风力发电机组的冷却系统和风力发电机组技术方案

技术编号:29008831 阅读:12 留言:0更新日期:2021-06-26 05:08
本发明专利技术提供一种风力发电机组的冷却系统和风力发电机组。风力发电机组的冷却系统可包括:水泵,水泵具有进水口和出水口,水泵的出水口通过第一支路与变流器的进水口连接并通过第二支路与变压器的进水口连接,第一支路和第二支路并联;三通阀,变压器和变流器的出水口通过第三支路与三通阀的第一接口连接并通过第四支路与三通阀的第二接口连接,第三支路和第四支路并联,三通阀的第三接口与水泵的进水口连接;散热器,散热器设置在第四支路上。根据本发明专利技术的冷却系统,可同时对变流器和变压器进行冷却。与需要对变流器和变压器进行分别冷却相比,可减少一套冷却系统,因此可节约管路、配件和空间等,并可减少设计、安装和维护成本。安装和维护成本。安装和维护成本。

【技术实现步骤摘要】
风力发电机组的冷却系统和风力发电机组


[0001]本专利技术涉及风力发电
,更具体地说,涉及一种风力发电机组的冷却系统和风力发电机组。

技术介绍

[0002]兆瓦级风力发电机的变流器和变压器为大功率电力电子器件,在工作时会产生大量的热量,随着风机容量的不断加大,变流器和变压器的发热量也不断提高,热流密度不断提高,必须配备冷却系统才能满足变流器和变压器的正常运行。
[0003]目前,海上风力发电机组的变流器置于塔筒内侧,并采用冷却系统散热。大多陆上风力发电机组的变流器置于塔筒内侧而变压器置于塔筒外侧。如果海上风力发电机组也将变压器设置在塔筒外,则会增加外平台空间,导致安装困难且维护不便,并且变压器整体(包含元器件)的防腐等级需提高,设计和加工成本增加。考虑以上问题,海上风力发电机组的变压器置于塔筒内。
[0004]当海上风力发电机组的变压器置于塔筒内时,由于机组容量大,风冷变压器无法正常工作,所以需要对变压器配置单独的水冷系统。
[0005]如果对变压器配备单独的水冷系统,则需要增加配置水冷柜、水冷主机、管路和散热器等部件,导致设计实现困难,占用空间,安装和维护复杂,成本增加等问题。

技术实现思路

[0006]本专利技术的一个目的在于提供一种占用空间少且节约成本的风力发电机组的冷却系统和风力发电机组。
[0007]本专利技术的另一目的在于提供一种可减少管路连接的风力发电机组的冷却系统和风力发电机组。
[0008]根据本专利技术的一方面,一种风力发电机组的冷却系统可包括:水泵,所述水泵具有进水口和出水口,所述水泵的出水口通过第一支路与所述变流器的进水口连接并通过第二支路与所述变压器的进水口连接,所述第一支路和所述第二支路并联;三通阀,所述变压器和所述变流器的出水口通过第三支路与所述三通阀的第一接口连接并通过第四支路与所述三通阀的第二接口连接,所述第三支路和所述第四支路并联,所述三通阀的第三接口与所述水泵的所述进水口连接;散热器,所述散热器设置在所述第四支路上。
[0009]可选地,所述风力发电机组还可包括发电机和整机环控,所述水泵的出水口通过第五支路与所述发电机的进水口连接,并通过第六支路与所述整机环控的进水口连接,所述第一支路、所述第二支路、所述第五支路和所述第六支路并联。
[0010]可选地,所述风力发电机组的冷却系统还可包括设置在所述水泵的所述出水口侧的第一阀块,所述第一阀块内设置有流道且具有进水口和出水口,所述水泵的所述出水口连接到所述第一阀块的所述进水口,所述第一阀块的所述出水口分别与所述第一支路和所述第二支路的起始端连接。
[0011]可选地,所述第一阀块内可集成有加热器,以用于对所述流道内的冷却介质进行加热。
[0012]可选地,所述风力发电机组的冷却系统还可包括设置在所述水泵的所述进水口侧的第二阀块,所述第二阀块内设置有流道且具有进水口和出水口,所述三通阀的所述第一接口、所述第二接口和所述第三接口设置在所述第二阀块内,所述第三支路和所述第四支路的末端分别与所述第二阀块的所述进水口连接,并通过所述第二阀块内的流道分别与所述三通阀的所述第一接口和所述第二接口连接,所述第二阀块的所述出水口与所述水泵的所述进水口连接。
[0013]可选地,所述第二阀块内可集成有过滤器,所述过滤器设置在所述三通阀的所述第三接口与所述第二阀块的所述出水口之间。
[0014]可选地,所述风力发电机组的冷却系统还可包括脱气罐,所述脱气罐的一端与设置在所述第二阀块上的接口连接,所述接口与所述第二阀块的流道连通,所述脱气罐的另一端通过球阀连接到排气阀。
[0015]可选地,所述风力发电机组的冷却系统还可包括一对膨胀灌,所述一对膨胀灌通过所述球阀连接到所述脱气罐的所述另一端。
[0016]可选地,所述第一支路和所述第二支路中的一者上设置有节流阀。
[0017]可选地,所述第一支路、所述第二支路、所述第五支路和所述第六支路中的任意三者上设置有节流阀。
[0018]可选地,所述风力发电机组的冷却系统包括并联设置的两个所述水泵,所述两个水泵中的每个集成有压力传感器和排气阀。
[0019]可选地,当从所述变压器和所述变流器的所述出水口流出的冷却介质的温度小于等于第一阈值时,接通所述三通阀的所述第一接口并断开所述第二接口;当所述冷却介质的温度高于所述第一阈值且小于等于第二阈值时,同时接通所述三通阀的所述第一接口和所述第二接口;当所述冷却介质的温度高于所述第二阈值时,断开所述三通阀的所述第一接口并接通所述第二接口,其中,所述第一阈值小于所述第二阈值。
[0020]可选地,所述变流器内可设置有用于固定所述风力发电机组的冷却系统的固定装置,所述固定装置包括固定到所述变流器的框架的底座和固定到所述底座的支架,所述水泵设置在所述底座上,所述第一阀块、所述第二阀块和所述膨胀灌固定在所述支架上,所述水泵和所述第一阀块设置在所述支架的一侧,所述膨胀灌和所述第二阀块设置在所述支架的另一侧,所述膨胀灌设置为高于所述第二阀块。
[0021]根据本专利技术的另一方面,提供一种风力发电机组,其特征在于,所述风力发电机组包括如上所述的风力发电机组的冷却系统。
[0022]根据本专利技术的冷却系统,可采用一套冷却系统同时对变流器和变压器进行冷却,仅需将变流器中冷却系统的冷却支路与变压器直接连接即可进行冷却。与需要对变流器和变压器进行分别冷却相比,可减少一套冷却系统,因此可节约管路、配件和空间等,并可减少设计、安装和维护成本。
[0023]另外,如果需要,还可同时对发电机和整机环控进行冷却。因此,与需要对变流器、变压器、发电机和整机环控进行分别冷却相比,可减少三套冷却系统,因此设计、安装及维护成本可大幅减小。
[0024]根据本专利技术的实施例的冷却系统,采用第一阀块和第二阀块来代替管路焊接,可减少管路连接,可解决管路焊接带来漏水等问题,增加系统可靠性。
[0025]根据本专利技术的冷却系统,通过在第二阀块内设置过滤器,可防止冷却介质在快速流动中冲刷脱落的刚性颗粒以及冷却介质中夹杂的杂质进入到水泵内部造成水泵损坏或进入冷却系统内部导致冷却系统堵塞。
附图说明
[0026]图1是根据本专利技术的实施例的风力发电机组的冷却系统的一个实施例的示意图;
[0027]图2是根据本专利技术的实施例的风力发电机组的冷却系统的另一实施例的示意图;
[0028]图3是根据本专利技术的实施例的风力发电机组的冷却系统的布置形式的示意图。
[0029]在附图中,10为水泵,11为进水口,12为出水口,13为压力传感器,14为排气阀,15为单向阀,16为截止阀,21为第一支路,22为第二支路,23为第三支路,24为第四支路,25为第五支路,26为第六支路,30为三通阀,31为第一接口,32为第二接口,33为第三接口,40为散热器,50为节流阀,60为第一阀块,61为流道,62为进水口,63为出水口,64为加热器,65为压力表,66为温度传感器,67为本文档来自技高网
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种风力发电机组的冷却系统,所述风力发电机组包括变流器和变压器,其特征在于,所述风力发电机组的冷却系统包括:水泵(10),所述水泵(10)具有进水口(11)和出水口(12),所述水泵(10)的出水口(12)通过第一支路(21)与所述变流器的进水口连接并通过第二支路(22)与所述变压器的进水口连接,所述第一支路(21)和所述第二支路(22)并联;三通阀(30),所述变压器和所述变流器的出水口通过第三支路(23)与所述三通阀(30)的第一接口(31)连接并通过第四支路(24)与所述三通阀(30)的第二接口(32)连接,所述第三支路(23)和所述第四支路(24)并联,所述三通阀(30)的第三接口(33)与所述水泵(10)的所述进水口(11)连接;散热器(40),所述散热器(40)设置在所述第四支路(24)上。2.根据权利要求1所述的风力发电机组的冷却系统,其特征在于,所述风力发电机组还包括发电机和整机环控,所述水泵(10)的出水口(12)通过第五支路(25)与所述发电机的进水口连接,并通过第六支路(26)与所述整机环控的进水口连接,所述第一支路(21)、所述第二支路(22)、所述第五支路(25)和所述第六支路(26)并联。3.根据权利要求1所述的风力发电机组的冷却系统,其特征在于,所述风力发电机组的冷却系统还包括设置在所述水泵(10)的所述出水口(12)侧的第一阀块(60),所述第一阀块(60)内设置有流道(61)且具有进水口(62)和出水口(63),所述水泵(10)的所述出水口(12)连接到所述第一阀块(60)的所述进水口(62),所述第一阀块(60)的所述出水口(63)分别与所述第一支路(21)和所述第二支路(22)的起始端连接。4.根据权利要求3所述的风力发电机组的冷却系统,其特征在于,所述第一阀块(60)内集成有加热器(64),以用于对所述流道(61)内的冷却介质进行加热。5.根据权利要求3所述的风力发电机组的冷却系统,其特征在于,所述风力发电机组的冷却系统还包括设置在所述水泵(10)的所述进水口(11)侧的第二阀块(70),所述第二阀块(70)内设置有流道(71)且具有进水口(72)和出水口(73),所述三通阀(30)的所述第一接口(31)、所述第二接口(32)和所述第三接口(33)设置在所述第二阀块(70)内,所述第三支路(23)和所述第四支路(24)的末端分别与所述第二阀块(70)的所述进水口(72)连接,并通过所述第二阀块(70)内的流道(71)分别与所述三通阀(30)的所述第一接口(31)和所述第二接口(32)连接,所述第二阀块(70)的所述出水口(73)与所述水泵(10)的所述进水口(11)连接。6.根据权利要求5所述的风力发电机组的冷却系统,其特征在于,所...

【专利技术属性】
技术研发人员:张赛卓刘舒恒
申请(专利权)人:新疆金风科技股份有限公司
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1