纯水冷却系统在高原环境中的设计和应用

纯水冷却技术是大功率电力电子装置冷却的主要技术,纯水冷却系统准确合理的设计、稳定可靠的运行与电力电子装置同等重要。电力电子装置及其纯水冷却系统在平原地区的应用已有很多工程经验,但在高原地区的设计和应用案例还很少。以西藏某220 kV变电站静止无功补偿装置晶闸管阀纯水冷却系统为例,介绍了在高原地区的设计经验,为纯水冷却系统在其他高海拔地区的工程应用提供借鉴。     

大功率电力电子器件自然循环沸腾冷却系统

为了满足大功率电力电子器件日益增长的冷却需求,本文提出了一种自然循环沸腾冷却系统,其利用相变过程实现高效冷却,并采用自然循环方式驱动冷却介质。基于两相流动与传热的理论基础,建立了均相流系统仿真模型,并以大功率电力电子器件的典型代表换流阀为例,进行了换流阀自然循环沸腾冷却系统设计。在此基础上,搭建了换流阀自然循环沸腾冷却系统实验平台,开展不同变量下换流阀自然循环沸腾冷却试验。仿真和实验结果表明:均相流模型能够准确地反映系统两相流动过程,所设计的自然循环沸腾冷却系统的温控效果具有可实施性。     

大功率电力电子器件自然循环沸腾冷却系统北大核心

为了满足大功率电力电子器件日益增长的冷却需求,本文提出了一种自然循环沸腾冷却系统,其利用相变过程实现高效冷却,并采用自然循环方式驱动冷却介质。基于两相流动与传热的理论基础,建立了均相流系统仿真模型,并以大功率电力电子器件的典型代表换流阀为例,进行了换流阀自然循环沸腾冷却系统设计。在此基础上,搭建了换流阀自然循环沸腾冷却系统实验平台,开展不同变量下换流阀自然循环沸腾冷却试验。仿真和实验结果表明:均相流模型能够准确地反映系统两相流动过程,所设计的自然循环沸腾冷却系统的温控效果具有可实施性。     

电力电子装置两种冷却方式的节能研究

冷却装置是电力电子设备的关键装置。为解决大功率高热流密度的电力电子设备冷却的节能效果问题,对应用在某SVC设备中的热管+空调冷却方式和密闭式纯水的冷却方式进行对比测试研究,以暖通空调的能效比的概念进行类比,提出了冷却系统的冷却能效比,并通过测试得出采用闭式循环纯水冷却方式的冷却能效比大于采用热管+空调冷却方式的结论,结果表明节能率能够达到67.5%。     

大功率电力电子水冷系统设计校核程序的开发和应用

纯水冷却技术是大功率电力电子装置冷却的主要技术,纯水冷却系统准确合理的设计、稳定可靠的运行同电力电子装置同等重要。冷却系统的压力损失计算和水泵扬程的匹配对设备的安全稳定运行至关重要,对设备制造和运行成本的控制有着重要意义。介绍一款用于水冷系统设计校核的软件,能够迅速计算整个水冷系统的压力损失,并对主循环水泵进行准确选型,不仅提高工作效率,确保设计质量,而且对水冷系统制造和运行成本的控制也起到积极作用。     

静止无功补偿装置采用密闭式循环纯水冷却系统提高安全可靠性

阐述利用纯水冷却系统对大功率电力电子装置进行冷却是一项在国际上得到广泛应用的成熟技术,说明这种冷却系统通过高效发散电力电子装置工作中产生的热量可有效保证FACTS(灵活交流输电系统)控制器的安全稳定运行。结合莱钢集团50t电弧炉TCR(晶闸管控制电抗器)型SVC(静止无功补偿)装置2期改造工程中纯水冷却系统的应用经验,介绍密闭式循环水冷却系统的设计参数、工作原理、技术特点及实际运行情况。几年的运行实践证明,密闭式循环水冷却系统可有效地散发SVC装置所产生的热量,保证装置的正常运行。     

高压大功率变频器的两种冷却方式比较

以唐山热电公司2×300MW机组一次风机变频器冷却系统改造项目为例,分析了密闭式空调冷却和空一水热交换装置冷却两种方式的工作原理,重点比较了两种方式的可靠性、经济性,通过数据综合对比得出了空一水热交换装置冷却方式具有良好的性价比优势,更适合应用于大功率变频器冷却系统。     

大功率电力电子器件纯水冷却系统树脂泄漏问题的分析与处理

大功率电力电子器件的纯水冷却系统中,要利用离子交换罐置换出循环冷却水中不锈钢管道析出的离子,通常以离子交换树脂作为管道内重要的水处理媒介,但在高压直流输电电站运行中,常出现树脂泄漏的情况。以某直流输电变电站电力电子换流阀纯水冷却系统的树脂罐树脂泄漏问题为例,从树脂流经的管道和精密过滤器承受的压力等方面分析了问题产生的原因,提出了交换罐设计的改进建议。通过两年的运行观察,证明了改进方案的可行性。     

冷水机组在电力电子水冷却系统中的应用研究

现有电力电子设备水冷却系统中,通常使用空气冷却器或冷却塔作为外冷设备,该种设备不适合在常年高温缺水的地区应用.本文通过对目前换流站中电力电子设备水冷却系统的分析和研究,提出了将冷水机组应用于外冷却系统的新思路,即采用冷水机组直接冷却去离子水.通过实际工程应用,验证了该方案的可行性,为高温缺水地区大功率电力电子阀的冷却提供了技术支持.     

太阳能电池板自然通风冷却技术在典型炎热干旱地区的可行性研究

为解决太阳能电池板的工作温度较高制约其转化效率的问题，探究一种太阳能电池板自然通风冷却系统的可行性。采用Fluent 2020R2软件建立三维数值计算模型，对不同尺寸支撑板和导流板组合成的4种结构的冷却系统进行仿真计算。对比4种结构的自然通风冷却系统在典型炎热干旱地区（新疆哈密）的冷却效果，结果表明:导流板长度680.0 mm、支撑板长度728.9 mm的结构1冷却系统对电池板的冷却效果最好，且随着环境温度升高，电池板采用冷却系统后的冷却温降也随之增大；新疆哈密地区2020年7月份日平均气温为303.3 K，采用结构1冷却系统后，电池板的平均工作温度介于323.5~349.2 K，冷却温降介于7.5~16.5 K，可见自然通风冷却系统对电池板的冷却效果显著。