空冷島-變頻電氣室空水冷系統(tǒng)應(yīng)用

1、.空冷島低壓變頻器電氣室空水冷改造應(yīng)用一、概 述變頻器為電力電子技術(shù)集成產(chǎn)品，對(duì)運(yùn)行環(huán)境有一定要求，變頻器通常運(yùn)行環(huán)境要求：+5 +40 C, 濕度95%, 無(wú)凝露，無(wú)粉塵，所以用戶在安裝變頻設(shè)備時(shí)會(huì)將設(shè)備安裝在封閉的房間內(nèi)，以保證設(shè)備穩(wěn)定、安全、可靠的運(yùn)行。但是變頻器內(nèi)部帶出來(lái)熱量不排出室內(nèi)或耗散，熱量就會(huì)在室內(nèi)聚集造成室溫升高，這樣就會(huì)影響變頻器的正常運(yùn)行及設(shè)備的使用壽命。如何解決變頻器室熱量散熱的問題就成為變頻器應(yīng)用中的一個(gè)課題。目前常用的方式有三種：通風(fēng)管道散熱：通過(guò)管道把熱空氣直接排出室外：空調(diào)制冷散熱方式：室內(nèi)安裝空調(diào)將熱量通過(guò)空調(diào)制冷降溫；空水冷裝置散熱方式：室外安裝風(fēng)水冷裝置。

2、通過(guò)引風(fēng)管道將變頻器內(nèi)部帶出來(lái)熱量引至風(fēng)水冷裝置進(jìn)行熱交換，然后再由回風(fēng)管道把冷卻降溫后的涼風(fēng)引回變頻器室?？账溲b置散熱方式變頻器電氣室通風(fēng)散熱方式比較方式項(xiàng)目通風(fēng)管道通風(fēng)散熱空調(diào)制冷散熱空-水冷裝置散熱可靠、穩(wěn)定性可靠性差、受環(huán)境影響可靠穩(wěn)定，不受外界環(huán)境影響可靠穩(wěn)定，不受外界環(huán)境影響經(jīng)濟(jì)性投資成本低、運(yùn)行成本非常低投資成本較高、運(yùn)行成本高投資成本較高、運(yùn)行成本低運(yùn)行環(huán)境受外界環(huán)境粉塵影響環(huán)境粉塵少環(huán)境粉塵少維護(hù)維護(hù)周期短、一般一周維護(hù)一次維護(hù)周期中等，室外機(jī)需經(jīng)常清洗維護(hù)周期長(zhǎng)，一般半年至一年對(duì)換熱本體清洗一次三、空-水冷散熱裝置1、空-水冷散熱裝置基本原理空水冷卻系統(tǒng)是一種利用高效、環(huán)

3、保、節(jié)能的冷卻系統(tǒng)，其應(yīng)用技術(shù)在國(guó)內(nèi)處于領(lǐng)先地位。其外形及原理如上圖所示： 從變頻器出來(lái)的熱風(fēng)，經(jīng)過(guò)風(fēng)管連接到內(nèi)有固定水冷管的散熱器中，散熱器中通過(guò)溫度低于33的冷水，熱風(fēng)經(jīng)過(guò)散熱片后，將熱量傳遞給冷水，變成冷風(fēng)從散熱片吹出，熱量被循環(huán)冷卻水帶走，保證變頻器控制室內(nèi)的環(huán)境溫度不高于40。安裝空-水冷散熱裝置，要求必須在密閉環(huán)境中，為了提高冷卻效果，安放設(shè)備的空間盡可能小。流入風(fēng)-水冷散熱裝置的水為工業(yè)循環(huán)水，為保護(hù)設(shè)備，要求循環(huán)水的PH值為中性，且無(wú)腐蝕損壞銅鐵的雜質(zhì)，進(jìn)水的水壓一般為0.20.5Mpa，進(jìn)水溫度33?？?水冷散熱裝置的維護(hù)簡(jiǎn)單易行，一般半年維護(hù)1次，進(jìn)行冷卻管道沖洗。2、空-

4、水冷散熱裝置特點(diǎn)：設(shè)備放置在相對(duì)密閉的室內(nèi)，熱風(fēng)被收集經(jīng)過(guò)熱交換器冷卻后，回到室內(nèi)，達(dá)到冷卻效果。其特點(diǎn)是： (1)設(shè)備安裝簡(jiǎn)單、快捷。 (2)設(shè)備使用壽命長(zhǎng)、故障率低、性能可靠。 (3)設(shè)備的運(yùn)營(yíng)成本是同等熱交換功率空調(diào)的1/4-1/5倍，在達(dá)到同等冷卻量的條件下，空調(diào)一至兩年的耗電即可購(gòu)置并安裝空水冷散熱系統(tǒng)。(4)室內(nèi)密閉冷卻、干凈衛(wèi)生，變頻器維護(hù)量低，提高變頻器的穩(wěn)定性。3、施工安裝根據(jù)用戶要求一臺(tái)變頻器可配置一至兩套空-水冷散熱裝置，當(dāng)空-水冷散熱裝置故障時(shí)有應(yīng)急排風(fēng)口，不會(huì)對(duì)變頻器運(yùn)行產(chǎn)生影響，空-水冷散熱裝置的安裝位置可根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況布置。4、安全性能評(píng)價(jià)空-水冷散熱裝置整體安

5、裝于高壓變頻器電氣室墻外，采用風(fēng)道與變頻器的柜頂排氣口直接連接，提高了冷卻器的設(shè)備運(yùn)行效率，能夠?qū)ψ冾l器排出的熱氣直接降溫處理。同時(shí)，避免冷卻水管線在高壓室內(nèi)布局容易出現(xiàn)破裂后漏水危及高壓設(shè)備運(yùn)行安全的嚴(yán)重事故發(fā)生。在空-水冷散熱系統(tǒng)的設(shè)計(jì)當(dāng)中，為了防止空-水冷散熱裝置出口側(cè)凝露冷風(fēng)帶水排入室內(nèi)，對(duì)空-水冷散熱裝置的出風(fēng)口、風(fēng)速等指標(biāo)進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算；保證良好的排壓情況下，運(yùn)行安全穩(wěn)定。為防止空-水冷散熱裝置漏水后進(jìn)入室內(nèi)，可在風(fēng)-水冷散熱裝置的出口側(cè)設(shè)置了淋水板；當(dāng)漏水或有積水時(shí)，可以直接排向室外。完整的冷卻系統(tǒng)解決方案，有效減低了輔助系統(tǒng)的故障率以及對(duì)主要設(shè)備的運(yùn)行安全影響程度。空-水散熱系統(tǒng)

6、是閉式循環(huán)，徹底解決了變頻室外空氣濕度大、粉塵多對(duì)變頻器的影響。四、安裝案例： 大唐景泰發(fā)電廠1、2機(jī)組兩間空冷島風(fēng)機(jī)變頻電氣室，一間電氣室內(nèi)裝有56臺(tái)132KW低壓變頻器。能環(huán)電氣公司 改造采用統(tǒng)一風(fēng)罩集中收風(fēng)，經(jīng)有引風(fēng)管接至室外空水冷設(shè)備熱交換后回到電氣室內(nèi)。7臺(tái)132KW變頻器集中采用一臺(tái)50KW水冷柜散熱?？账湔w布置圖如下：電氣室內(nèi)改造前：電氣室內(nèi)改造后：電氣室外改造前：電氣室外改造前：五、改造前后散熱方式經(jīng)濟(jì)效益對(duì)比：原一間空水冷低壓變頻室采用7臺(tái)24匹空調(diào)散熱。1. 一間電氣室空調(diào)年耗電量：空調(diào)24匹7臺(tái)0.7358760（h）1081684Kwh。2. 一間電氣室空調(diào)年運(yùn)行電

7、費(fèi)：1081684Kwh0.5元/Kwh 54萬(wàn)。一間電氣室空調(diào)年平均維護(hù)費(fèi)用：約2萬(wàn)/年1. 一間電氣室空-水冷系統(tǒng)散熱風(fēng)機(jī)年耗電量：1.5kw8臺(tái)5880（h）= 70560kwh。（氣溫低于20度或冷卻水溫低于25度時(shí)可以不開增壓風(fēng)機(jī)約2880小時(shí)）2. 一間電氣室空-水冷系統(tǒng)年運(yùn)行電費(fèi)：70560kwh0. 5(元) 3.5萬(wàn)?？?水冷系統(tǒng)基本上免維護(hù)。單間低壓變頻室年節(jié)約電費(fèi)：54萬(wàn) 3.5萬(wàn) 50.5萬(wàn) #1、#2機(jī)空冷島兩間低壓變頻室散熱年節(jié)約電費(fèi)：50.5萬(wàn) * 2間 = 101萬(wàn)元 分析結(jié)果：1、兩間電氣室采用空水冷散熱系統(tǒng)運(yùn)行的電費(fèi)只占空調(diào)運(yùn)行電費(fèi)的7 萬(wàn) 101 萬(wàn) = 6.9%， 按設(shè)備使用10年計(jì)，可節(jié)省空調(diào)電費(fèi)約1010萬(wàn)元。節(jié)省維護(hù)費(fèi)用：約40萬(wàn)