电驱压气站空冷水冷机组闭式循环冷却系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种电驱压气站空冷水冷机组闭式循环冷却系统，包括变频器、电机和外部循环冷水系统，所述变频器和电机的换热器分别接入外部循环冷水系统，所述外部循环冷水系统与空冷水冷机组连接，所述空冷水冷机组包括并联连接的空冷器和水冷机组。所述水冷机组包括依次连接成回路的蒸发器、压缩机、冷凝器和膨胀阀。本实用新型的优点是：不受外部环境温度的制约，可以始终为设备提供恒定的冷却水温度；无耗水量，无排污量，能根据环境温度灵活的调节冷却方式，减少压缩机功耗，从而达大幅度降低机组用电量；简单易行，其技术的应用大大提高了机组运行的可靠性，极大地减少了现场的运行维护工作量。
【专利说明】电驱压气站空冷水冷机组闭式循环冷却系统
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种电驱压气站空冷水冷机组闭式循环冷却系统。
【背景技术】
[0002]在天然气长输管道领域，电驱压气站因天然气输气工艺的需要，需设置天然气压缩机组进行增压。而压缩机组配套的变频电机及变频器在机组增压过程中会产生大量的热量，为及时带走这部分热量，保证机组安全运行，在实际工程中需要为其设计配置一套冷却系统。目前最普遍、最常规的做法是采用开式循环冷却水系统或闭式冷却塔的循环冷却水系统。但是多年的实践经验证明这两种系统均存在诸多弊端。开式循环冷却水系统存在系统结垢、菌藻滋生、水资源浪费、维护管理困难、系统复杂等弊病，给运行管理带来诸多不便；而闭式冷却塔的循环冷却水系统的冷却盘管在冬天压缩机组停运的情况下经常因盘管内的冷却水结冰而胀裂；冷却盘管外表面和塔体内的PVC填料在夏季高温天气下容易结垢，造成冷却塔冷却效率大大降低。并且这两种系统都需要外部水源提供，对于水资源短缺的地方使用会受到限制。
[0003]针对上述问题，本 申请人:曾提出过一种电驱压气站空冷器闭式循环冷却系统，变频器和电机的换热器分别接入外部循环冷水系统，外部循环冷水系统与空冷器连接。电驱压气站压缩机组电机及变频器的冷却采用“空-水冷却器”的闭式循环冷却水系统，电机及变频器运转过程中产生的热量通过各自内部的换热器与外部循环冷水进行热交换，外部循环水再与空冷器进行热交换。这种冷却方式解决了循环冷却水系统受外部水资源条件制约、浪费水资源、系统结垢、维护管理困难等问题，但其使用环境受到制约:受当地环境温度制约。
实用新型内容
[0004]本实用新型克服了现有技术中的缺点，提供了一种电驱压气站空冷水冷机组闭式循环冷却系统，解决了空冷器闭式循环冷却系统使用环境受当地环境温度限制的问题。
[0005]本实用新型的技术方案:一种电驱压气站空冷水冷机组闭式循环冷却系统，包括变频器、电机和外部循环冷水系统，所述变频器和电机的换热器分别接入外部循环冷水系统，所述外部循环冷水系统与空冷水冷机组连接，所述空冷水冷机组包括并联连接的空冷器和水冷机组。
[0006]所述水冷机组包括依次连接成回路的蒸发器、压缩机、冷凝器和膨胀阀。
[0007]所述空冷器和水冷机组分别通过第一阀门和第二阀门与外部循环冷水系统连接。
[0008]所述变频器的换热器通过变频器水冷单元接入外部循环冷水系统。
[0009]与现有技术相比，本实用新型的优点是:
[0010]I)不受外部环境温度的制约，可以始终为设备提供恒定的冷却水温度。
[0011]2)无耗水量，无排污量，能根据环境温度灵活的调节冷却方式，减少压缩机功耗，从而达大幅度降低机组用电量。
[0012]3)简单易行，其技术的应用大大提高了机组运行的可靠性，极大地减少了现场的运行维护工作量。
【专利附图】
【附图说明】
[0013]本实用新型将通过例子并参照附图的方式说明，其中:
[0014]图1是本实用新型的结构示意图。
【具体实施方式】
[0015]一种电驱压气站空冷水冷机组闭式循环冷却系统，如图1所示，包括电机1、外部循环冷水系统2、空冷水冷机组3 (由水冷机组13和空冷器10组成)、变频器4、变频器水冷单元5等,其中:
[0016]电机I运转过程中产生的热量通过其内部换热器与外部循环冷水系统2进行热交换。
[0017]变频器4的换热器通过变频器水冷单元5接入外部循环冷水系统2。
[0018]外部循环冷水系统2与空冷水冷机组3连接。所述空冷水冷机组3包括并联连接的空冷器10和水冷机组13，空冷器10和水冷机组13分别通过第一阀门11和第二阀门12与外部循环冷水系统2连接。当环境温度较低时，外部循环冷水系统2则通过第一阀门11调节与空冷器10进行换热，此回路运行时与闭式空冷循环冷却系统等同；当环境温度较高时，外部循环冷水系统2就通过第二阀门12接入水冷机组13进行冷却。
[0019]所述水冷机组13包括蒸发器6、压缩机7、冷凝器8和膨胀阀9。在制冷循环过程中，液态的制冷剂经过节流后在蒸发器6中汽化吸热，降低外部循环水的温度，达到制冷的目的；然后压缩机7则把吸热汽化后的制冷剂蒸汽从低压提升到高压，并使它在制冷系统中克服阻力不断循环流动；制冷压缩机排出的过热蒸汽再通过冷凝器8冷凝为高压液体；然后再通过膨胀阀9对高压液态制冷剂节流降压，使进入蒸发器6的制冷剂在低压下蒸发吸热，达到制冷降温的目的，并同时调整进入蒸发器的制冷剂流量，以适应蒸发器的热负荷变化。此循环过程就为水冷机组与外部循环水换热的过程。
【权利要求】
1.一种电驱压气站空冷水冷机组闭式循环冷却系统，包括变频器、电机和外部循环冷水系统，所述变频器和电机的换热器分别接入外部循环冷水系统，其特征在于:所述外部循环冷水系统与空冷水冷机组连接，所述空冷水冷机组包括并联连接的空冷器和水冷机组。
2.根据权利要求1所述的电驱压气站空冷水冷机组闭式循环冷却系统，其特征在于:所述水冷机组包括依次连接成回路的蒸发器、压缩机、冷凝器和膨胀阀。
3.根据权利要求1所述的电驱压气站空冷水冷机组闭式循环冷却系统，其特征在于:所述空冷器和水冷机组分别通过第一阀门和第二阀门与外部循环冷水系统连接。
4.根据权利要求1所述的电驱压气站空冷水冷机组闭式循环冷却系统，其特征在于:所述变频器的换热器通过变频器水冷单元接入外部循环冷水系统。
【文档编号】H05K7/20GK204013090SQ201420463946
【公开日】2014年12月10日 申请日期:2014年8月18日 优先权日:2014年8月18日
【发明者】陈凤, 孙在蓉, 李巧, 谭培珍, 李春艳, 孙蔺, 肖静, 文昊昱, 吴巧, 赵淑珍, 周丁, 杨文川, 王晏林, 蒋金豆, 游伦, 陈龙, 李卫成 申请人:中国石油集团工程设计有限责任公司