1、電力設備之變流器的冷卻電力設備之變流器的冷卻匯報人：楊海亮匯報人：楊海亮20112011年年1111月月內容提要內容提要 簡述變流器 變流器冷卻狀況 冷卻方式的分析 冷卻設備簡析（高瀾，海鼎產品） 我司目標市場(水冷行業，變流器行業)變流器 1. 變流器是使電源系統的電壓，頻率，相數和其他電量或特性發生變化的電器設備。 2. 包括整流器（AC/DC），逆變器（DC/AC），交交變頻器(AC/AC)，直流變流器 3. 變流器得到快速發展得益于國內“躍進式”的風電的發展。 風電使用的變流器風為雙饋型變流器，全功率變流器。4. 風力發電并網變流器是把風能轉化為電能并入電網的紐帶5.風機變流器是將風機

2、發出的變化的電壓和頻率的電能，經過交直交轉換變為穩定電壓和頻率的電能饋入電網。6.其中利用的發電系統是變速恒頻。就是通過調速控制，使風力發電機組風輪轉速能夠跟隨風速的變化，最大限度地提高風能的的利用效率，有效降低載荷，同時風輪及其所驅動的電機轉速變化時，保證輸出的電能頻率始終與電網頻率一致。變流器原理結構和外觀圖變流器冷卻狀況1.隨著變流器使用功率的不斷增大，熱量的積累也在增大。2.熱量產生源： a.并網柜：連接銅排會產生少許熱量，有柜體內德循環熱交換風機可以滿足熱設計要求。 b.電抗器柜：電抗器熱功耗大，必須采用水冷散熱方式;由于電抗器連接銅排的電流毛刺多，生產的熱量大，需要額外加風機散熱，

3、使內部溫度均勻，不至于因為局部過熱而導致產品失效。變流器內部圖示 c.主電路柜：主要熱源來自于IGBT模塊，將IGBT模塊固定在水冷極板上，產生的熱量通過水循環帶走；膜電容在工作時會帶走少許熱量，長時間聚集會導致溫度過高；需要加換熱板裝置，通過水循環冷卻換熱板外加風機將其產生的熱量進行內部交換。 d.控制柜：熱量來自于控制電路單元及開關電源。熱量少，但長時間積聚，會引起柜體溫度升高，加速器件老化，導致控制部分不能正常工作。變流器內部圖示變流器內部冷卻管路變流器整體冷卻主管路變流器內部分支管路 變流器中常見的冷卻形式1.開放式冷卻（自然冷卻） 冷卻過程：冷風經變流器室通風入口濾網進入變流器，經過

4、對機體進行冷卻后，再由變流器風道出風口將熱風排除。系統特點：a.施工簡單，維護量大（主要是進，出氣濾網常更換）b.費用低廉；c.運行穩定性依賴于當地環境；2.密閉式冷卻（空調冷卻）冷卻過程：通過空調制冷，來達到變流器降溫目的。空調的容量根據變流器的發熱量和控制室的環境實用面積而定。變流器的發熱量一般為功率的5%-8%。系統特點：a.急速高效制冷。b.廣角送風，室溫均勻舒適。c.防冷風設計，送風舒適。d.獨立除濕。e.室外機耐高溫運轉。f.室內密閉冷卻。3.空-水冷密閉冷卻a.冷卻過程：空-水冷卻系統是一種利用高效，環保，節能的冷卻系統，其應用技術在國內處于領先地位。b.原理：從變流器出來的熱風

5、，經過風管連接到內有固定水冷管的散熱器中，散熱器中通過溫度低于33的冷水，熱風經過散熱片后，將熱量傳遞給冷水，變成冷風從散熱片吹出，熱量被循環冷卻水帶走，保證變流器控制室內的溫度不高于40。c.安裝注意事項：安裝空冷器必須在密閉的環境中，為了提高冷卻效果，安放設備的空間盡可能小，流入空冷器的水為工業循環水，為保護設備，循環水的PH值為中性，且無腐蝕損壞銅鐵的雜質，進水的水壓一般為0.2-0.3Mpa,進水溫度33 系統特點：1.設備安裝簡單，快捷。2.設備使用壽命長，故障率低，性能可靠。3.設備的運營成本是同等熱交換功率空調的1/3-1/4倍。4.室內密閉冷卻，干凈衛生；維護量低。5.事故情況

6、下可采用通風冷卻，不影響設備安全。4.設備本體水冷卻冷卻過程：冷卻介質在一個完全密閉的系統里循環，由主循環泵驅動后流經被冷卻器件帶出熱量。電動三通閥可根據冷卻介質溫度的變化，自動控制經過空氣散熱器的冷卻介質的比例。循環管路并聯有穩壓系統，為系統保持恒壓并能緩沖水冷系統中冷卻介質的體積變化，從而保證整個系統的正常動行。 系統特點：1.散熱效果最好。2.水循環系統工藝要求高，安裝負責，維護工作量大，而且一旦漏水，會帶來安全隱患。 4種冷卻系統比較冷卻方式開放式冷卻空調密閉式空-水冷式本體冷卻設備投資低高高很高冷卻效果一般好好好適用范圍1600KW1000KW6000KW6000KW適用區域0-35

7、無要求有冷卻水無要求適用環境粉塵小無要求無要求無要求維護量大較小小小運行成本低很高較低較高高瀾，海鼎產品的冷卻方式： 冷卻方式開放式冷卻空調 密閉式空-水冷式本體冷卻 廣州高瀾無無高壓及特高壓直流輸電純水冷卻系統；柔性交流輸電系統裝置純水冷卻系統；風力發電機組純水冷卻系統；輕型模塊純水冷卻系統 上海海鼎無無電力變流器用純水冷卻裝置 LSF系列；變壓器用強迫油循環風冷卻器LYF系列；電力變流器用純水冷卻裝置LSS系列；變壓器用強迫油循環水冷卻器LYS系列適用4種冷卻方式的我司產品：冷卻方式開放式冷卻空調密閉式空-水冷式本體冷卻不做重點考慮不做重點考慮管路使用較少，集中在換熱器與水源之間的管路。變

8、流器內部管路：派克 838M 軟管配用國產不銹鋼接頭，樂可利FEP管配用卡套接頭。 變頻器外部管路：派克 481系列軟管配用國產不銹鋼接頭，瑪努利3TE軟管或者EQUATOR系列軟管配用國產不銹鋼接頭 針對水冷卻設備生產企業（高瀾，海鼎）我司的優劣勢：優勢劣勢需要改進1.豐富的管件扣壓經驗1.價格成本高1.增加客戶產品知識，擴大我司產品供應渠道2.完善的過程控制管理2.客戶產品知識欠缺3.庫存配套服務能力強3.專屬實驗設備缺少2.研發分配管路，并制樣。4.靈活電力行業純水冷卻設備行業的發展情況1.隨著風電的快速發展，2010年全球風機的平均功率達到了1665KW。目前的主流機型是1.5-2.5

9、MW機型。由于機組大型化的發展，風力發電機組的電機和變流器冷卻系統得到了快速的發展。2008年全球銷量上萬套，到2010年達到2.5萬套，預計2015年達到5萬套。2.光伏和核能發電為純水冷卻設備將會帶來新的經濟增長點 a. 光伏產業中主要發熱元件是逆變器。需要對其進行冷卻。b. 核電外圍純水冷卻設備的國產化。水冷卻企業：1.廣州高瀾節能技術有限公司；2.上海海鼎實業發展有限公司；3.北京賽晶；（應用軌道交通）4.樂清市雁蕩山冷卻有限公司（溫州）； 主要企業簡介主要產品ABB電力和自動化技術領域的全球領導廠商直驅全功率型ACS800-77;雙饋ACS800-67Emerson由艾默生網絡能源（原華為電氣）研發以雙饋機型為主Converteam電能轉換領域的領導者雙饋和直驅變流器Vacon提供變頻器產品和交流驅動控制方案。雙饋風機變流器Schneider能源使用領域的電力設備雙饋風機變流器AMSC （美國超導）重點客戶華銳雙饋風機變流器變頻器企業：國外：國內主要生產企業主要產品產地北京清能華福風電技術有限公司1-3MW變頻恒頻雙饋異步風力發電機組和永磁直驅風力發電機組中的各種大功率變流器北京北京科洛偉業科技有限公司雙饋式850KM-2MW。直驅式：1MW-2MW北京北京能