
全球领先的特高压直流输电示范项目在川沪地区正式投入运行。
当前,输配电领域的电力电子阀水冷却系统室外热交换器主要采用水冷、空冷以及两者的混合冷却方式。其中,水冷方式通常依赖于冷却塔,而空冷方式则依赖于空气冷却器。在实际工程应用中,空冷器因环境温度限制使用场景,而冷却塔又受制于项目地的水资源状况。这两种冷却方式的运用都面临一定的局限性。
鉴于此,水冷系统的研究工作显得尤为重要。特别是如何适应高温缺水地区的应用,满足输配电电力电子设备的冷却要求,并确保设备的可靠运行。以下是详细的技术分析。
一、水冷却系统的工作原理
输配电电力电子设备的冷却系统采用封闭式循环方式,其中包括主循环泵组、热交换器、控制保护系统和管道等关键组件。主水泵增压后,冷却媒质流经热交换器,与室外空气进行热量交换,进而降低温度,再流经电力电子设备阀组,带出设备运行中产生的热量。这一过程形成一个封闭的循环回路。
二、空气冷却器的介绍
空气冷却器利用空气进行热量交换,具有节约水资源、维护成本低、减少环境和污染等优点。它由穿片管束、风扇和电机、配电箱等组成。受环境温度影响较大,当环境温度高于一定限度时,其冷却效率会受到影响。
三、闭式冷却塔与冷水机组的工作原理及比较
闭式冷却塔在湿球温度较低的地区表现优异,但受地域限制较大。而冷水机组则利用制冷剂的相变实现制冷,能够满足更广泛的冷却要求。在某海外项目中,由于水资源匮乏且环境温度高,常规的冷却系统无法适用。经过对比研究,冷水机组因其高效的制冷效果和适应性强被最终采纳。
四、冷水机组的应用与试验
在该项目中,冷水机组被串联于主循环泵和被冷却电力电子设备之间。设计制冷量根据项目需求和环境条件确定。通过试验验证,冷水机组的冷冻水出口和水温均符合设计要求,证明该冷水机组达到了设计的制冷效果。
此项研究不仅解决了高温缺水地区的电力电子设备冷却问题,也为同类地区提供了新的解决方案和技术支持。该技术的应用也为推动电力电子设备冷却技术的发展提供了借鉴。
尽管冷水机组的电源损耗和成本相对较高,但其卓越的制冷效果和广泛的适用性使其成为高温缺水地区最佳的选择。在实际工程应用中,需综合考虑各种因素,合理选择适用的冷却设备。
总结来说,特高压直流输电示范项目的投入运行不仅展示了技术的领先性,也为类似地区的电力电子设备冷却提供了新的思路和方法。
