【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及风力发电机，特别是涉及一种智能水冷系统测试系统及方法。
技术介绍
1、风力发电机组中的发电机、变流器、增速齿轮箱、变压器等在运行过程中都存在发热现象产生，并且随着单机容量的不断提高，各设备的发热量也在不断地提高，如无法快速可靠的将产生的热量进行平衡，将导致设备的损坏，严重的将导致整个风力发电机组损坏。
2、目前各风电主机厂尤其是国外主机厂对各部件的冷却方式已逐步的从风冷散热切换为集中是水冷散热系统，考虑到整机运行的可靠性要求，水冷系统尤其是水冷泵站的可靠性要求愈发重要。
3、目前针对水冷系统的测试是通过人工手动测试方式，手动的管路连接及操作方式对泵站进行循环流量测试，而对气密性、传感器的标定、水力性能等关键参数无法做到高效、智能化测试。
技术实现思路
1、为了解决以上技术问题，本专利技术提供一种智能水冷系统测试系统，包括水箱、控制柜以及换热器，水箱与被测水冷系统之间依次设有水冷系统超压回路、水冷系统补液回路、水泵回路、第一被测分流回路以及第二被测分流回路，水冷系统补液回路包括沿水箱向被测水冷系统方向依次设置的第一手动球阀、补液泵以及第一电磁阀，水泵回路包括沿水箱向被测水冷系统方向依次设置的第二手动球阀、第二电磁阀以及第三手动球阀，第一被测分流回路包括沿水箱向被测水冷系统方向依次设置的第四手动球阀、第一电磁流量计以及第三电磁阀，第二被测分流回路包括沿水箱向被测水冷系统方向依次设置的第五手动球阀、第二电磁流量计以及第四电磁阀；
2、第二
3、水箱内设有电加热器；被测水冷系统内设有用于用于检测自身内部压力的压力传感器和用于检测自身内部冷却介质温度的温度传感器；控制柜内集成有plc控制系统，plc控制系统分别与压力传感器、温度传感器、第一电磁流量计、第二电磁流量计、换热器、回水泵以及所有的电磁阀和电动球阀电性连接。
4、本专利技术进一步限定的技术方案是：
5、进一步的，plc控制系统包括气密性测试模块、安全阀压力测试模块、传感器标定模块、三通阀或温控阀功能测定模块、电加热器功能测试模块、水力性能测试模块；
6、气密性测试模块和安全阀压力测试模块通过对各阀门不同启闭状态下的压力传感器的检测压力值进行记录和计算，来检测被测水冷系统的气密性以及被测水冷系统中安全阀的压力性能是否合格；
7、传感器标定模块在充液后的水冷系统达到设定压力值时对压力传感器和温度传感器的检测值进行读取和比较，来检测压力传感器和温度传感器是否合格；
8、三通阀或温控阀功能测定模块通过对不同温度以及阀门开度下第一电磁流量计和第二电磁流量计的流量数值进行记录和计算，来检测被测水冷系统中三通阀或温控阀的功能是否满足设计要求；
9、电加热器功能测试模块通过控制电加热器和换热器的功率，并对温度传感器的温度检测值进行读取和比较，来检测电加热器的加热功率是否匹配；
10、水力性能测试模块通过记录不同温度及压力下被测水冷系统中对应主循环泵的流量输出，并将读取的数据拟合为流量和压力的关系曲线，通过判断此关系曲线是否满足泵的原始设计要求，来检测水力性能是否合格。
11、前所述的一种智能水冷系统测试系统，气密性测试模块进行气密性测试时，打开第一电磁阀和补液泵，向被测水冷系统中充液，待被测水冷系统压力达到设定压力值p0时，关闭第一电磁阀和补液泵，气密性测试模块自动记录并计算被测水冷系统压力值在设定时间内的下降值，当下降值小于等于预设的压力阈值时，则气密性检测合格。
12、前所述的一种智能水冷系统测试系统，安全阀压力测试模块进行安全阀压力测试时，打开第一电磁阀、第一手动球阀以及补液泵，向被测水冷系统中充液，待压力稳定达到系统设定时间时，即压力达到最大值且安全阀压力测试模块每0.5s取样一次，连续5次取样偏差不超过5%时，安全阀压力测试模块自动记录被测水冷系统压力值p1，并与设定压力ps1进行比较，若（|ps1-p1|/ps1）×100%的值小于预设阈值，则安全阀的压力性能检测合格。
13、前所述的一种智能水冷系统测试系统，传感器标定模块在进行标定时，打开第一电磁阀和补液泵，向被测水冷系统中充液，待被测水冷系统压力达到设定压力值p0时，传感器标定模块自动读取被测水冷系统中压力传感器的压力值p2和温度传感器的温度值t1，并分别与标定后的压力传感器和温度传感器做数值对比，若偏差百分比在设定范围内，则压力传感器和温度传感器检测合格。
14、前所述的一种智能水冷系统测试系统，三通阀或温控阀功能测定模块进行功能测定时，打开第二电磁阀、第三电磁阀、第二手动球阀、第四手动球阀以及第五手动球阀，运行被测水冷系统，打开电加热器，三通阀或温控阀功能测定模块记录不同温度下第一电磁流量计和第二电磁流量计的流量数值，随着冷却介质温度的上升，若第一电磁流量计的流量数值呈减小趋势，同时第二电磁流量计的流量数值呈上升趋势，则三通阀或温控阀的切换功能检测合格；
15、切换功能检测合格后，在plc控制系统中，设定经过第一电磁流量计的流量值qs，通过plc控制系统自动调节三通阀开度以及冷却介质温度，三通阀或温控阀功能测定模块自动记录第一电磁流量计显示数值q1，并按照程序运行的循环周期与流量值qs进行偏差百分比运算，若（|qs-q1|/qs）×100%的值小于设定值，则三通阀或温控阀功能满足设计要求。
16、前所述的一种智能水冷系统测试系统，电加热器功能测试模块进行电加热器功能测试时，打开第二电磁阀、第三电磁阀、第四电磁阀、第六手动球阀以及第七手动球阀，关闭阀门第二手动球阀、第四手动球阀以及第五手动球阀，启动充液泵向被测水冷系统中充液，当压力达到预设压力ps2后，启动被测水冷系统中的电加热器，被测水冷系统中冷却介质温度上升至预设温度ts时启动换热器，通过plc控制系统变频控制换热器的换热功率与电加热器的加热功率保持一致，当被测水冷系统中冷却介质能够稳定在预设温度ts时，即冷却介质温度连续取样后与ts值进行对比，偏差不超过3%~5%时，则电加热器检测合格。
17、前所述的一种智能水冷系统测试系统，水力性能测试模块进行水力性能测试时，打开阀门第二手动球阀、第四手动球阀、第五手动球阀、第二电磁阀、第三电磁阀以及第四电磁阀，关闭第六手动球阀和第七手动球阀，启动电加热本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种智能水冷系统测试系统，其特征在于：包括水箱（1）、控制柜（2）以及换热器（3），水箱（1）与被测水冷系统之间依次设有水冷系统超压回路（4）、水冷系统补液回路（5）、水泵回路（6）、第一被测分流回路（7）以及第二被测分流回路（8），水冷系统补液回路（5）包括沿水箱（1）向被测水冷系统方向依次设置的第一手动球阀（51）、补液泵（52）以及第一电磁阀（53），水泵回路（6）包括沿水箱（1）向被测水冷系统方向依次设置的第二手动球阀（61）、第二电磁阀（62）以及第三手动球阀（63），第一被测分流回路（7）包括沿水箱（1）向被测水冷系统方向依次设置的第四手动球阀（71）、第一电磁流量计（72）以及第三电磁阀（73），第二被测分流回路（8）包括沿水箱（1）向被测水冷系统方向依次设置的第五手动球阀（81）、第二电磁流量计（82）以及第四电磁阀（83）；
2.根据权利要求1所述的一种智能水冷系统测试系统，其特征在于：所述PLC控制系统包括气密性测试模块、安全阀压力测试模块、传感器标定模块、三通阀或温控阀功能测定模块、电加热器功能测试模块、水力性能测试模块；
3.根
4.根据权利要求2所述的一种智能水冷系统测试系统，其特征在于：所述安全阀压力测试模块进行安全阀压力测试时，打开第一电磁阀（53）、第一手动球阀（51）以及补液泵（52），向被测水冷系统中充液，待压力稳定达到系统设定时间时，即压力达到最大值且安全阀压力测试模块每0.5S取样一次，连续5次取样偏差不超过5%时，安全阀压力测试模块自动记录被测水冷系统压力值P1，并与设定压力Ps1进行比较，若（|Ps1-P1|/Ps1）×100%的值小于预设阈值，则安全阀的压力性能检测合格。
5.根据权利要求2所述的一种智能水冷系统测试系统，其特征在于：所示传感器标定模块在进行标定时，打开第一电磁阀（53）和补液泵（52），向被测水冷系统中充液，待被测水冷系统压力达到设定压力值P0时，传感器标定模块自动读取被测水冷系统中压力传感器的压力值P2和温度传感器的温度值T1，并分别与标定后的压力传感器和温度传感器做数值对比，若偏差百分比在设定范围内，则压力传感器和温度传感器检测合格。
6.根据权利要求2所述的一种智能水冷系统测试系统，其特征在于：所述三通阀或温控阀功能测定模块进行功能测定时，打开第二电磁阀（62）、第三电磁阀（73）、第二手动球阀（61）、第四手动球阀（71）以及第五手动球阀（81），运行被测水冷系统，打开电加热器（16），三通阀或温控阀功能测定模块记录不同温度下第一电磁流量计（72）和第二电磁流量计（82）的流量数值，随着冷却介质温度的上升，若第一电磁流量计（72）的流量数值呈减小趋势，同时第二电磁流量计（82）的流量数值呈上升趋势，则三通阀或温控阀的切换功能检测合格；
7.根据权利要求2所述的一种智能水冷系统测试系统，其特征在于：所述电加热器功能测试模块进行电加热器（16）功能测试时，打开第二电磁阀（62）、第三电磁阀（73）、第四电磁阀（83）、第六手动球阀（9）以及第七手动球阀（10），关闭阀门第二手动球阀（61）、第四手动球阀（71）以及第五手动球阀（81），启动充液泵向被测水冷系统中充液，当压力达到预设压力Ps2后，启动被测水冷系统中的电加热器（16），被测水冷系统中冷却介质温度上升至预设温度Ts时启动换热器（3），通过PLC控制系统变频控制换热器（3）的换热功率与电加热器（16）的加热功率保持一致，当被测水冷系统中冷却介质能够稳定在预设温度Ts时，即冷却介质温度连续取样后与Ts值进行对比，偏差不超过3%~5%时，则电加热器（16）检测合格。
8.根据权利要求2所述的一种智能水冷系统测试系统，其特征在于：所述水力性能测试模块进行水力性能测试时，打开阀门第二手动球阀（61）、第四手动球阀（71）、第五手动球阀（81）、第二电磁阀（62）、第三电磁阀（73）以及第四电磁阀（83），关闭第六手动球阀（9）和第七手动球阀（10），启动电加热器（16）和换热器（3），分别在预设的不同温度Ts1、Ts2、Ts3、Ts4以及Ts5下对待测水冷系统进行测试，同时通过调节第四手动球阀（71）和第五手动球阀（81）的开度来调节对应温度下待测水冷系统的压力Pts1...
【技术特征摘要】
1.一种智能水冷系统测试系统，其特征在于：包括水箱（1）、控制柜（2）以及换热器（3），水箱（1）与被测水冷系统之间依次设有水冷系统超压回路（4）、水冷系统补液回路（5）、水泵回路（6）、第一被测分流回路（7）以及第二被测分流回路（8），水冷系统补液回路（5）包括沿水箱（1）向被测水冷系统方向依次设置的第一手动球阀（51）、补液泵（52）以及第一电磁阀（53），水泵回路（6）包括沿水箱（1）向被测水冷系统方向依次设置的第二手动球阀（61）、第二电磁阀（62）以及第三手动球阀（63），第一被测分流回路（7）包括沿水箱（1）向被测水冷系统方向依次设置的第四手动球阀（71）、第一电磁流量计（72）以及第三电磁阀（73），第二被测分流回路（8）包括沿水箱（1）向被测水冷系统方向依次设置的第五手动球阀（81）、第二电磁流量计（82）以及第四电磁阀（83）；
2.根据权利要求1所述的一种智能水冷系统测试系统，其特征在于：所述plc控制系统包括气密性测试模块、安全阀压力测试模块、传感器标定模块、三通阀或温控阀功能测定模块、电加热器功能测试模块、水力性能测试模块；
3.根据权利要求2所述的一种智能水冷系统测试系统，其特征在于：所述气密性测试模块进行气密性测试时，打开第一电磁阀（53）和补液泵（52），向被测水冷系统中充液，待被测水冷系统压力达到设定压力值p0时，关闭第一电磁阀（53）和补液泵（52），气密性测试模块自动记录并计算被测水冷系统压力值在设定时间内的下降值，当下降值小于等于预设的压力阈值时，则气密性检测合格。
4.根据权利要求2所述的一种智能水冷系统测试系统，其特征在于：所述安全阀压力测试模块进行安全阀压力测试时，打开第一电磁阀（53）、第一手动球阀（51）以及补液泵（52），向被测水冷系统中充液，待压力稳定达到系统设定时间时，即压力达到最大值且安全阀压力测试模块每0.5s取样一次，连续5次取样偏差不超过5%时，安全阀压力测试模块自动记录被测水冷系统压力值p1，并与设定压力ps1进行比较，若（|ps1-p1|/ps1）×100%的值小于预设阈值，则安全阀的压力性能检测合格。
5.根据权利要求2所述的一种智能水冷系统测试系统，其特征在于：所示传感器标定模块在进行标定时，打开第一电磁阀（53）和补液泵（52），向被测水冷系统中充液，待被测水冷系统压力达到设定压力值p0时，传感器标定模块自动读取被测水冷系统中压力传感器的压力值p2和温度传感器的温度值t1，并分别与标定后的压力传感器和温度传感器做数值对比，若偏差百分比在设定范围内，则压力传感器和温度传感器检测合格。
6.根据权利要求2所述的一种智能水冷系统测试系统，其特征在于：所述三通阀或温控阀功能测定模块进行功能测定时，打开第二电磁阀（62）、第三电磁阀（73）、第二手动球阀（61）、...
【专利技术属性】
技术研发人员：甘立，陈春，钮峰，杜圣民，
申请(专利权)人：无锡方盛换热器股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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