加热器、三通阀、过滤器及膨胀罐,还设置有压力及温度传感器。功率柜1为两个,电抗器柜2为两个,控制柜3、空水换热柜4、水冷柜7和开关柜8各一个,总共八个柜体的尺寸一致。进水汇流管14和出水汇流管14为金属管道和/或橡胶管道。本技术集成一体化变流器结构紧凑,减小风机塔筒内部安装空间。集成一体化变流器内部水冷管道出厂前预连接及测试,外部连接管道数量较少,减小现场安装工作量及泄露风险。集成一体化变流器内部管道底部放置,方便冷凝水的处置。水冷主机与变流器集成一体化设计,统一责任主体,方便现场问题排查。下面将结合附图本技术作进一步说明。图3所示的实施例中,集成化一体风电变流器9是由八个长600厘米、宽600厘米、高2200厘米的柜体背靠背组柜而成。在每一排柜体的底部框架上敷设有四个水管,其中两根水管为进水管,另两个水管为回水管。管道底部敷设,可以有效地避开电气接线和铜排,另外,特殊环境下,管道上生成的冷凝水可以就近从底部排出,减小造成电气短路事故的风险。本实施例中功率柜1所需用水回路数量为7路,故两根进水管在功率柜1范围内预留有7个分支接口。本实施例中电抗器柜2所需用水回路数量为2路,故两个回水管在电抗器柜2范围内预留有2个分支接口。本实施例中控制柜3元件无需水冷,故两个进水管在控制柜3范围内无分支接口。本实施例中空水换热柜4所需用水回路数量为2路,故两个回水管在空水换热柜4范围内预留有2个分支接口。本实施例中另一个功率柜1所需用水回路数量为7路,故两个进水管在另一个功率柜1范围内预留有7个分支接口。本实施例中另一个电抗器柜2所需用水回路数量为2路,故两个回水管在另一个电抗器柜2范围内预留有2个分支接口。本实施例中水冷柜7元件无需水冷,故两个进水管和两个汇流管14在水冷柜7范围内无分支接口。本实施例中开关柜8元件无需水冷,故两个回水管和两个汇流管14在开关柜8范围内无分支接口。在水管底部敷设及水冷柜在组柜中相对位置不变的条件下,各柜体范围内水管分支接口数量、八个柜体尺寸及汇流管道材料组合方式几个条件的单一变化或组合变化,都视为本技术的具体实施例。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种集成水冷式风电变流器,其特征在于:包括功率柜(1)、电抗器柜(2)、控制柜(3)、空水换热柜(4)、水冷柜(7)和开关柜(8),上述柜体整体排布为两排,每排柜体的底部设置有一组水管,第一组水管包括有第一进水管(11)和第一回水管(10),第二组水管包括第二进水管(13)和第二回水管(12),每个水管上均设置有多个用于连接冷却支路的接口,所述第一进水管(11)和第二进水管(13)的端部共同连通有进水汇流管(14),所述第一回水管(10)和第二回水管(12)的端部共同连通有出水汇流管(14)。

【技术特征摘要】
1.一种集成水冷式风电变流器,其特征在于:包括功率柜(1)、电抗器柜(2)、控制柜(3)、空水换热柜(4)、水冷柜(7)和开关柜(8),上述柜体整体排布为两排,每排柜体的底部设置有一组水管,第一组水管包括有第一进水管(11)和第一回水管(10),第二组水管包括第二进水管(13)和第二回水管(12),每个水管上均设置有多个用于连接冷却支路的接口,所述第一进水管(11)和第二进水管(13)的端部共同连通有进水汇流管(14),所述第一回水管(10)和第二回水管(12)的端部共同连通有出水汇流管(14)。2.根据权利要求1所述的一种集成水冷式风电变流器,其特征在于:所述进水汇流管(14)和...

【专利技术属性】
技术研发人员:代同振周宏林冯玲李琼吴小田
申请(专利权)人:中国东方电气集团有限公司
类型:新型
国别省市:四川;51

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