水冷系统和风力发电机组技术方案

本实用新型专利技术涉及水冷系统和风力发电机组，所述水冷系统包括设置在风力发电机组的定子上的热端散热器、设置在冷却回路中的泵以及冷端散热器，所述水冷系统还包括泄漏监测系统，所述泄漏监测系统包括：压力变送器，设置在所述泵的进口阀块和/或出口阀块上；漏液传感器，设置在所述热端散热器的进水管路和/或回水管路上；控制单元，与所述压力变送器和所述漏液传感器电连接并监测所述压力变送器和所述漏液传感器两者的信号。通过采用上述水冷系统，能够以协同监测和控制的方式对风力发电机组的水冷系统进行泄漏监测，提高泄漏监测的准确性和及时性，能够及时避免由于风力发电机组的水冷系统泄漏造成的安全事故和经济损失。

【技术实现步骤摘要】
水冷系统和风力发电机组
本技术涉及风力发电
，更具体地，涉及一种用于风力发电机的水冷系统和包括该水冷系统的风力发电机组。
技术介绍
风力发电机组是一种将风能转化为机械能再转化为电能的装置。风力发电机组正常运行过程中，发电机系统、主传动系统等旋转系统会产生大量热能，水冷系统相对于其他冷却方式(如空气冷却)以其良好的冷却性能而成为大兆瓦风力发电机组的优选冷却系统。然而，水冷系统由于管路复杂、支管繁多，存在较高的泄漏风险。特别是，发电机水冷系统一旦发生泄漏，将可能对风力发电机组造成破坏性影响以及重大经济损失。因此，对水冷系统的泄漏监测及控制将有助于提高机组运行的可靠性，避免不必要的经济损失。目前泄漏监控方式主要包括：漏水传感器直接监测、系统流量间接监测、系统压力间接监测等，但现有监测方式存在以下不足之处：泄漏监测方式单一且独立，可靠性低，监测到系统泄漏后需人工停机排查，及时性差。
技术实现思路
针对现有技术中存在的上述问题，本技术旨在提供一种用于风力发电机组的水冷系统，其包括能够对水冷系统提供准确且及时的泄漏监测的泄漏监测系统。根据本技术的一方面，提供一种用于风力发电机的水冷系统，所述水冷系统包括设置在风力发电机的定子上的热端散热器、设置在冷却回路中的泵以及冷端散热器，所述水冷系统还包括泄漏监测系统，所述泄漏监测系统包括：压力变送器，设置在所述泵的进口阀块和/或出口阀块上；漏液传感器，设置在所述热端散热器的进水管路和/或回水管路上；控制单元，与所述压力变送器和所述漏液传感器电连接并监测所述压力变送器和所述漏液传感器两者的信号。优选地，所述热端散热器可以包括多个散热元件，并且所述进水管路可以包括进水总管和与所述进水总管流体连通的多个进水支管，所述回水管路可以包括回水总管和与所述回水总管流体连通的多个回水支管，每个散热元件可以通过相应的进水支管和回水支管分别流体连通到所述进水总管和所述回水总管。优选地，所述多个散热元件可以沿着发电机的定子的圆周方向彼此间隔开地布置，并且所述多个散热元件可以布置在所述定子的径向内圆周表面或径向外圆周表面上。优选地，所述漏液传感器可以为多个漏液传感器，各个漏液传感器可以分别设置在每个散热元件的进水支管和回水支管上。优选地，所述漏液传感器可以为水浸绳传感器，所述水浸绳传感器可以缠绕在所述进水支管和所述回水支管上。优选地，所述泄漏监测系统还可以包括压力降报警模块和漏液报警模块，所述控制单元还可以与所述压力降报警模块和所述漏液报警模块电连接，并且所述控制单元可以根据监测到的所述压力变送器的信号而控制所述压力降报警模块的报警，并根据监测到的所述漏液传感器的信号而控制所述漏液报警模块的报警。优选地，所述控制单元还可以与设置在所述泵的出口阀块上的电动球阀执行器以及用于控制所述泵的启停的泵启停开关电连接，所述控制单元还可以根据所述压力降报警模块和/或所述漏液报警模块的报警信号而控制所述电动球阀执行器和所述泵启停开关的操作。根据本技术的另一方面，提供一种风力发电机组，所述风力发电机组包括如上所述的水冷系统。优选地，所述控制单元还可以与所述风力发电机组的主控制系统电连接。通过采用上述水冷系统，能够以协同监测和控制的方式对风力发电机组的水冷系统进行泄漏监测，提高泄漏监测的准确性和及时性，能够及时避免由于风力发电机组的水冷系统泄漏造成的安全事故和经济损失。附图说明图1是示出根据本技术的优选实施例的水冷系统的示意性框图；图2是示出根据本技术的优选实施例的热端散热器的示意图；图3是示出根据本技术的优选实施例的泄漏监测系统的示意性框图。附图标记说明：100-水冷系统；10-热端散热器；11-散热元件；12-进水总管；13-进水支管；14-回水支管；15-回水总管；20-泵；21-进口阀块；22-出口阀块；23-电动球阀执行器；24-泵启停开关；30-压力变送器；40-漏液传感器；50-冷端散热器；60-控制单元；61-压力降报警模块；62-漏液报警模块；70-主控制系统。具体实施方式为了使本领域技术人员能够更好地理解本技术的技术构思，下面将结合附图对本技术的具体实施例进行详细描述，在附图中，相同的附图标记始终表示相同的部件。如图1所示，风力发电机组(例如，外转子型永磁直驱风力发电机组)的发电机的水冷系统包括热端散热器10、冷端散热器50、设置在冷却回路中且位于热端散热器10和冷端散热器50之间的泵20。热端散热器10可以设置在风力发电机组的定子上，用于从定子带走热量。冷端散热器50用于使在热端散热器10处加热后的冷却剂散热降温。泵20的入口和出口处可以分别设置有进口阀块21和出口阀块22，用于引导冷却剂的流动并调节冷却剂的流量。如图1中的空心箭头所示，水冷系统100中的冷却剂依次经过进口阀块21、泵20、出口阀块22、热端散热器10、冷端散热器50，然后再次流经进口阀块21，进行下一次循环。本技术提出采用协同监测和控制的方式来监测水冷系统100的泄漏情况。具体地，本技术提出通过同时监测冷却回路中的压力变化以及热端散热器的进水管路和回水管路上是否存在漏液来判断水冷系统100的泄漏，从而避免现有技术中的泄漏监测方式单一且各自独立导致的监测结果可靠性、准确性低的问题。如图1所示，水冷系统100包括泄漏监测系统，该泄漏监测系统包括压力变送器30和漏液传感器40。压力变送器30是一种将压力转换成气动信号或电动信号进行控制和远传的设备，可将测压元件传感器感受到的气体、液体等物理压力参数转变成标准的电信号，供给指示报警仪、调节器等二次仪表进行测量、指示和过程调节。优选地，压力变送器30可以设置在泵20的进口阀块21和/或出口阀块22上，以感测泵20附近的冷却回路中的水压压力的变化。压力变送器30还可以是设置在进口阀块21和出口阀块22上用于监测泵20自身压力降性能的装置。如果冷却回路中发生泄漏，那么冷却回路中的水压大小将发生变化，设置在泵20附近的压力变送器30能够有效地监测到水压大小的变化。漏液传感器40可以设置在热端散热器10的进水管路和/或回水管路上。此外，泄漏监测系统还包括控制单元60(如图3所示)，控制单元60与压力变送器30和漏液传感器40电连接，并监测压力变送器30和漏液传感器40两者的信号，从而根据这两者的信号来判断水冷系统是否漏水以及漏水位置。热端散热器10可以是单个散热器，也可以是多个并联的散热元件。根据本专利技术实施例的泄漏监测系统可以用于监测设置在风力发电机的定子上的热端散热器及其进水管路和回水管路是否发生泄漏。下面，以此为示例来描述根据本专利技术的实施例的泄漏监测系统。对于风力发电机组的定子结构而言，为了对定子结构的各个位置进行有效且均匀的冷却，如图2所示，热端散热器10可以包括多个散热元件11，多个散热元件11可以相互并联连接，以对定本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种水冷系统，所述水冷系统(100)包括设置在风力发电机的定子上的热端散热器(10)、设置在冷却回路中的泵(20)以及冷端散热器(50)，其特征在于，所述水冷系统(100)还包括泄漏监测系统，所述泄漏监测系统包括：/n压力变送器(30)，设置在所述泵(20)的进口阀块(21)和/或出口阀块(22)上；/n漏液传感器(40)，设置在所述热端散热器(10)的进水管路和/或回水管路上；/n控制单元(60)，与所述压力变送器(30)和所述漏液传感器(40)电连接并监测所述压力变送器(30)和所述漏液传感器(40)两者的信号。/n

【技术特征摘要】
1.一种水冷系统，所述水冷系统(100)包括设置在风力发电机的定子上的热端散热器(10)、设置在冷却回路中的泵(20)以及冷端散热器(50)，其特征在于，所述水冷系统(100)还包括泄漏监测系统，所述泄漏监测系统包括：
压力变送器(30)，设置在所述泵(20)的进口阀块(21)和/或出口阀块(22)上；
漏液传感器(40)，设置在所述热端散热器(10)的进水管路和/或回水管路上；
控制单元(60)，与所述压力变送器(30)和所述漏液传感器(40)电连接并监测所述压力变送器(30)和所述漏液传感器(40)两者的信号。


2.根据权利要求1所述的水冷系统，其特征在于，所述热端散热器(10)包括多个散热元件(11)，并且所述进水管路包括进水总管(12)和与所述进水总管(12)流体连通的多个进水支管(13)，所述回水管路包括回水总管(15)和与所述回水总管(15)流体连通的多个回水支管(14)，每个散热元件(11)通过相应的进水支管(13)和回水支管(14)分别流体连通到所述进水总管(12)和所述回水总管(15)。


3.根据权利要求2所述的水冷系统，其特征在于，所述多个散热元件(11)沿着发电机的定子的圆周方向彼此间隔开地布置，并且所述多个散热元件(11)布置在所述定子的径向内圆周表面或径向外圆周表面上。


4.根据权利要求2或3所述的水冷系统，其特征在于，所述漏液传感器(40)为多个漏液传感器(40)...

【专利技术属性】
技术研发人员：张金东，李康，汪保安，
申请(专利权)人：新疆金风科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：新疆;65