新能源场站动态无功补偿装置的一种新型外接散热装置
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完成单位:中广核清河县光伏发电有限公司
登记编号:ZSXC-2023-DL-2-401
登记年份:2023
发布时间:2023-06-29
温德胜、罗文军、安晓希、刘洪杨、董洪学、李 明、邱士振、帅 旭
运维人员在对电站SVG无功补偿装置故障处理时,发现SVG无功补偿装置功率模块内的功率控制板和IGBT驱动板存在腐蚀现象,且柜门下方凹槽内存有少量积水。因设备改造前的散热方式是强制风冷,当空气中湿度较高时,水汽通过散热风机进入设备内部,导致内部湿度增大,出现凝露现象。在此环境下已运行五年,功率控制板和IGBT驱动板出现腐蚀故障较多,多次导致SVG无功补偿装置停机。
电站每年由无功补偿装置模块板卡故障导致无功补偿装置停止运行次数愈发增多,呈现逐年增加趋势,停机后AVC无法控制电站电压,进行调节,同时会受到电网对电压合格率和无功补偿装置投运率的双项考核。且场站无功补偿装置已出质保期,功率模块频繁返厂维修会产生大量成本费用。
通过无功补偿装置散热改造,将之前的室内外空气交换散热模式改为空气循环自冷散热,有效隔绝室外湿气和灰尘进入,优化设备的运行环境,改造后未再发生模块故障情况,保障了电站的运行稳定和生产安全,同时降本增效。
主要的创新点为换热方式的改造,由常规的风冷散热转变为空气-水双重散热方式。原理为SVG无功补偿装置设备散发的热量集合到封闭的热风区,热风在空水热交换装置引风机的牵引下,流经空水热交换装置的表冷器完成热交换工作后回到冷风区域,这是风系统中的风循环系统。空水热交换装置表冷器通过内部的冷却水把SVG热风区的热量带走,热交换后的冷却水水温升高,流经到闭式冷却塔,通过闭式冷却塔把水温降低,然后再通过增压水泵把水又送回空水热交换装置,这是水系统的水循环系统。另闭式冷却塔本身也是一个水-水热交换装置,通过流经冷凝盘管表面的喷淋水(湿空气)把管道内的冷却水热量带走。