CN113015397A - 一种变流器冷却*** - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种变流器冷却***，包括水冷柜、电气控制部和水冷部，电气控制部设于水冷柜内，水冷部独立于水冷柜设置，水冷部通过电气控制部与塔基柜的主控***通讯连接，水冷部与变流器连接。本发明能够对不同厂家的变流器，要求其提供外形尺寸一致的单机，由塔基柜的主控***控制水冷***，不同厂家的变流器和水冷部组件可以互换，便于平台的电气布置；水冷部和变流器在同一平台，能够减少变流器、水冷部的水冷泵和外循环散热器的外循环散热器之间的软管连接长度，便于布置软管；水冷部独立于水冷柜，设置在水冷柜外部，能够减少水冷部的采购成本。

Description

一种变流器冷却***
技术领域
本发明属于电力产品控制技术领域，特别是涉及一种变流器冷却***。
背景技术
目前使用的3MW变流器为并机，由高澜或川润提供独立水冷柜，水冷 由变流器控制；禾望3MW变流器为水冷一体柜，水冷由变流器控制。艾默 生变流器和水冷柜分2层平台布置，禾望一体机在一层平台布置，软管布置 差别很大，两家配置无可换性，不利于风场不同配置的统一布置。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提供一种变流器冷却***。
一种变流器冷却***，包括水冷柜、电气控制部和水冷部，所述电气控 制部设于所述水冷柜内，所述水冷部独立于所述水冷柜设置，所述水冷部通 过所述电气控制部与塔基柜的主控***通讯连接，所述水冷部与变流器连 接。
以上技术方案优选的，所述水冷柜和塔基柜并排安装在同一个底座上。
以上技术方案优选的，所述变流器和水冷部分部在同一层平台布置，所 述水冷部设置在所述变流器右侧。
以上技术方案优选的，还包括端子箱，所述端子箱内设有端子排，所述 水冷部的电气部分引至所述端子排上。
以上技术方案优选的，还包括外循环散热器，所述外循环散热器通过所 述电气控制部与所述塔基柜的主控***通讯连接。
以上技术方案优选的，所述水冷柜设于所述塔基柜右侧，所述塔基柜右 侧的柜体开孔，所述水冷柜左侧设有散热通风孔，所述塔基柜内的电缆通过 所述开孔和散热通风孔进入所述水冷柜内，所述电缆用于连接所述主控*** 和电气控制部。
本发明具有的优点和积极效果是：本发明提供了一种变流器冷却***， 能够对不同厂家的变流器，要求其提供外形尺寸一致的单机，由塔基柜的主 控***控制水冷***，不同厂家的变流器和水冷部组件可以互换，便于平台 的电气布置；水冷部和变流器在同一平台，能够减少变流器、水冷部的水冷 泵和外循环散热器的外循环散热器之间的软管连接长度，便于布置软管；水 冷部独立于水冷柜，设置在水冷柜外部，能够减少水冷部的采购成本。
附图说明
图1是现有水冷柜的结构示意图；
图2是本发明一实施例所提供的塔基柜和水冷柜的连接示意图；
图3是本发明一实施例所提供的电气控制部的电路原理图；
图4是本发明一实施例所提供的主控***的电路原理图；
图5是本发明一实施例所提供的CPU模块的电路原理图；
图6是本发明一实施例所提供的模拟量输入模块的电路原理图；
图7是本发明一实施例所提供的热电阻输入模块模块的电路原理图。
其中：1、电气安装板；2、水冷柜体；3、膨胀罐组件；4、水泵组件； 5、塔基柜；6、水冷柜；7、开孔；8、散热通风孔。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特 征可以相互组合。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、 “上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、 “顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示 的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗 示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此 不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述 目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征 的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包 括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的 含义是两个或两个以上。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语 “安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也 可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可 以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。 对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明 中的具体含义。
下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
目前使用的3MW变流器并机采用独立水冷柜，水冷***由变流器控制， 如图1所示，现有的水冷柜包括电气安装板1、水冷柜体2、膨胀罐组件3 和水泵组件4，电气安装板用于安装电气控制部，设于水冷柜体内上部，电 气控制部与变流器的PLC通讯连接，水冷***由变流器控制；膨胀罐组件 和水泵组件等组成水冷部，设置在水冷柜体内下部，水冷部对变流器起冷却 作用。而后续3MW变流器的趋势是由各厂家提供变流器单机，不包括水冷柜，各厂家的单机外形尺寸保持一致。为了更好的适应变流器发展趋势，利 于不同厂家的变流器和水泵组件可以互换，本实施例提供一种变流器冷却系 统，如图2-7所示，包括水冷柜、电气控制部和水冷部，所述电气控制部设 于所述水冷柜内，所述水冷部独立于所述水冷柜设置，所述水冷部通过所述 电气控制部与塔基柜的主控***通讯连接，所述水冷部与变流器连接。水冷 部包括现有的膨胀罐组件和水泵组件等。优化后的方案为将现有的水冷柜内 的水冷部分离出来，内设电气控制部的水冷柜与塔基柜合并，并取消变流器 对电气控制部的控制，利用塔基柜的主控***控制水冷***，只要各个厂家 的变流器外形尺寸一致，水冷部的对外接口也一致，不同厂家之间的变流器 和水泵组件都可以互换，塔基柜都能对其进行统一控制，便于风力发电平台 的电气布置。
具体的，所述水冷柜和塔基柜并排安装在同一个底座上。为了保证水冷 柜和塔基柜在同一底座上固定，需要增加底座宽度，塔基柜底座的固定孔位 宽度更改为480mm。
进一步的，变流器冷却***还包括外循环散热器，所述外循环散热器通 过所述电气控制部与所述塔基柜的主控***通讯连接。
具体的，所述变流器和水冷部分部在同一层平台布置，所述水冷部设置 在所述变流器右侧。水冷部的水泵组件和膨胀罐组件不需要柜体，放置在变 流器右侧。水泵组件布置在变流器右侧，变流器水管接口在右侧柜体，下进 下出，变流器至水泵的水管连接可以采用金属波纹管或橡胶软管，水泵组件 至外循环散热器的出水口为下进下出。
进一步的，水冷***的技术参数较现有保持不变，如下表所示：
Figure BDA0002798067390000041
Figure BDA0002798067390000051
进一步的，所述水冷柜6设于所述塔基柜5右侧，所述塔基柜右侧的柜 体开孔7，便于和水冷柜合并后走电缆进行电气连接，所述水冷柜左侧设有 散热通风孔8，所述塔基柜内的电缆通过所述开孔和散热通风孔进入所述水 冷柜内，所述电缆用于连接所述主控***和电气控制部。开孔和散热通风孔 可以为方形或圆形等任意形状，本申请对开孔的具体形状不做限定。
具体的，变流器冷却***还包括端子箱，例如在水泵组件上设置IP54 的端子箱，所述端子箱内设有端子排，所述水冷部的电气部分引至所述端子 排上。端子排的水泵组件的电气接口如下表所示：
Figure BDA0002798067390000052
Figure BDA0002798067390000061
外循环散热器的电气接口可以直接通过电气控制部接至塔基柜，外循环 散热器的各个电气接口如下表所示。
序号 设备 数量 电压等级 信号类型
1 风冷电机 3 400VAC 3kW
2 风冷电机加热带 3 220VAC 40W
将水冷柜内的电气控制部接至塔基柜主控***，主控***增加的电气接 口如下表所示，至少增加8个DO通道，7个DI通道，2个PT100通道和2 个4-20mA信号通道，并增加5个空开以及5个接触器。
Figure BDA0002798067390000062
Figure BDA0002798067390000071
如图3所示，主控***包括CPU模块、模拟量输入模块和热电阻输入模 块，模拟量输入模块和热电阻输入模块为CPU模块的扩展，CPU模块至少包 括8个DO通道，7个DI通道，5个空开以及5个接触器，其与各个电气部 件的具体电路连接原理图如图4所示；模拟量输入模块包括4-20mA信号通 道，如图5所示，分别与进水压力变送器(传感器)和出水压力变送器(传 感器)通讯连接；热电阻输入模块包括2个PT100通道，如图6所示，分别 与进水温度热电阻(传感器)和出水温度热电阻(传感器)通讯连接。可选 地，本实施例中CPU模块采用型号为6ES7288-1SR40-0AA0的标准型CPU模 块，模拟量输入模块采用型号为6ES7288-3AE04-0AA0的模拟量输入模块； 热电阻输入模块采用型号为6ES7288-3AR02-0AA0的热电阻输入模块。
水冷***故障列表如下表所示：
Figure BDA0002798067390000072
Figure BDA0002798067390000081
故障列表中故障1～8为PLC检测并传给主控PLC，会造成外循环故障
本发明具有的优点和积极效果是：本发明提供了一种变流器冷却***， 由塔基柜的主控***控制水冷***，只要不同厂家的变流器为外形尺寸一致 的单机，不同厂家的变流器和水冷部组件可以互换，便于平台的电气布置； 水冷部和变流器在同一平台，能够减少变流器、水冷部的水冷泵和外循环散 热器的外循环散热器之间的软管连接长度，便于布置软管；水冷部独立于水 冷柜，设置在水冷柜外部，能够减少水冷部的采购成本。
以上对本发明的一个实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的 较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围 所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。

Claims (6)

1.一种变流器冷却***，其特征在于：包括水冷柜、电气控制部和水冷部，所述电气控制部设于所述水冷柜内，所述水冷部独立于所述水冷柜设置，所述水冷部通过所述电气控制部与塔基柜的主控***通讯连接，所述水冷部与变流器连接。
2.根据权利要求1所述的变流器冷却***，其特征在于：所述水冷柜和塔基柜并排安装在同一个底座上。
3.根据权利要求1所述的变流器冷却***，其特征在于：所述变流器和水冷部分部在同一层平台布置，所述水冷部设置在所述变流器右侧。
4.根据权利要求1所述的变流器冷却***，其特征在于：还包括端子箱，所述端子箱内设有端子排，所述水冷部的电气部分引至所述端子排上。
5.根据权利要求1所述的变流器冷却***，其特征在于：还包括外循环散热器，所述外循环散热器通过所述电气控制部与所述塔基柜的主控***通讯连接。
6.根据权利要求1所述的变流器冷却***，其特征在于：所述水冷柜设于所述塔基柜右侧，所述塔基柜右侧的柜体开孔，所述水冷柜左侧设有散热通风孔，所述塔基柜内的电缆通过所述开孔和散热通风孔进入所述水冷柜内，所述电缆用于连接所述主控***和电气控制部。
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