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谢 谢 !Thank you! * 金风1.5MW风机的高澜水冷系统介绍 作者：孙伟 水冷系统 变流器采用水循环冷却方式，水冷的优点是水的比热系数大，同样体积的水和空气，在同样温升下，水吸收的热量大，同时，柜体采用散热管道铺设方式散热，有利于集中把热量排出塔架，也解决了塔架内部噪声大的问题。 20A 额定电流 10kW 额定功率 动力电源1×380VAC±10%,50±0.1%Hz 控制电源1×220VAC±10%,50±0.1%Hz 电源 1.0MPa 水冷装置设计压力 待定 100L 冷却介质总容量 含微量防腐剂 50%纯水/50%乙二醇 冷却介质 6∽9（中性） 冷却水pH值 3bar压力高保护 约2bar 冷却水工作压力 0.5bar 发热体压力损失 5℃ 发热体最低进水温度 50℃ 发热体最高出水温度 45℃ 发热体最高进水温度 210 L/min保护 290L/min 冷却水流量 42kW 额定冷却容量 备注 参数 名称 水循环系统 散热器 冷却控制柜由冷却循环系统和测量控制系统两部分组成。冷却循环系统以高压循环泵为动力源。循环泵通过管路把冷却液送入变流控制柜中，再把冷却液通过管路抽出，把冷却液送入风机外的空气散热器进行冷热交换，散热后的冷却液再由循环泵送入变流柜中。这样完成一次冷却循环。在冷却系统室内管路和室外管路之间设置了一个电动三通阀。冷却控制柜的测量控制系统根据当前冷却液的温度值自动的调节电动三通阀的阀位，从而有比例的调节循环冷却液进入空气散热器进行热交换的流量，实现精确的温度调节功能。当变流系统的温度低于正常工作温度时，电动三通阀关闭，安装在管路上的电加热器根据控制要求对冷却液进行加热，循环系统通过冷却液的循环流动对变流系统进行强制温度补偿。 冷却控制柜中的测量控制系统以西门子PLC为控制核心。PLC将传感器采集到的信号进行处理，对冷却循环系统进行实时监控。冷却系统的运行参数和报警信息由PLC实时传输给风力发电机组的主控制器，并且主控制器可以远程操控水冷系统。这样实现了冷却系统与主控制器的无缝接合。主控制器与冷却控制系统的通信采用Profibus-DP现场总线。 当温度低于设定温度时，电动三通阀处于关闭状态，冷却液通过内部循环进行散热。 当温度达到设定温度时，电动三通阀开始开启，处于半开半闭的状态，冷却液既通过内部循环散热，又通过外部散热器进行散热。若温度没有继续升高，也没有降低，则三通阀保持半开半闭的状态。 当温度达到设定温度时，电动三通阀开始开启，若温度继续升高，电动三通阀不断开启直至全部开通，冷却液全部通过散热器进行散热，同时两个散热扇轮流交替进行工作强制散热。 电气控制部分 冷却系统的控制和操作模式 水冷控制系统操作分为手动\停止\自动3种操作模式，通过三位置自锁三位置拔出钥匙钮实现。 钥匙钮有手动、停止、自动三个位置。 手动模式 钥匙钮置于手动位时，水冷系统处于手动操作模式。 主循环泵、风机及电加热器能通过控制柜面板自复式旋钮进行手动操作。 手动模式运行时水冷系统不由PLC自动控制，此模式一般在系统检修维护及调试时采用。 注：电加热器只能在主循环泵运行的条件下才能启动。 停止模式 钥匙钮置于停止位时，水冷系统处于停止操作模式，在控制柜面板按钮及文本显示器上不能进行任何操作，所有故障信息/报警信号无效,但水冷系统运行/停运信号能可靠上传。 自动模式 钥匙钮置于自动位时，水冷系统处于自动操作模式。 自动操作模式下，水冷系统既可接受文本显示器上就地启停指令，也可接受上位机远程启停水冷指令。远程启停指令优先，即上位机通过远程启停指令可接管对水冷系统的控制，远程启动水冷后，文本显示器上就地停水冷命令失效。自动启动后，水冷控制系统根据整定参数监控水冷系统的运行状况和检测系统故障。PLC自动控制冷却水温度，对水冷系统参数的超标及时的发出预警，当参数严重超标有可能影响被冷却器件运行安全时自动发出跳闸警报。主循环泵、电动三通阀、风机等由PLC根据实际工作条件进行自动控制。自动操作模式下设备控制柜面板自复式旋钮手动操作无效。 柜体手动操作板 电动三通阀控制逻辑： 电动三通阀的开闭是通过电动三通阀的工作温度范围来控制，其开闭方式是脉冲式，电动三通阀工作温度范围可在文本显示器参数设定页面进行设定，PLC将在工作范围下限-3℃和工作范围上限+3℃内，自动控制电动三通阀的开闭动作，使供水温度最终稳定在电动三通阀温度工作范围内。即： 供水温度高于电动三通阀开启温度时，电动三通阀脉冲式开启，直至开限位； 供水温度低于电动三通阀关闭温度时，电动三通阀脉冲式关闭，直至关限位；