水冷系统部分课件

SL1500风力发电机组培训教材水冷部分

2007.06.华锐风电科技有限公司华锐风电科技有限公司1简介并网型风力发电机组的功能是将风能转换成机械能，再将机械能转换为电能。在这个过程中，风轮的转速经过齿轮箱增速后传递到发电机轴，使发电机轴高速旋转（转速大概1700rpm)。变频器包括一些控制功能，例如，对发电机、变桨、偏航以及PLC等的控制。为了使风力发电机组长期、高效、安全、可靠运行，需要对发电机、变频器进行冷却。SL1500风力发电机组采用的冷却形式是水冷。简介并网型风力发电机组的功能是将风能转21.设计原理1.设计原理32.环境条件

安装地点:内陆及沿海地区户外气候条件:腐蚀性，盐雾，扬沙要求工作寿命:20年户外温度范围:-40°C到+40°C运行时温度范围:-15°C到+40°C+35°C以上负荷减低2.环境条件安装地点:内陆42.1电机泵组电机泵组安装在不通风的机舱里，位于发电机的下面。停机时环境温度范围:-35°C到+55°C运行时环境温度范围:-15°C到+55°C相对湿度:95%2.1电机泵组停机时环境温度范围:-35°C到+55°5图2－1电机泵组图2－1电机泵组6图2－2电机泵组图2－2电机泵组72.2散热器散热器安装在机舱罩外面，顶部的后部位置，暴露在以下环境条件中。停机时环境温度范围:-45°C到+55°C运行时环境温度范围:-35°C到+55°C相对湿度:100%2.2散热器停机时环境温度范围:-45°C到+55°C8图2－3散热器连接管路散热器图2－3散热器连接管路散热器9散热量:

45[kW]最高进水温度:+50[°C]流量:≥50[l/min]最大允许压力:5[bar]压力损失:50[l/min]<0.8[bar]60[l/min]<1.15[bar]80[l/min]<2.05[bar]100[l/min]<3.2[bar]3.冷却能力3.1发电机组散热量:10散热量:19[kW]最高进水温度:+45[°C]流量:60[l/min]最大允许压力:<6[bar]60l/min流量时的压力损失:1[bar]3.2变频器散热量:19[kW]最高进水温度:+45[°C]流11图4－1水冷系统4.技术数据图4－1水冷系统4.技术数据12风速12m/s时和流量为115l/min时要求的冷却能力:≥3.2[kW/K]100[l/min]流量时的压力损失:<0.1[bar]其他:自动通风4.1水－空气散热器风速12m/s时和流量为115l/min时要求的冷却能力:134.2水泵

流量Qset:

115[l/min]

扬程:

>10[m]

最低介质温度:-15[°C]

最高介质温度:

约70[°C]

4.2水泵流量Qset:115[l/min144.3泵用电动机电动机的运行时间由控制系统调节电机形式:潜水式转子电动机电压:3x400[VAC]频率(取决于电网):50or60[Hz]运行时间:大约90[％]防护等级（IEC34-5）:≥IP44绝缘等级(IEC85):H温度监测器:恒温器4.3泵用电动机电机形式:潜水式转子电动机电压:3x15图4－2水冷装置图4－2水冷装置16触发压力:4[bar]4.4安全阀触发压力:4[bar]4.4安全阀17流量:最小120[l/min]kvs–值:≥25[m³/h]尺寸规格:

≥DN32[mm]最高工作时间:3[min]4.5三通阀三通阀控制冷却介质的温度。只要冷却介质的温度低于10°C，通往热交换器的管路就被关闭。高于10°C时，为了增加冷却速度，容积流量就被分流，直到散热器满流量状态为止。流量:最小120[l/min]kvs–值:≥2184.6平衡和关闭阀机舱变频柜NCC3xx和发电机之间的流量通过平衡和关闭阀来控制。通过关闭发电机管路上的阀，变频柜里的流量就会增加，反之亦然。kvs–值:≥20[m³/h]尺寸规格:≥DN32[mm]4.6平衡和关闭阀kvs–值:≥20[m³194.7关闭阀关闭阀仅用于维护的目的。kvs–值:≥25[m³/h]尺寸规格:≥DN32[mm]4.7关闭阀kvs–值:≥25[m³/h]尺寸204.8温度监测器防震旋入式电阻温度计符合DINEN60751,B级的要求，为双线回路。冷却器之后的主管路中装有一个温度传感器，作为冷却回路的控制传感器。在泵之前的主管路中装有一个温度传感器，用于控制换热器的功能。4.8温度监测器214.9压力监测仪器4.9.1压力表有一个压力表刻度盘用来在注水和运行过程中可视检查冷却水压力。遵守EN837-2应用的相应规则。压力范围:0-2.5/4bar机械连接:G3/8“A外螺纹4.9压力监测仪器压力范围:0-2.5/4bar224.9.2压力传感器如果管路压力低于1.5bar，就会出现一个错误的信息。机械连接:G¼“A外螺纹电气连接:4-极插头(DIN43650/ISO4400)允许压力:>6[bar]切换压力:1.5[bar]精度:±4[%]电源电压:24VDC机械连接:G¼“A外螺纹电气连接:4-极插头(DI234.10蓄能器保持管路中的压力为常量，同时补偿热膨胀

设计:压力均衡隔板结构形式:压力平衡容器隔板认证:EU压力设备指导性要求97/23/EC气体预加压:1.5[bar]工作压力:6[bar]总容量:25[l]最高工作温度:70[°C]4.10蓄能器设计:压力均衡隔板结构形式:压力平衡容器244.11连接管路连接管路必须对冷却介质有抵抗力（比如耐腐蚀等），而且外表要对所有类型的油和油脂有抗力。破裂压力:>30[bar]压力损失:<0.005[bar/m]4.11连接管路破裂压力:>30[bar]压25参数推荐质量接受质量PH值7.5—8.56.5—9.0水硬度(°dh)4—6<10悬浮物(ppm)<10<30过滤器网目（um）30504.12冷却水用水说明特别注意保持PH值，水硬度和悬浮物比例。实践表明，只要保证冷却水连续通过，悬浮含量较高并不导致冷却管道中有不允许的杂质。贮水量：75~95升参数推荐质量接受质量PH值7.5—8.56.5—9.0水硬度264.13防冻剂成分：乙二醇（glycol）和防腐抑制剂混合物。比例：水与防冻剂比例为3：2。颜色：红色（添加色素）有害物质！4.13防冻剂275.装配1.装配预先安装好的水泵装置。水泵装置固定在机舱罩左侧较低处的位置。2.水泵装置的装配需有夹紧装置的辅助作用。注意：不要直接接触主机架，留出10毫米左右的空间！3.用起重机或其它设备将水泵装置吊起。4.使用螺栓安装水泵装置。5.位于水泵装置右侧面对机舱罩的两个支撑必须固定。6.所有管线必须按照图铺设。7.散热器需用指定螺栓固定于悬挂支架上。注意：冷却器的通风口必须位于左侧（面对轮毂方向）。8.机舱罩扰流器必须与悬挂支架相配合。因此，悬挂支架要竖直安装，并将扰流器置于其上。5.装配1.装配预先安装好的水泵装置。水泵装置固2810.冷却器必须稳固地安装在机舱盖上的悬挂支架上。11.冷却系统要使用指定的螺栓组（M12×50）固定在指定位置上。12.扰流器应与盖配合装配并连接。13.扰流器内部的排气孔上方，为了维护方便必须开一个φ50mm的孔。14.此孔须加盖密封以保证防水。15.冷却系统与水循环系统连接。10.冷却器必须稳固地安装在机舱盖上的悬挂支架上。296.检查与维护维护和检修工作，必须由华锐风电技术人员或接受过华锐风电培训并得到华锐风电认可的人员完成。在进行维护和检修工作时，必须携带《检修卡[水冷系统]》。《检修卡[水冷系统]》上的每项内容必须严格进行检修与记录。

在进行维护和检修前，必须：阅读《SL1500安全手册》。所有操作必须严格遵守

《SL1500安全手册》。确定环境温度。如果环境温度低于XX℃，不得进行维护和检修工作。确定风速。如果风速大于XXm/s，不得进行维护和检修工作。6.检查与维护维护和检修工作，必须由华锐风电技术30问题：

1.一般风机上水冷系统用的防冻液叫什么？它与水的比例是多少？2.本水冷系统上的三通阀的功能是什么？3.水冷系统上需要哪些监测元件？4.一般蓄能器里充的是哪种气体？问题：31SL1500风力发电机组培训教材水冷部分

2007.06.华锐风电科技有限公司华锐风电科技有限公司32简介并网型风力发电机组的功能是将风能转换成机械能，再将机械能转换为电能。在这个过程中，风轮的转速经过齿轮箱增速后传递到发电机轴，使发电机轴高速旋转（转速大概1700rpm)。变频器包括一些控制功能，例如，对发电机、变桨、偏航以及PLC等的控制。为了使风力发电机组长期、高效、安全、可靠运行，需要对发电机、变频器进行冷却。SL1500风力发电机组采用的冷却形式是水冷。简介并网型风力发电机组的功能是将风能转331.设计原理1.设计原理342.环境条件

安装地点:内陆及沿海地区户外气候条件:腐蚀性，盐雾，扬沙要求工作寿命:20年户外温度范围:-40°C到+40°C运行时温度范围:-15°C到+40°C+35°C以上负荷减低2.环境条件安装地点:内陆352.1电机泵组电机泵组安装在不通风的机舱里，位于发电机的下面。停机时环境温度范围:-35°C到+55°C运行时环境温度范围:-15°C到+55°C相对湿度:95%2.1电机泵组停机时环境温度范围:-35°C到+55°36图2－1电机泵组图2－1电机泵组37图2－2电机泵组图2－2电机泵组382.2散热器散热器安装在机舱罩外面，顶部的后部位置，暴露在以下环境条件中。停机时环境温度范围:-45°C到+55°C运行时环境温度范围:-35°C到+55°C相对湿度:100%2.2散热器停机时环境温度范围:-45°C到+55°C39图2－3散热器连接管路散热器图2－3散热器连接管路散热器40散热量:

45[kW]最高进水温度:+50[°C]流量:≥50[l/min]最大允许压力:5[bar]压力损失:50[l/min]<0.8[bar]60[l/min]<1.15[bar]80[l/min]<2.05[bar]100[l/min]<3.2[bar]3.冷却能力3.1发电机组散热量:41散热量:19[kW]最高进水温度:+45[°C]流量:60[l/min]最大允许压力:<6[bar]60l/min流量时的压力损失:1[bar]3.2变频器散热量:19[kW]最高进水温度:+45[°C]流42图4－1水冷系统4.技术数据图4－1水冷系统4.技术数据43风速12m/s时和流量为115l/min时要求的冷却能力:≥3.2[kW/K]100[l/min]流量时的压力损失:<0.1[bar]其他:自动通风4.1水－空气散热器风速12m/s时和流量为115l/min时要求的冷却能力:444.2水泵

流量Qset:

115[l/min]

扬程:

>10[m]

最低介质温度:-15[°C]

最高介质温度:

约70[°C]

4.2水泵流量Qset:115[l/min454.3泵用电动机电动机的运行时间由控制系统调节电机形式:潜水式转子电动机电压:3x400[VAC]频率(取决于电网):50or60[Hz]运行时间:大约90[％]防护等级（IEC34-5）:≥IP44绝缘等级(IEC85):H温度监测器:恒温器4.3泵用电动机电机形式:潜水式转子电动机电压:3x46图4－2水冷装置图4－2水冷装置47触发压力:4[bar]4.4安全阀触发压力:4[bar]4.4安全阀48流量:最小120[l/min]kvs–值:≥25[m³/h]尺寸规格:

≥DN32[mm]最高工作时间:3[min]4.5三通阀三通阀控制冷却介质的温度。只要冷却介质的温度低于10°C，通往热交换器的管路就被关闭。高于10°C时，为了增加冷却速度，容积流量就被分流，直到散热器满流量状态为止。流量:最小120[l/min]kvs–值:≥2494.6平衡和关闭阀机舱变频柜NCC3xx和发电机之间的流量通过平衡和关闭阀来控制。通过关闭发电机管路上的阀，变频柜里的流量就会增加，反之亦然。kvs–值:≥20[m³/h]尺寸规格:≥DN32[mm]4.6平衡和关闭阀kvs–值:≥20[m³504.7关闭阀关闭阀仅用于维护的目的。kvs–值:≥25[m³/h]尺寸规格:≥DN32[mm]4.7关闭阀kvs–值:≥25[m³/h]尺寸514.8温度监测器防震旋入式电阻温度计符合DINEN60751,B级的要求，为双线回路。冷却器之后的主管路中装有一个温度传感器，作为冷却回路的控制传感器。在泵之前的主管路中装有一个温度传感器，用于控制换热器的功能。4.8温度监测器524.9压力监测仪器4.9.1压力表有一个压力表刻度盘用来在注水和运行过程中可视检查冷却水压力。遵守EN837-2应用的相应规则。压力范围:0-2.5/4bar机械连接:G3/8“A外螺纹4.9压力监测仪器压力范围:0-2.5/4bar534.9.2压力传感器如果管路压力低于1.5bar，就会出现一个错误的信息。机械连接:G¼“A外螺纹电气连接:4-极插头(DIN43650/ISO4400)允许压力:>6[bar]切换压力:1.5[bar]精度:±4[%]电源电压:24VDC机械连接:G¼“A外螺纹电气连接:4-极插头(DI544.10蓄能器保持管路中的压力为常量，同时补偿热膨胀

设计:压力均衡隔板结构形式:压力平衡容器隔板认证:EU压力设备指导性要求97/23/EC气体预加压:1.5[bar]工作压力:6[bar]总容量:25[l]最高工作温度:70[°C]4.10蓄能器设计:压力均衡隔板结构形式:压力平衡容器554.11连接管路连接管路必须对冷却介质有抵抗力（比如耐腐蚀等），而且外表要对所有类型的油和油脂有抗力。破裂压力:>30[bar]压力损失:<0.005[bar/m]4.11连接管路破裂压力:>30[bar]压56参数推荐质量接受质量PH值7.5—8.56.5—9.0水硬度(°dh)4—6<10悬浮物(ppm)<10<30过滤器网目（um）30504.12冷却水用水说明特别注意保持PH值，水硬度和悬浮物比例。实践表明，只要保证冷却水连续通过，悬浮含量较高并不导致冷却管道中有不允许的杂质。贮水量：75~95升参数推荐质量接受质量PH值7.5—8.56.5—9.0水硬度574.13防冻剂成分：乙二醇（glycol）和防腐抑制剂混合物。比例：水与防冻剂比例为3：2。颜色：红色（添加色素）有害物质！4.13防冻剂585.装配1.装配预先安装好的水泵装置。水泵装置固定在机舱罩左侧较低处的位置。2.水泵装置的装配需有夹紧装置的辅助作用。注意：不要直接接触主机架，留出10毫米左右的空间！3.