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1.5MW風(fēng)電機(jī)組變流柜溫升問題解決方案

2014-11-20 來源:《2014全國風(fēng)電后市場專題研討會(huì)》——論文集 瀏覽數(shù):3363

  水泵組,整個(gè)系統(tǒng)的動(dòng)力單元,由電機(jī)和水泵組成。
  水泵入口和出口都設(shè)有銅熱電阻PT100,入口處用于檢測發(fā)電機(jī)和變頻器的回水溫度,出口處用于檢測水泵出口的冷卻水溫度。水泵出口設(shè)有壓力表,量程為0-4bar,用于實(shí)時(shí)測量泵出口的壓力值。水泵出口設(shè)有壓力繼電器,當(dāng)冷卻水壓力低于0. 6bar時(shí),壓力繼電器發(fā)出低壓報(bào)警信號(hào)。
  水泵進(jìn)口處設(shè)有溫控閥TB25,該溫控閥的功能是當(dāng)水溫低于25。 C時(shí),冷卻水不經(jīng)過冷卻板循環(huán)回路,直接回到水泵;當(dāng)水溫高于25C時(shí),溫控閥芯開始動(dòng)作,開始導(dǎo)通冷卻板循環(huán)回路,其中一部分水還是直接回水泵,另一部分水則進(jìn)入冷卻板進(jìn)行循環(huán);隨著溫度的升高,通過冷卻板的流量逐漸增加,直至最后全部通過冷卻板進(jìn)行循環(huán)回路。
  水泵出口設(shè)有放氣閥,當(dāng)系統(tǒng)中存在氣體時(shí),放氣閥會(huì)自動(dòng)排空氣體。水泵出口還設(shè)有安全閥,當(dāng)冷卻水壓力超過設(shè)定值3 bar時(shí),安全閥動(dòng)作,用以維持系統(tǒng)壓力的穩(wěn)定。水泵出口設(shè)有充水球閥,系統(tǒng)正常工作時(shí)為常閉,當(dāng)系統(tǒng)需加注冷卻介質(zhì)時(shí)把球閥打開,連接到外部動(dòng)力單元往系統(tǒng)管路添加冷卻介質(zhì)。
  DN16連接膠管,用以連接泵的出口和控制閥塊;另外一根DN2的排氣管連接泵的出口和裝有放氣閥的控制閥塊,用于排空泵里面的空氣,主要起到保護(hù)泵的作用。DN32連接膠管,用以連接泵的進(jìn)口和控制閥塊,排水膠管,當(dāng)系統(tǒng)的壓力超過安全閥設(shè)定值3bar時(shí),安全閥動(dòng)作,冷卻介質(zhì)從這根膠管溢流出來。
  測壓接頭,便于測量系統(tǒng)回流的壓力大小,即泵的進(jìn)口壓力值。
  4.造成控制柜溫度溫升的原因分析
  4.1柜體散熱問題
  由圖2可知,整個(gè)柜體內(nèi)部是分開的2個(gè)獨(dú)立封閉空間,與機(jī)艙是隔離開的。柜體的空氣無法與機(jī)艙空氣進(jìn)行熱交換,只能通過柜體兩側(cè)的空氣一水冷散熱風(fēng)扇將柜內(nèi)的熱量通過水冷循環(huán)帶走。如果空氣一水冷散熱裝置散熱不佳甚至無法正常散熱,造成故障發(fā)生的原因主要有:
  (1)內(nèi)部散熱片積塵堵塞,造成循環(huán)通風(fēng)量變小。
  (2)底部水冷管彎拆,造成水流量受阻變小。
  (3)內(nèi)部風(fēng)扇積灰、老化、偏心振動(dòng)、電容失效、線圈損壞或轉(zhuǎn)速變慢,造成通風(fēng)換熱量變小或?yàn)榱恪?/div>
  (4))柜內(nèi)電器元件問題,柜內(nèi)接觸器或繼電器觸點(diǎn)老化,相關(guān)線路保險(xiǎn)燒壞,造成風(fēng)扇電機(jī)無法正常供電。
  圖4:水一空氣散熱器
  4.2水冷介質(zhì)問題
  現(xiàn)場風(fēng)電機(jī)組運(yùn)行3年以上,有些風(fēng)機(jī)的防凍液超過使用期限,防凍液變質(zhì),影響到水冷系統(tǒng)的散熱效果。本身控制柜的散熱方式就是空氣一水冷散熱,對(duì)柜體的熱量轉(zhuǎn)化吸收就不是很理想,
如果防凍液超期使用,將對(duì)柜體的散熱效果大打折扣。
  (1)水量不夠,如果水冷系統(tǒng)有滲露的地方,將造成系統(tǒng)壓力不足,各支路管道流量變小。
  (2)如果水質(zhì)變化,加熱后跟柜體的散熱水管產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生水垢附著在內(nèi)管壁上,該問題對(duì)于變流器機(jī)側(cè)、濾波板和外部冷卻器問題尤為顯著。

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