用于风力发电机组的水冷系统及其控制方法技术方案

技术编号:33997450 阅读:54 留言:0更新日期:2022-07-02 11:14
本发明专利技术提供一种用于风力发电机组的水冷系统及其控制方法。上述用于风力发电机组的水冷系统包括泵机构,泵机构用于为流通于水冷系统中的冷却介质提供循环动力从而对被冷却装置进行冷却,泵机构的出口连接有三通阀的第一阀门,三通阀的第二阀门连通有换热器的进口,换热器的出口设置在三通阀的第三阀门和被冷却装置的进口之间;泵机构为并联设置的两个泵。根据本发明专利技术,解决了现有技术中单泵发生故障必须停机的问题,提高了生产效率。而且,能够减少用于风力发电机组的水冷系统的自耗电,延长用于风力发电机组的水冷系统的使用寿命,提高用于风力发电机组的水冷系统的可靠性。高用于风力发电机组的水冷系统的可靠性。高用于风力发电机组的水冷系统的可靠性。

【技术实现步骤摘要】
用于风力发电机组的水冷系统及其控制方法


[0001]本专利技术涉及冷却技术,具体来说,涉及一种用于风力发电机组的水冷系统及其控制方法。

技术介绍

[0002]风能资源是清洁的可再生资源,风力发电是新能源中技术最成熟、开发条件最具规模和商业化发展前景最好的发电方式之一。风力发电中采用的风力发电机组具有在运行时存在大功率的发热设备,因此需要配备水冷系统进行冷却,维持设备正常的工作温度。因此,稳定可靠的水冷系统是风力发电机组稳定运行的基础。
[0003]但是,现有的水冷系统采用单泵设计,水泵故障时必须停机处理,增加了风力发电机组故障停机时间,损失了发电量。随时海上风电的发展,项目的可达性变差,当水泵发生故障时,由于海上天气原因,往往短时间内不能上机维修,造成机组长时间停机,发电量损失巨大。因此,海上项目的特殊性对水冷系统的可靠性提出了更高的要求,高可靠性的水冷系统的设计成为新的风电水冷技术方向。

技术实现思路

[0004]为了解决上述问题中的一个或多个,本专利技术提供一种用于风力发电机组的水冷系统,该用于风力发电机组的水冷系统包括泵机构,泵机构用于为流通于水冷系统中的冷却介质提供循环动力从而对被冷却装置进行冷却,泵机构的出口连接有三通阀的第一阀门,三通阀的第二阀门连通有换热器的进口,换热器的出口设置在三通阀的第三阀门和被冷却装置的进口之间;泵机构为并联设置的两个泵;其中,泵机构、所述三通阀和被冷却装置构成第一循环流路,泵机构、三通阀、换热器和被冷却装置构成第二循环流路,通过三通阀使所述冷却介质在第一循环流路与第二循环流路间进行切换。
[0005]其中,泵可以为无泄漏水泵。
[0006]其中,在每个泵的出口可以设置有单向阀。
[0007]其中,在泵机构的入口侧可以设置有加热器和高位水箱,高位水箱的位置比泵机构的位置高。
[0008]其中,高位水箱和泵机构之间设置有加热器。
[0009]其中,在被冷却装置的入口侧可以设置有用于检测冷却介质的入口温度和入口压力的第一传感器,在被冷却装置的出口侧可以设置有用于检测冷却介质的出口温度和出口压力的第二传感器。
[0010]其中,被冷却装置可以为多个,多个被冷却装置可以彼此并联连接,在被冷却装置的流通支路可以设置有节流阀,以对冷却被冷却装置的冷却介质进行流量分配。
[0011]其中,多个被冷却装置可以包括变流器和变压器。
[0012]本专利技术提供一种用于风力发电机组的水冷系统的控制方法,用于风力发电机组的水冷系统包括泵机构,泵机构用于为流通于用于风力发电机组的水冷系统中的冷却介质提
供循环动力从而对被冷却装置进行冷却,泵机构具有并联连接的两个泵,控制方法包括:当用于风力发电机组的水冷系统所需的运行功率小于第一阈值时,使两个泵交替运行,当用于风力发电机组的水冷系统所需的运行功率为第一阈值以上时,使两个泵同时运行。
[0013]其中,上述用于风力发电机组的水冷系统还可以包括:加热器,其连接于泵机构的入口;三通阀,其设置于连接被冷却装置与泵机构的出口之间的管部件上;以及换热器,其一端连接于三通阀,另一端连接于被冷却装置,泵机构、三通阀和被冷却装置构成第一循环流路,泵机构、三通阀、换热器和被冷却装置构成第二循环流路,通过三通阀使冷却介质在第一循环流路与第二循环流路间进行切换,控制方法还可以包括:当用于风力发电机组的水冷系统中被冷却装置的入口侧的冷却介质的温度低于第一温度阈值时,使冷却介质在第一循环流路中循环流通并打开加热器;当用于风力发电机组的水冷系统中被冷却装置的入口侧的冷却介质的温度在第一温度阈值以上时,关闭加热器,并使冷却介质在第二循环流路中循环流通。
[0014]根据本专利技术,解决了现有技术中单泵发生故障必须停机的问题,提高了生产效率。而且,能够减少用于风力发电机组的水冷系统的自耗电,延长用于风力发电机组的水冷系统的使用寿命,提高用于风力发电机组的水冷系统的可靠性。
附图说明
[0015]图1是本专利技术的一个实施方式的用于风力发电机组的水冷系统的连接示意图;
[0016]图2是本专利技术的一个实施方式的用于风力发电机组的水冷系统的左视局部立体结构图;
[0017]图3是本专利技术的一个实施方式的用于风力发电机组的水冷系统的右视局部立体结构图。
[0018]符号说明
[0019]1a:第一泵;1b:第二泵;2a:第一单向阀;2b:第二单向阀;3:三通阀;4:加热器;5:过滤器;6:高位水箱;7:第一被冷却装置;7a:第一被冷却装置入口;7b:第一被冷却装置出口;8:换热器;8a:换热器入口;8b:换热器出口;9:第二被冷却装置;9a:第二被冷却装置入口;9b:第二被冷却装置出口;10:节流阀;11:第一传感器;11a:第一压力传感器;11b:第一温度传感器;12:第二传感器;12a:第二压力传感器;12b:第二温度传感器
具体实施方式
[0020]本专利技术提供一种可靠性高的用于风力发电机组的水冷系统,具体来说,该用于风力发电机组的水冷系统包括泵机构,泵机构用于为流通于用于风力发电机组的水冷系统中的冷却介质提供循环动力从而对被冷却装置进行冷却,其中,泵机构具有并联连接的两个以上的泵。
[0021]以下,以泵机构具有并联连接的两个泵为例,结合附图对本专利技术的风力发电机组的水冷系统的具体实施方式进行说明,但是,本领域技术人员能够了解,本专利技术对于并联连接的多个泵也同样适用。
[0022]风力发电机组的水冷系统的结构
[0023]图1是本专利技术的一个实施方式的用于风力发电机组的水冷系统的连接示意图。如
图1所示,水冷系统包括泵机构,泵机构用于为流通于水冷系统中的冷却介质提供循环动力从而对被冷却装置7,9进行冷却,泵机构的出口连接有三通阀3的第一阀门,三通阀3的第二阀门连通有换热器8的进口,换热器8的出口设置在三通阀3的第三阀门和被冷却装置7,9的进口之间;泵机构为并联设置的两个泵1a,1b。
[0024]其中,泵机构、三通阀3和被冷却装置7,9构成第一循环流路,泵机构、三通阀3、换热器8和被冷却装置7,9构成第二循环流路,通过三通阀3使冷却介质在第一循环流路与第二循环流路间进行切换。
[0025]如此,通过双泵并联冗余设计来为用于风力发电机组的水冷系统的冷却介质提供循环的动力。因此,在需要小功率时只需开启单泵(第一泵1a或第二泵1b)运行,从而降低自耗电。而且,采用双泵轮换运行,从而延长使用寿命。如果其中一个泵发生故障时,则用于风力发电机组的水冷系统可以降功率运行,不需要停机。据此,解决了水泵故障必须停机的技术问题和风力发电机组低功率时用于风力发电机组的水冷系统自耗电高的技术问题。
[0026]其中,第一泵1a和第二泵1b可以相同,也可以不同。但是,优选第一泵1a和第二泵1b为无泄漏水泵。进一步地,考虑到风电领域的特殊情况,特别优选为屏蔽泵或磁力泵。通过使用无泄漏水泵来代替机械泵,解决了机械泵存在的机封泄漏问题,提高了用于风力发电本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于风力发电机组的水冷系统,其特征在于,所述水冷系统包括泵机构,所述泵机构用于为流通于所述水冷系统中的冷却介质提供循环动力从而对被冷却装置(7,9)进行冷却,所述泵机构的出口连接有三通阀(3)的第一阀门,所述三通阀(3)的第二阀门连通有换热器(8)的进口,所述换热器(8)的出口设置在所述三通阀(3)的第三阀门和所述被冷却装置(7,9)的进口之间;所述泵机构为并联设置的两个泵(1a,1b);其中,所述泵机构、所述三通阀(3)和所述被冷却装置(7,9)构成第一循环流路,所述泵机构、所述三通阀(3)、所述换热器(8)和所述被冷却装置(7,9)构成第二循环流路,通过所述三通阀(3)使所述冷却介质在所述第一循环流路与所述第二循环流路间进行切换。2.根据权利要求1所述的用于风力发电机组的水冷系统,其特征在于,所述泵(1a,1b)为无泄漏水泵。3.根据权利要求1所述的用于风力发电机组的水冷系统,其特征在于,在每个所述泵(1a,1b)的出口设置有单向阀(2a,2b)。4.根据权利要求1所述的用于风力发电机组的水冷系统,其特征在于,在所述泵机构的入口侧设置有高位水箱(6),所述高位水箱(6)的位置比所述泵机构的位置高。5.根据权利要求4所述的用于风力发电机组的水冷系统,其特征在于,所述高位水箱(6)和所述泵机构之间设置有加热器(4)。6.根据权利要求1所述的用于风力发电机组的水冷系统,其特征在于,在所述被冷却装置(7,9)的入口侧设置有用于检测所述冷却介质的入口温度和入口压力的第一传感器(11),在所述被冷却装置(7,9)的出口侧设置有用于检测所述冷却介质的出口温度和出口压力的第二传感器(12)。7.根据权利要求1至6中任一项所述的用于风力发电机组的水冷系统,其特征在于,所述被冷却装置(7,9)为多个,多个所述被冷却装置(7,9)彼此并联连接,在所述被冷却装置(7,9)的流通支路上设置...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘舒恒彭涛然万雷
申请(专利权)人:北京金风科创风电设备有限公司
类型:发明
国别省市:

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