一種直流輸電換流閥雙配水冷卻系統技術方案

本發明專利技術主要涉及一種直流輸電換流閥雙配水冷卻系統，依次包括流量切換模塊、三通閥、外冷閉式冷卻塔、主循環過濾器、檢測切換模塊、換流閥發熱組件、脫氣罐和各組件間的連接管路；其中所述三通閥一端連接流量切換模塊，一端連接外冷閉式冷卻塔，另一端連接在外冷閉式冷卻塔與主循環過濾器之間的連接管路上。本發明專利技術的有益效果在于提供了一種直流輸電換流閥雙配水冷卻系統，相比現有技術，其可以方便的實現循環回路中介質流量的可調及控制，能滿足不同試驗工況的需求；可以根據換流閥熱負荷的變化，使冷卻水的進閥溫度穩定在設定的范圍內，保障換流閥的可靠運行；流量及揚程的調節范圍更寬。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及一種冷卻系統，特別涉及一種直流輸電換流閥雙配水冷卻系統。
技術介紹
直流輸電換流閥試驗中需采用密閉式循環冷卻系統，它主要包括內冷卻系統、外冷卻系統、內外冷連接水系統以及控制系統等。其中內冷卻系統包括主循環回路、去離子支路、穩壓系統、補水系統等。主循環回路中，恒定壓力和流速的冷卻介質，通過主循環泵的動力循環，進入外部空氣冷卻器，將直流輸電換流閥發出的熱量在空氣冷卻器中與外部空氣進行熱交換，冷卻后的冷卻介質再進入主循環回路，回流到主循環泵入口，形成密閉式循環冷卻系統。換流閥試驗過程中采用不同電壓等級的閥組件，試驗過程中各個閥組件的發熱損耗也將不同。為滿足不同閥組件的試驗要求，密閉式循環冷卻系統需要具備流量調節范圍寬、流量可控的條件，并能夠保持恒流量供水。現有的直流輸電換流閥水冷系統調節范圍較窄，要么在水冷需求量較大時水流量不足，無法滿足降溫要求，要么在水冷需求量較小時無法降低至低流量，造成浪費。
技術實現思路
本專利技術的目的在于提供一種調節范圍寬、流量可控的直流輸電換流閥雙配水冷卻系統。為實現上述專利技術目的，本專利技術采用了如下技術方案：一種直流輸電換流閥雙配水冷卻系統，依次包括流量切換模塊、三通閥、外冷閉式冷卻塔、主循環過濾器、檢測切換模塊、換流閥發熱組件、脫氣罐和各組件間的連接管路；其中所述三通閥一端連接流量切換模塊，一端連接外冷閉式冷卻塔，另一端連接在外冷閉式冷卻塔與主循環過濾器之間的連接管路上，可以精確有效的調節進入內循環及外冷閉式冷卻塔的流量；所述流量切換模塊包括并聯連接的第一循環模塊和第二循環模塊，所述第一循環模塊依次包括第一入口壓力表、第一主循環泵、第一出口壓力表；所述第二循環模塊依次包括第二入口壓力表、第二主循環泵、第二出口壓力表；所述第一主循環泵和第二主循環泵的兩端均設有閥門；所述第一主循環泵和第二主循環泵均為變頻泵，且第一主循環泵和第二主循環泵的流量可調節范圍不同；所述檢測切換模塊包括并聯連接的第一檢測模塊和第二檢測模塊；所述第一檢測模塊依次包括第一溫度傳感器、第一壓力表和第一流量傳感器；所述第二檢測模塊依次包括第二溫度傳感器、第二壓力表和第二流量傳感器；所述第一檢測模塊和第二檢測模塊的兩端均設有閥門。當啟用第一循環模塊時，第一主循環泵兩端的閥門打開，第二主循環泵兩端的閥門關閉；與此同時，第一檢測模塊兩端的閥門打開，第二檢測模塊兩端的閥門關閉；當啟用第二循環模塊時，第二主循環泵兩端的閥門打開，第一主循環泵兩端的閥門關閉；與此同時，第二檢測模塊兩端的閥門打開，第一檢測模塊兩端的閥門關閉。由于第一主循環泵和第二主循環泵流量可調節范圍不同，通過第一循環模塊和第二循環模塊切換的方式實現了較寬的流量調節范圍；如果僅采用一臺主循環泵試圖實現較寬的流量調節范圍，極有可能無法采購到合乎要求的循環泵，即便能夠采購得到，其購買成本和維護使用成本也大大超過本方案。優選的，所述第一主循環泵和第二主循環泵的流量可調節范圍部分重合。第一主循環泵和第二主循環泵的流量可調節范圍部分重合保證了第一主循環泵和第二主循環泵切換時可以無縫切換；其工作原理是：調節較小流量的主循環泵的功率至流量達到重合范圍；調節較大流量的主循環泵功率至流量相當，此時關閉較小流量的主循環泵兩端的閥門，同時開啟較大流量的主循環泵兩端的閥門即可實現無縫切換；有助于延長直流輸電換流閥雙配水冷卻系統的使用壽命，降低故障率。優選的，所述第一主循環泵和第二主循環泵的流量可調節范圍重合部分的上下限差值小于第一主循環泵流量可調節范圍上下限差值的20%；或小于第二主循環泵流量可調節范圍上下限差值的20%。第一主循環泵和第二主循環泵的流量可調節范圍重合部分的上下限差值如過大，會造成第一主循環泵和/或第二主循環泵性能上的浪費。優選的，所述直流輸電換流閥雙配水冷卻系統還依次設有若干個并聯設置的離子交換器和離子交換器過濾器；所述離子交換器的入口處與過濾器和檢測切換模塊之間的連接管路連接；所述離子交換器過濾器的出口與脫氣罐和流量切換模塊之間的管路相連。優選的，所述離子交換器過濾器的出口處設置有緩沖罐及氮氣瓶；從離子交換器過濾器中流出的冷卻介質先進入緩沖罐，再從緩沖罐底部流出，進入檢測切換模塊；所述緩沖罐的頂部充滿氮氣，當系統中冷卻介質因溫度產生體積變化時，氮氣瓶自動給緩沖罐頂部補氣，以保持管路的壓力和冷卻介質的充滿。優選的，所述流輸電換流閥雙配水冷卻系統中還設置有補水罐及補水泵；當系統中出現壓力波動緩沖罐液位低于設定值時，系統可以啟動補水泵自動補水。優選的，所述補水泵出口處設置有精密過濾器，可以有效脫除系統中冷卻介質的離子，長期維持冷卻介質的電導率保持在較低水平，從而保障系統可靠運行。優選的，所述離子交換器設置有1~4個。本專利技術的有益效果在于提供了一種直流輸電換流閥雙配水冷卻系統；相比現有技術，其可以方便的實現循環回路中介質流量的可調及控制，能滿足不同試驗工況的需求；可以根據換流閥熱負荷的變化，使冷卻水的進閥溫度穩定在設定的范圍內，保障換流閥的可靠運行；流量及揚程的調節范圍更寬。附圖說明下面結合附圖和實施例對本專利技術進一步說明。圖1是本專利技術的直流輸電換流閥雙配水冷卻系統的具體實施方式的結構示意圖；圖中標志：1、第一主循環泵；2、第二主循環泵；31、第一出口壓力表；32、第二出口壓力表；4、三通閥；5、外冷閉式冷卻塔；6、主循環過濾器；7、第一溫度傳感器；8、第一壓力表；9、第一流量傳感器；10、第二溫度傳感器；11、第二壓力表；12、第二流量傳感器；13、換流閥發熱組件；14、脫氣罐；151、第一入口壓力表；152、第二入口壓力表；16、氮氣瓶；17、緩沖罐；18、離子交換器過濾器；19、離子交換器；20、補水罐出口過濾器；21、補水泵；22、補水罐。具體實施方式現在結合附圖對本專利技術作進一步詳細的說明。這些附圖均為簡化的示意圖，僅以示意方式說明本專利技術的基本結構，因此其僅顯示與本專利技術有關的構成。如圖1所示，本專利技術提供了一種直流輸電換流閥雙配水冷卻系統，依次包括流量切換模塊、三通閥4、外冷閉式冷卻塔5、主循環過濾器6、檢測切換模塊、換流閥發熱組件13、脫氣罐14和各組件間的連接管路；其中三通閥4一端連接流量切換模塊，一端連接外冷閉式冷卻塔5，另一端連接在外冷閉式冷卻塔5與主循環過濾器6之間的連接管路上，可以精確有效的調節進入內循環及外冷閉式冷卻塔5的流量；流量切換模塊包括并聯連接的第一循環模塊和第二循環模塊，所述第一循環模塊依次包括第一入口壓力表151、第一主循環泵1、第一出口壓力表31；第二循環模塊依次包括第二入口壓力表152、第二主循環泵2、第二出口壓力表32；第一主循環泵1和第二主循環泵2的兩端均設有閥門；第一主循環泵1和第二主循環泵2均為變頻泵；所述檢測切換模塊包括并聯連接的第一檢測模塊和第二檢測模塊；所述第一檢測模塊依次包括第一溫度傳感器、第一壓力表和第一流量傳感器；所述第二檢測模塊依次包括第二溫度傳感器、第二壓力表和第二流量傳感器；所述第一檢測模塊和第二檢測模塊的兩端均設有閥門。在本專利技術的一個優選例中，第一主循環泵1的流量調節范圍為0~35m3/h，第二主循環泵2的流量調節范圍為30~70m3/h。目前此裝置已經試驗成功，并在常州博瑞電力自動化設備本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種直流輸電換流閥雙配水冷卻系統，其特征在于依次包括流量切換模塊、三通閥、外冷閉式冷卻塔、主循環過濾器、檢測切換模塊、換流閥發熱組件、脫氣罐和各組件間的連接管路；其中所述三通閥一端連接流量切換模塊，一端連接外冷閉式冷卻塔，另一端連接在外冷閉式冷卻塔與主循環過濾器之間的連接管路上；所述流量切換模塊包括并聯連接的第一循環模塊和第二循環模塊，所述第一循環模塊依次包括第一入口壓力表、第一主循環泵、第一出口壓力表；所述第二循環模塊依次包括第二入口壓力表、第二主循環泵、第二出口壓力表；所述第一主循環泵和第二主循環泵的兩端均設有閥門；所述第一主循環泵和第二主循環泵均為變頻泵，且第一主循環泵和第二主循環泵的流量可調節范圍不同；所述檢測切換模塊包括并聯連接的第一檢測模塊和第二檢測模塊；所述第一檢測模塊依次包括第一溫度傳感器、第一壓力表和第一流量傳感器；所述第二檢測模塊依次包括第二溫度傳感器、第二壓力表和第二流量傳感器；所述第一檢測模塊和第二檢測模塊的兩端均設有閥門。

【技術特征摘要】
1.一種直流輸電換流閥雙配水冷卻系統，其特征在于依次包括流量切換模塊、三通閥、外冷閉式冷卻塔、主循環過濾器、檢測切換模塊、換流閥發熱組件、脫氣罐和各組件間的連接管路；其中所述三通閥一端連接流量切換模塊，一端連接外冷閉式冷卻塔，另一端連接在外冷閉式冷卻塔與主循環過濾器之間的連接管路上；所述流量切換模塊包括并聯連接的第一循環模塊和第二循環模塊，所述第一循環模塊依次包括第一入口壓力表、第一主循環泵、第一出口壓力表；所述第二循環模塊依次包括第二入口壓力表、第二主循環泵、第二出口壓力表；所述第一主循環泵和第二主循環泵的兩端均設有閥門；所述第一主循環泵和第二主循環泵均為變頻泵，且第一主循環泵和第二主循環泵的流量可調節范圍不同；所述檢測切換模塊包括并聯連接的第一檢測模塊和第二檢測模塊；所述第一檢測模塊依次包括第一溫度傳感器、第一壓力表和第一流量傳感器；所述第二檢測模塊依次包括第二溫度傳感器、第二壓力表和第二流量傳感器；所述第一檢測模塊和第二檢測模塊的兩端均設有閥門。2.根據權利要求1所述的直流輸電換流閥雙配水冷卻系統，其特征在于所述第一主循環泵和第二主循環泵的流量可調節范圍部分重合。3.根據權利要求1所述的直流輸電換流閥雙配水冷卻系統...

【專利技術屬性】
技術研發人員：張輝亮，許俊，李明政，鄭登升，姜波，趙盛國，高晟輔，
申請(專利權)人：常州博瑞電力自動化設備有限公司，南京南瑞繼保電氣有限公司，南京南瑞繼保工程技術有限公司，
類型：發明
國別省市：江蘇;32