空冷岛-变频电气室空水冷系统应用

1、空冷岛低压变频器电气室空水冷改造应用一、概要变频器是电力电子技术集成品，对运行环境有一定要求，变频器通常运行环境要求： 5 40 C，湿度95%，无结露，无粉尘，用户在设置变频器设备时将设备安装在封闭的房间，保证设备的稳定、安全、可靠运行。 但是，如果从变频器内部带出的热量不向室内释放或消散，热量会聚集在室内，室温上升，影响变频器的正常运转和设备的寿命。 如何解决变频器室的热散热问题成为变频器应用的课题。 现在普遍使用的方法有三种通风管道散热：通过管道直接向室外排出暖空气：空调制冷散热方式：室内安装空调，用空调制冷来冷却热量空-水冷装置散热方式：室外设置风-水冷装置。 将从逆变器内部带出的热量

2、用感风管道导入风-水冷装置进行热交换，然后，将冷却降温后的凉风用回风管道吹回逆变器室。空-水冷装置的散热方式变频电气室通风散热方式比较方式项目通风管道通风的散热空调制冷散热空-水冷装置的散热可靠性、稳定性可靠性差，受到环境的影响可靠性高，不受外部环境的影响可靠性高，不受外部环境的影响经济性投资成本低，运行成本非常低投资成本高，运行成本高投资成本高，运行成本低工作环境受外界环境粉尘的影响环境粉尘少环境粉尘少维修保养维护周期短，通常每周维护一次维护周期中等，室外机需要好好清洗维修周期长，一般半年至一年一次清洗热交换本体三、空-水冷散热装置1、空-水冷散热装置的基本原理风冷系统是一种高效、环保、节能

3、的冷却系统，其应用技术在国内处于领先地位。 其外形和原理如上图所示来自逆变器的热风通过管道与固定了水冷管的散热器连接，在散热器中通过温度低于33的冷水，热风通过散热片向冷水传递热量，成为冷风从散热片吹出，热量被循环冷却软管夺取，逆变器控制室内的环境温度保持在40以下。安装空水冷散热装置，在密闭环境下，为了提高冷却效果设备的安装空间必须尽可能小。 流入空冷散热装置的水为工业循环水，为了保护设备，循环水的PH要求为中性，且无腐蚀造成的铜铁杂质，供水水压一般为0.20.5Mpa，供水温度33。空水冷散热装置维护简单，半年维护一次，冷却管道清洗。2、空-水冷散热装置的特征：设备放置在比较密闭的室内，热

4、风聚集后用热交换器冷却后，关闭室内，达到冷却效果。 其特点如下(一)设备安装简单、快捷；(2)设备寿命长，故障率低，性能可靠。(3)设备运营成本为同等热交换功率空调的1/4-1/5倍，在达到同等冷却量的条件下，空调可以用12年的功耗购置空水冷散热系统。(4)室内密封冷却、清洁卫生，变频器维护量低，提高变频器的稳定性。3 .施工安装可根据客户要求，在1台变频器上配置12台空水冷散热装置。 空水冷散热装置故障时，有紧急排风口，不影响变频器的运行。 空水冷散热装置的设置位置可根据现场实际情况进行配置。4 .安全性能评价空水冷散热装置整体安装在高压逆变器的电气室壁外，采用风路直接连接逆变器机柜的顶棚排

5、气口，提高冷却器设备的运行效率，能够对逆变器排出的热气进行直接降温处理。 同时，避免了冷却水管线在高压室内的布局破裂、漏水威胁高压设备的运行安全的重大事故。在空水冷散热系统的设定修正中，为了不使在空水冷散热装置出口侧结露的冷风带水排出到室内，可以在确保设定修正空水冷散热装置的吹出口、风速等指标的良好排压的状态下安全地运转。为了防止空冷散热装置漏水后进入室内，可在空冷散热装置的出口侧设置淋水板。如有漏水或积水，可直接排出室外。 完整的冷却系统解决方案有效地降低了辅助系统的故障率和对主要设备运营安全的影响。空-水散热系统闭式循环，彻底解决了变频器室外空气湿度大、粉尘对变频器的影响。四、安装案例：大

6、唐景泰发电厂1、2机组的2个空冷岛风扇变频器电气室，1个电气室内设置了56台132KW低压变频器。能源环电气公司的改造采用统一风罩集中接风，通过风管连接室外空水冷设备进行换热后再转入电气室内。 在7台132KW变频器上收集1台50KW水冷盘进行散热。空水冷整体的布局图如下所示电气室内改造前：电气室内改造后：电气室外改造前：电气室外改造前：五、改造前后散热方式的经济效益比较：原来的空水冷低压变频器室用24头的7台空调散热。1 .电气室空调年耗电量：空调24头7台0.7358760(h)=1081684Kwh。2 .电气室空调的年运行电费： 1081684Kwh0.5元/Kwh=54万。1个电气室

7、空调的年平均维护费用：约2万/年1 .电气室空水冷系统散热风扇年耗电量：1.5kw8台5880(h)=70560kwh。 (气温低于20度或冷却水温低于25度时，可以约2880小时不打开增压风扇)2 .电气室空-水冷系统的年运行电费： 70560kwh0. 5(元)=3.5万。空-水冷系统基本上是免维护的。单间低压变频器室年节约电费： 54万- 3.5万=50.5万1、#2架空冷岛2个低压变频器室散热年节约电费：50.5万* 2间=101万元分析结果：1、2个电室在空水冷散热系统下运行的电费仅占空调运行电费的7万101万=6.9%，使用设备10年可节约空调电费约1010万元。 节约维护费用：约