1.5MW风电机组变流柜温升问题解决方案

　　对于建立在北方的风场，公司提供的风电机组产品，在设计初期重点考虑是风电机组的耐寒性能，但是由于全球气候变化，导致北方的气温在夏季最高时达到40多摄氏度。这种环境温度加上当地的高强度紫外线的直射，直接导致风电机组机舱内部温度可以达到将近50摄氏度。在这种温度下，机舱控制柜内部热量无法通过机舱往外散热，直接导致机舱控制柜内部温度过高，机舱柜内的相关电子元器件无法正常工作，报出很多故障。

　　2.水冷系统的结构

　　水冷系统的主要由以下几个部分组成：1,管路系统；2、水泵增压系统：3、水冷散热系统；4、传感器和电磁阀等器件。具体部件组成见图1所示，表1为各部件的具体名称。

　　图1：水冷系统结构图

 

　　整个风电机组的水冷系统〔幻主要是为发电机、变流器和控制柜进行散热的，具体分布图见图2。

　　图2:水冷系统分布图

　　水冷系统的具体工作原理为：从发电机和控制柜中流出的水，在流经加压容器旁的温度传感器时，如果温度过高（超过25^。C），则流向空气散热器降温；如果温度较低则直接流向需要冷却的装置（控制柜，变频器等）。对于流向水泵的水，在流经压力传感器时，如果压力过低，加压容器就会工作补充压力：如果压力足够则直接流向水泵。本文重点关注的是图2中的3个控制柜的水冷系统，发电机水冷系统在发电机内部是一套很复杂的散热回路，不在本文的讨论范围内。

　　图3：水冷回路图

　　水冷却系统由水泵装置、压力罐、压力继电器、加热器、冷却板、铜热电阻、温控阀等组成。水泵工作后，冷却水经变频器、发电机、冷却板组成冷却水循环回路。泵入口处的3/2温控换向阀通过检测冷却介质的温度转换冷却介质的流向，使冷却介质通过冷却板或不通过冷却板，水温低于25℃时冷却介质不通过冷却板，水温超过30℃时冷却介质通过冷却板。

　　水泵出口设有压力罐，预充氮气压力为1. 5bar，作用相当于隔膜式蓄能器，正常情况下通过压力罐把液压能转化成弹性势能储存起来并维持泵出口压力的稳定，当系统瞬时需要大流量或泵出口压力出现波动时候，此时压力罐释放之前所储存的能量参与系统的调节。