一种直接空冷风机变频器群的水冷系统的制作方法

本实用新型属于火力发电厂直接空冷设备冷却技术领域，具体涉及的是一种直接空冷风机变频器群的水冷系统。

背景技术：

我国是水资源极其缺乏的国家，水资源缺乏已经在一定程度上影响到人们的日常生活以及工农业生产过程。在北方富煤缺水地区，电站空冷技术获得了快速发展，可在一定程度上摆脱水资源问题的困扰。基于空冷技术的空冷电站的建设和运行具有极大的经济效益和社会效益。

直接空冷系统由于设备少、系统简单、基建投资较少、占地小，应用比较广泛。直接空冷系统通常采用机械通风冷却，通常一个2×300MW机组的直接空冷系统需要配备56至64台大型风机，每台风机配备一台变频器。多台变频器布置在一个变频器室内，形成了一定规模的变频器群。夏季高温天气时，多个变频器形成的变频器群散热量大，导致空调制冷无法满足变频器群散热要求，变频器经常超温报警，影响变频器的工作性能，导致部分部件损坏，从而使变频器无法工作，严重影响直接空冷系统的运行和机组发电功率，变频器群的散热问题已成为影响电厂安全稳定高效运行的问题之一。

目前，各种变频器的工作效率通常为96％～98％，其中2％～4％的功率损耗主要以热量的形式散失在周边环境中。如果不能及时有效地解决变频器机房的环境温度，将直接危及变频器本体的安全，这就要求必须保证变频器机房的温度在-5℃～40℃，以确保变频器长期、稳定、高效运行。

常规变频器一般采用强制风冷降温，设置一定的散热空间距离及风冷通道，变频器室内设置空调，用于调节室内温度。但其不足之处在于：变频器室内的空调调节室内温度能力差，能耗大，风冷效果不佳，在夏季高温天气时，难以有效降低变频器内温度，仍然不能避免变频器超温报警，对性能及部分部件构成影响，从而无法工作。

技术实现要素：

为克服上述不足，本实用新型提供一种直接空冷风机变频器群的水冷系统，采用水冷方式对变频器群进行冷却，保证变频器室内温度不高于40℃，确保变频器群长期稳定运行，该系统散热效果好，运行成本低。

为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：

一种直接空冷风机变频器群的水冷系统，该直接空冷风机的变频器群位于变频器室内，该水冷系统包括位于变频器室的且与电厂的冷却水循环系统连接的若干个水冷器，每一水冷器通过一连接风道与位于变频器上方的一汇流风道连接，包括一热交换器；每一汇流风道收集来自若干个变频器的热风并引至水冷器，水冷器利用冷却水循环系统的冷却水将热风冷却为冷风并排放至变频器室内。

进一步地，水冷器通过一供水管道和一回水管道与冷却水循环系统连接。

进一步地，水冷器包括一增压风机，该增压风机将冷风排放至变频器室内。

进一步地，水冷器抵靠变频器室的墙壁放置。

进一步地，连接风道连接于汇流风道的中部。

进一步地，每一汇流风道收集来自6至8个变频器的热风。

本实用新型的有益效果是：

本系统将若干台变频器散发的热量以热风的形式被汇流风道收集，引至水冷器进行热交换，水冷器利用冷却水将热量带走，水冷器内的增压风机将冷风排回室内。水冷器的散热效率约是空气自然冷却换热效率的150～300倍，利用水冷器可以增强变频器群的散热效果。冷却水进入水冷器的初始温度低于30℃，排出的冷风的温度可控制低于40℃，可将变频器室内的环境温度调节至40℃以下，从而满足变频器群对环境运行的要求。解决夏季散热困难问题，有利于变频器群的长周期稳定运行，延长使用寿命。本系统采用成本低廉的电厂循环冷却水，可以循环利用，运行成本低，不再使用空调调节室内温度，可以节约大量电费，节能和经济效益明显。

附图说明

图1是实施例中的水冷系统俯视图。

图2是实施例中的水冷系统侧视图。

图中：1-水冷器，2-连接风道，3-汇流风道，4-供水管道，5-回水管道，6-增压风机，7-变频器。

具体实施方式

为使本实用新型的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合所附图作详细说明如下。

本实施例公开一种直接空冷风机变频器群的水冷系统，如图1、图2所示(为简化视图，图中对于相同的部件只作一个标记)，包括水冷器1、连接风道2和汇流风道3，一个水冷器1通常负责6至8个变频器的热风收集，由于本实施例的变频器7为28个，可根据该总数涉及4个水冷器1，每个水冷器1负责7个变频器7。水冷器1进口连接一供水管道4，出口连接一回水管道5，实现冷却水在水冷器1内进出循环。水冷器1抵靠变频器室的墙壁放置，一来可节省室内空间，二来便于接入冷却水。水冷器1通过连接风道2连接汇流风道3，连接风道2连接于汇流风道3的中部，这样便于平衡收集汇流风道3汇流的热风。该汇流风道3位于变频器7上方，实际上变频器7装设于变频柜内，汇流风道3位于变频柜上方，本专利为简化说明，将变频柜视作变频器7的一部分，统一称之为变频器7，应可理解。

变频器7的热量来自于其发热元件，通过其内部轴流风机将发热元件散发的热量以热风的形式带出，汇流风道3收集热风，通过连接风道2送入水冷器1，水冷器1的热交换器(图未示)将热风冷却为冷风，再经过增压风机6排入变频器室内，形成室内空气循环。本系统与电厂冷却水循环系统连接，以其冷却水作为冷却介质，要求冷却水满足30℃以下的温度范围，通过冷却水不断带走热交换器里热风的热量，从而达到降低室内温度的目的，而室内的冷风被变频器7内的轴流风机引入，从而降低变频器7的温度。

由以上可知涉及两个循环，分别是风循环和冷却水循环：

风循环：变频器室内冷风→变频器内部轴流风机→发热元件→热风→汇流风道→连接风道→水冷器→冷风→增压风机→变频器室(见图2中箭头)。

冷却水循环：冷却水循环系统→供水管道→水冷器→回水管道→冷却水循环系统。