一种500kVUPFC换流阀冷却设备的布置结构的制作方法

本实用新型属于统一潮流器工程技术领域，特别涉及一种500kV UPFC换流阀冷却设备的布置结构。

背景技术：

统一潮流控制器（Unified Power Flow Controller，UPFC）UPFC是第三代FACTS装置的典型代表，它的工程应用被视作FACTS技术发展的重要里程碑。UPFC核心设备是置于阀厅内的换流阀，换流阀内部可控硅原件在运行过程中将产生大量热量，UPFC工程配置水冷设备和空冷装置，以保证换流阀的正常运行。直流站内一般将水冷和空冷装置单独布置于阀厅外，由于水冷和空冷装置体量大，占地面积多，但UPFC工程一般位于电量需求高的发达城市，土地资源紧张、成本高。

技术实现要素：

本实用新型提供一种500kV UPFC换流阀冷却设备的布置结构，以解决现有技术中土地资源紧张、成本高的问题。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为：

一种500kV UPFC换流阀冷却设备的布置结构，包括阀厅3，所述阀厅3的两侧分别为水冷内机室1和主控室2，所述阀厅3内设置有若干组换流阀9，每组换流阀9配备1套水冷装置和2套空冷装置8，所述水冷装置包括水冷内机6和水冷外机7，水冷内机6置于水冷内机室1，一部分水冷外机7置于水冷内机室1外的屋顶上，另一部分水冷外机7置于阀厅3外的屋顶上，所述换流阀9通过水管依次连接水冷内机6和水冷外机7，水冷外机7再通过水管依次连水冷内机6和换流阀9形成回路，空冷装置8设置于阀厅3内换流阀9顶部的上空。

作为本实用新型的进一步限定，所述水冷内机室1内纵向设置有竖井5，所述竖井5连通水冷内机室1内和水冷内机室1的屋顶外，所述水冷内机6和水冷外机7之间的水管自水冷内机室2内经竖井5穿至水冷内机室2的屋顶外。

作为本实用新型的进一步限定，所述阀厅内设置有3组换流阀，每组换流阀配备2组空冷装置，2组空冷装置中其中1组为备用空冷装置，空冷装置呈一字型排布于阀厅内换流阀顶部的上空。

作为本实用新型的进一步限定，所述空冷装置8为空调内机，空调内机还连接有设置于阀厅外顶部的空调外机。

作为本实用新型的进一步限定，阀厅为钢结构，水冷内机室和主控室为钢筋混凝土结构，所述阀厅与水冷内机室之间、阀厅和主控室之间均设置有伸缩缝。

作为本实用新型的进一步限定，水冷内机室的长和宽分别为36m和14m，阀厅的长和宽分别为136m和25m，主控室的长和宽分别为32m和31m 。

作为本实用新型的进一步限定，全部水冷装置和空冷装置的总占地面积0.9hm²、水冷内机室建筑面积504m²，水冷外机占地面积650m²。

作为本实用新型的进一步限定，所述阀厅内还设置有参观走廊，参观走廊一端接水冷内机室，另一端接主控室。

与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：

本实用新型将水冷外机安装于阀厅和水冷内机室的屋顶上，空冷装置悬挂于阀厅内的上空，巧妙地利用了建筑物竖向空间，有效地减少全站用地面积，节约土地资源，降低全站整体造价，节约了成本。

附图说明

图1是本实用新型的平面布置图；

图2是本实用新型的内部结构俯视图

图3是本实用新型的局部结构俯视图；

图4是本实用新型中水冷装置结构示意图；

图5是本实用新型中冷却水的流向示意图；

其中：1-水冷内机室，2-主控室，3-阀厅，4-参观走廊，5-竖井，6-水冷内机，7-水冷外机，8-空冷装置，9-换流阀。

具体实施方式

下面结合实施例对本实用新型作更进一步的说明。

一种500kV UPFC换流阀冷却设备的布置结构，包括阀厅3，所述阀厅3的两侧分别为水冷内机室1和主控室2，所述阀厅3内设置有若干组换流阀9，每组换流阀9配备1套水冷装置和2套空冷装置8，所述水冷装置包括水冷内机6和水冷外机7，水冷内机6置于水冷内机室1，一部分水冷外机7置于水冷内机室1外的屋顶上，另一部分水冷外机7置于阀厅3外的屋顶上，所述换流阀9通过水管依次连接水冷内机6和水冷外机7，水冷外机7再通过水管依次连水冷内机6和换流阀9形成回路，空冷装置8设置于阀厅3内换流阀9顶部的上空。

所述水冷内机室1内纵向设置有竖井5，所述竖井5连通水冷内机室1内和水冷内机室1的屋顶外，所述水冷内机6和水冷外机7之间的水管自水冷内机室2内经竖井5穿至水冷内机室2的屋顶外。

所述阀厅内设置有3组换流阀，每组换流阀配备2组空冷装置，2组空冷装置中其中1组为备用空冷装置，空冷装置呈一字型排布于阀厅内换流阀顶部的上空。

所述空冷装置8为空调内机，空调内机还连接有设置于阀厅外顶部的空调外机。

阀厅3为钢结构，水冷内机室1和主控室2为钢筋混凝土结构，所述阀厅3与水冷内机室1之间、阀厅3和主控室2之间均设置有伸缩缝。

水冷内机室1的长和宽分别为36m和14m，阀厅3的长和宽分别为136m和25m，主控室2的长和宽分别为32m和31m 。

全部水冷装置和空冷装置8的总占地面积0.9hm²、水冷内机室1建筑面积504m²，水冷外机7占地面积650m²。

所述阀厅3内还设置有参观走廊4，参观走廊4一端接水冷内机室1，另一端接主控室2。

水冷装置采用闭式水冷循环系统，该闭式水冷循环系统为现有技术，买来后直接使用，较低温度的冷却水进入换流阀内，吸收热量，水温升高后经过闭式水冷循环系统冷却，再次进入换流阀内重复利用；所述换流阀与水冷内机之间设置有水管沟，换流阀与水冷内机之间的水管安装于水管沟内；空冷装置采用风冷组合式恒温恒湿空调机组，该空调组机为现有技术，买了后直接使用，主要用来维持阀厅的温度和湿度，其中每组换流阀9顶部设置有两组空调内机，其中一台因各种原因不能正常使用时，另一台即可直接开启使用，能够时刻保证阀厅的温度和湿度。

500kV UPFC（统一潮流控制器）工程阀冷设备由水冷设备和空冷装置组成，全站设置阀厅及UPFC控制室，是一座联合建筑，阀厅位于中部，两侧分别为水冷内机室和主控室，其中阀厅为钢结构，水冷内机室和主控室为钢筋混凝土结构，中间设置伸缩缝分开。水冷内机室建筑尺寸为36m*14m（长*宽），阀厅建筑尺寸为136m*25m（长*宽），主控室尺寸为32m*31m(长*宽)，阀厅内设置三组换流阀，每组配置一套水冷装置、两套空冷装置，空冷装置一套使用，另一套备用，全部水冷装置和空冷装置的总占地面积0.9hm²。

水冷内机室建筑面积504m²，水冷外机占地约650m²，一部分水冷外机置于水冷内机室屋顶，另一部分水冷外机置于近水冷内机室一侧阀厅屋顶。换流阀运行时，冷却水通过水管沟由水冷内机室进入阀厅，接至换流阀内进行冷却降温后，将高温水返回水冷内机室，通过室内竖井上升至水冷内机室屋顶，进入到布置于水冷内机室及阀厅屋顶的水冷外机设备进行冷却，再循环利用。

空冷装置一字型布置于阀厅内参观走廊上空，空冷装置的出风口从参观走廊上部屋顶板进入阀厅，再转弯至换流阀上空，进行降温。

500kV UPFC工程是全世界电压等级最高的统一潮流器工程，地处江苏省苏州市。整个统一潮流控制器工程核心设备即是换流阀。换流阀运行时，其内部可控硅元件将产生大量热量，为保证元件的正常使用和防止其老化，须设置阀冷却系统。本实用新型的换流阀配置水冷设备和空冷装置，来降低换流阀运行时的温度。水冷设备采用闭式循环系统，主要有水冷内机和水冷外机两部分，较低温度的冷却水进入换流阀内，吸收热量，水温升高后经过冷却水系统冷却，再重复利用；空冷装置采用风冷组合式恒温恒湿空调机组，主要用来维持房间的温度、湿度。500kV UPFC工程中共设置3套水冷设备、6台空冷装置，其中水冷设备水冷外机占地约600m²，空冷装置占地约1200m²。直流站一般将水冷外机设备及空冷装置布置于阀厅外侧，通过水管及风管与阀厅相通，从而降低换流阀运行时的温度。

由于阀冷设备体量大，占地面积广，将水冷及空冷装置单独布置于阀厅外侧，增加全站用地面积， 500kV UPFC工程地处苏州市，土地资源紧张，地价较高，若参照常规直流站工程，单独设置场地放置水冷及空冷装置，会造成全站面积增加约0.9hm²，提高工程建设成本。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。