一种削峰型直流输电换流阀冷却系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种削峰型直流输电换流阀冷却系统，包括连接成主回路的主循环水泵、换流阀及空气冷却器，还包括辅助循环回路及制冷回路，辅助循环回路与主回路通过第一三通阀连接，辅助循环回路能够与主回路进行热交换，制冷回路与辅助循环回路连接，制冷回路与辅助循环回路进行热交换。削峰型密闭式循环水冷却系统设计温度可以明显低于该地极限温度，使得结构紧凑，减少了空气换热器的用量，充分利用了空气散热器的设计容量，降低了成本，同时又有冷量储备，使得当热量不足时，报警过程中有一定的处理时间。使得密闭式循环水冷却系统的可以应用在极限温度高于45℃的环境。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种冷却系统，特别是一种直流输电换流阀冷却系统。
技术介绍
现在的直流输电换流阀冷却系统，通常是采用密闭式循环系统加散热器散热的风冷方式。具体而言，是将循环水带出来的热量传输给空气散热器，同时外设风机鼓风把热量随风散走。然而，循环水温度随着环境温度的变化而变化。一方面，随着环境温度的变化 循环水也呈周期性变化的。从设计温度来看，基本以当地出现的峰值温度点来定。事实上各个地方的气温差异很大，这种方式只能应用于温差变化不大的环境。如果在温差范围颇大的环境，例如在赤道附近的一些缺水干旱的地区，其昼夜温差范围为5 45°C，这样单靠风冷冷却循环水就显得力不从心。另则，由于空气散热器的温差小使得散热器效率较低，因此在工作场所，常常可以看到非常庞大的空气散热器群，由于众多的空气散热器，管路压力配比成为困扰的技术难题。另一方面，水冷系统都是无蓄冷的装置，系统热容小，对于气候的敏感性大，当系统出现温度升高过快，报警到跳闸时间短会产生跳闸事故。一般的水冷系统设计温度是采用如图I的设计方案根据环境极限温度和冷却对象温度设计温差，按照极限温度t2出现的一天天气情况，冷却对象温度t3，假设原来的散热设备设计温差为At1，设计环境极限温度为〖2，则Atl = t3_t2。实际上，在功率大的时候，采用环境极限温度需要大量的空气散热器，既占用土地又有流体阻力、配比等缺陷。从传热学角度来看，单一增大换热面积的确能够提供更大功率的散热能力；如果提高温差，将在相同功率下减小空气散热器。设计环境温度St1，则设计温差为At2 = t3_ti> Atl。当At2为At1的2倍，可以节省一半的空气散热器。而设计温度低于环境极限温度这之间的温差，由于在每一年都不是很长，可以采用热泵或制冷来解决。
技术实现思路
本技术的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供一种削峰型直流输电换流阀冷却系统，该系统设计温度明显低于该地极限温度，能够确保其在高温环境下能够正常工作，不但结构紧凑，而且空气换热器用量少，从而降低了成本，使得直流输电换流阀冷却系统的应用地域得到拓展。本技术的目的通过以下技术方案来实现一种削峰型直流输电换流阀冷却系统，包括连接成主回路的主循环水泵、换流阀及空气冷却器，还包括辅助循环回路及制冷回路，辅助循环回路与主回路通过第一三通阀连接，辅助循环回路能够与主回路进行热交换，制冷回路与辅助循环回路连接，制冷回路与辅助循环回路进行热交换。为了更好的实现本技术，所述辅助循环回路设有蓄冷装置，蓄冷装置能够对制冷回路产生的冷量进行蓄冷，并且能够与主回路进行热交换。为了更好的实现本技术，所述制冷回路由第一换热设备、第二换热设备及压缩机串联而成。为了更好的实现本技术，所述辅助循环回路包括第二换热设备、储液罐及第三换热热备，所述第二换热设备及第三换热热备均与储液罐连接，通过储液罐进行蓄冷，通过第三换热设备与主回路进行热交换。为了更好的实现本技术，所述制冷回路串联有膨胀阀。为了更好的实现本技术，所述主回路中串联有脱气罐及过滤器。为了更好的实现本技术，所述削峰型直流输电换流阀冷却系统包括水处理支路，水处理支路与主回路在换流阀入口处合并，所述水处理支路包括串联的离子交换器、精密过滤器及膨胀罐。为了更好的实现本技术，所述削峰型直流输电换流阀冷却系统包括自动补水系统，所述自动补水系统包括依次连接的原水罐、自动补水泵，所述自动补水系统与离子交换器连接。为了更好的实现本技术，所述空气冷却器通过第二三通阀连接在主回路中。本技术与现有技术相比，具有如下优点及有益效果传统的密闭式循环水冷却系统是以该地极限温度进行空气冷却器设计同时不少空气冷却器全年大部分时间处于闲置，当环境极限温度高于设计温度时，系统无法满足设计的回水温度；削峰型密闭式循环水冷却系统设计温度可以明显低于该地极限温度，使得结构紧凑，减少了空气换热器的用量，充分利用了空气散热器的设计容量，降低了成本，同时又有冷量储备，使得当热量不足时，报警过程中有一定的处理时间。使得密闭式循环水冷却系统的可以应用在极限温度高于45°C的环境。附图说明图I本技术一个实施方式所述的削峰型直流输电换流阀冷却系统示意图；图2本技术另一个实施方式所述的削峰型直流输电换流阀冷却系统示意图。具体实施方式以下结合附图对本技术的实施方式作进一步详细的描述，但本技术的实施方式不限于此。实施例I如图I所示，一种削峰型直流输电换流阀冷却系统，包括连接成主回路的主循环水泵I、换流阀4及空气冷却器2，还包括辅助循环回路及制冷回路，所述强制冷却旁路包括辅助循环回路及制冷回路，辅助循环回路与主回路通过第一三通阀12连接，辅助循环回路中的介质2能够与主回路中的介质I进行热交换，制冷回路与辅助循环回路连接，制冷回路中的介质3对辅助循环回路中的介质2进行冷却。为了更好的实现本技术，所述辅助循环回路包括串联成回路的换热器13介质2侧、蒸发器15介质2侧及水泵19，所述制冷回路包括串联成回路的冷凝器17介质3侧、蒸发器15介质3侧及压缩机16，主回路与换热器15介质I侧通过第一三通阀12连接。为了更好的实现本技术，所述辅助循环回路串联有储液罐14。为了更好的实现本技术，所述制冷回路串联有膨胀阀18。为了更好的实现本技术，所述主回路中串联有脱气罐5及并联的过滤器31、32。 为了更好的实现本技术，所述削峰型直流输电换流阀冷却系统包括水处理支路，水处理支路与主回路在换流阀入口处合并，所述水处理支路包括串联的离子交换器及精密过滤器，离子交换器为两个离子交换器61与62并联，精密过滤器为两个精密过滤器31与32并联。为了更好的实现本技术，所述水处理支路串联有膨胀罐，膨胀罐为两个膨胀罐81与82并联。为了更好的实现本技术，所述削峰型直流输电换流阀冷却系统包括自动补水系统，所述自动补水系统包括依次连接的原水罐9、自动补水泵，所述自动补水系统与离子交换器61与62连接，自动补水泵为水泵101及102并联。为了更好的实现本技术，所述空气冷却器2通过并联的第二三通阀111及112连接在主回路中，使得主回路中的介质I可以不通过空气冷却器2进入进入下一设备。实施例2如图2所示,所述辅助循环回路包括回路I及回路2,换热器13介质2侧、储液罐14及第一水泵19串联成回路1，回路I的储液罐14、蒸发器15介质2侧及第二水泵20串联成回路2，所述制冷回路包括串联成回路的冷凝器17介质3侧、蒸发器15介质3侧及压缩机16，主回路与换热器介质I侧通过第一三通阀连接，其余同实施例I。实施例I及实施例2的应用方法为蓄冷系统进入夏季开始蓄冷，晚上为蓄冷工况，当进入换流阀体温度超过系统回水设计温度T2时，调节三通阀，使得蓄冷的热量释放，使得进入阀体的温度维持在τ3。当蓄冷温度超过蓄冷设计温度T2，水冷机组启动。通过二次冷却进一步降低冷却水的温度，以满足换流阀的进水温度要求。在整个设计和控制过程，始终让系统有一定的冗余，以保证系统的绝对安全可靠。上述实施例为本技术较佳的实施方式，但本技术的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本技术的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：文玉良，冷明全，卢志敏，刘慧敏，许治修，黄文平，
申请(专利权)人：广州高澜节能技术股份有限公司，
类型：实用新型
国别省市：