一种风力发电机组塔筒通风散热系统的制作方法

1.本实用新型属于电力产品控制技术领域，特别是涉及一种风力发电机组塔筒通风散热系统。


背景技术：

2.风力发电场基本上都处于偏远的野外地区，风力发电机的核心部件都在风机塔筒底部和机舱内，处于密封的环境下；强风高温的工作时期，在大风满载发电时电气部件如发电机变压器以及变流器等大部件都会产生大量的热损耗，但是由于发电系统密闭，热量不能及时散发出去，可能导致满载发电时频繁报过温故障而停机，而风场环境场所中却无法像工厂车间一样加装空调进行温度调节，为了解决这一难题，需要对风电变频器的通风散热系统进行改进；如今，二次控制回路设计中的许多设计人员基本上都是根据变频器启动逆变器并打开机柜内的冷却风扇。当变频器停止时，冷却风扇也会同时停止。因此，机柜内的热量无法完全散发出去，热量集中在机柜内，机柜内的散热时间长时间聚集，导致变频器对电子元件造成损坏。


技术实现要素：

3.为解决上述技术问题，本实用新型提供一种风力发电机组塔筒通风散热系统。
4.一种风力发电机组塔筒通风散热系统，包括第一塔机风扇、第二塔机风扇、供电控制模块和温度传感器，所述供电控制模块与所述第一塔机风扇和第二塔机风扇通讯连接，所述温度传感器和供电控制模块分别与风力发电机组的主控制器通讯连接。
5.以上技术方案优选的，所述供电控制模块包括马达保护开关7q3、马达保护开关7q4、接触器7km3、接触器7km4和端子排x3.3，所述第一塔机风扇和第二塔机风扇与所述端子排x3.3电连接，所述端子排x3.3分别与所述接触器7km3和接触器7km4电连接，所述接触器7km3和接触器7km4通过所述马达保护开关7q3和马达保护开关7q4与电源电连接。
6.以上技术方案优选的，所述主控制器的输入模块与所述马达保护开关7q3和马达保护开关7q4的反馈点电连接。
7.以上技术方案优选的，所述主控制器的输出模块与接触器7km3和接触器7km4电连接。
8.以上技术方案优选的，所述第一塔机风扇和第二塔机风扇通过风机安装板安装在塔筒门板内侧，所述塔筒外壁对应所述第一塔机风扇和第二塔机风扇分别设有防雨弯头，所述防雨弯头靠近所述塔筒的一端设有过滤棉，所述防雨弯头的另一端设有防虫网。
9.以上技术方案优选的，所述温度传感器设于变流器的出风口处。
10.以上技术方案优选的，所述第一塔机风扇和第二塔机风扇均选用轴流风机。
11.以上技术方案优选的，所述温度传感器的电缆采用长度为10米的3
×
0.34的屏蔽电缆。
12.以上技术方案优选的，所述温度传感器的电缆与第一塔机风扇和第二塔机风扇的
电源线加穿波纹管。
13.以上技术方案优选的，所述电缆的多芯电缆分线处、电缆附件和电缆连接处屏蔽层均套有热缩套管密封，所述热缩套管的长度是所述电缆外径的3
‑
4倍。
14.本实用新型具有的优点和积极效果是：本实用新型提供了一种风力发电机组塔筒通风散热系统，散热系统独立于变频器而受风力发电机组的主控制器控制，无论变频器处于工作状态还是停机状态，其散热系统将由主控制器对其进行有效稳定的温度控制，降低塔筒内的温度，能够使系统稳定运行。
附图说明
15.图1是本实用新型一实施例所提供的风力发电机组塔筒通风散热系统的结构示意图一；
16.图2是本实用新型一实施例所提供的风力发电机组塔筒通风散热系统的结构示意图二；
17.图3是本实用新型一实施例所提供的供电控制模块的电路原理图；
18.图4是本实用新型一实施例所提供的主控制器输入模块的电路原理图；
19.图5是本实用新型一实施例所提供的主控制器输出模块的电路原理图。
20.其中：1、第一塔机风扇；2、第二塔机风扇；3、塔筒；4、门板；5、防雨弯头；6、过滤棉；7、防虫网；8、风机安装板。
具体实施方式
21.需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
22.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
23.在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
24.下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。
25.为了克服现有机组存在的塔筒内部温度过高，对塔筒的通风散热系统进行有效的温度控制，降低塔筒内部温度，保证系统正常工作，本实施例提供一种风力发电机组塔筒通风散热系统，如图1
‑
5所示，包括第一塔机风扇1、第二塔机风扇2、供电控制模块和温度传感
器，第一塔机风扇和第二塔机风扇用于对塔筒内部散热；所述供电控制模块与所述第一塔机风扇1和第二塔机风扇2通讯连接，供电控制模块用于控制第一塔机风扇和第二塔机风扇启闭；所述温度传感器和供电控制模块分别与风力发电机组的主控制器通讯连接，温度传感器将测得的塔筒内部温度数据发送至主控制器，主控制器根据此内部温度数据控制供电控制模块工作。此散热系统的控制独立于变频器而受主控控制，无论变频器处于工作状态还是停机状态，其散热系统将由主控系统对其进行有效稳定的温度控制，降低塔筒内的温度。
26.具体的，在塔基柜内新增第一塔机风扇和第二塔机风扇的供电控制模块，所述供电控制模块包括马达保护开关7q3、马达保护开关7q4、接触器7km3、接触器7km4和端子排x3.3，所述第一塔机风扇1和第二塔机风扇2与所述端子排x3.3电连接，所述端子排x3.3分别与所述接触器7km3和接触器7km4电连接，所述接触器7km3和接触器7km4通过所述马达保护开关7q3和马达保护开关7q4与电源电连接。
27.具体的，所述主控制器的输入模块与所述马达保护开关7q3和马达保护开关7q4的反馈点电连接。本实施例中主控制器的112a4(dim5.1)模块第di15通道即64引脚接入马达保护开关7q3反馈点，主控制器的112a4(dim5.1)模块第di16通道即65引脚接入马达保护开关7q4反馈点。马达保护开关7q3和马达保护开关7q4分别保护第一塔机风扇和第二塔机风扇。
28.具体的，所述主控制器的输出模块与接触器7km3和接触器7km4电连接。本实施例中112a1(iom5.1)模块do5通道即39引脚和do6通道即75引脚分别与接触器7km3和接触器7km4电连接，从而控制接触器7km3和接触器7km4。接触器7km3和接触器7km4分别控制电源向第一塔机风扇和第二塔机风扇是否供电启动。
29.具体的，所述第一塔机风扇1和第二塔机风扇2通过风机安装板8安装在塔筒门板4内侧，从而将第一塔机风扇和第二塔机风扇安装在塔筒3内部，所述塔筒3外壁对应所述第一塔机风扇1和第二塔机风扇2分别设有防雨弯头5，所述防雨弯头5靠近所述塔筒3的一端设有过滤棉6，所述防雨弯头5的另一端设有防虫网7。可选地，所述第一塔机风扇1和第二塔机风扇2均选用轴流风机。通过在塔筒门板上安装两台轴流风机，将塔筒外部的冷风抽进塔筒内部，以达到降低塔筒内部温度，改善变频器运行环境(降温)的目的，保障机组稳定运行。防雨弯头能够避免雨水进入第一塔机风扇和第二塔机风扇内，防虫网采用密钢网，能够防止虫进入第一塔机风扇和第二塔机风扇内，过滤棉能够过滤空气中的灰尘等杂质。本实施例中，轴流风机型号采用上虞育才风机有限公司fdz系列。
30.具体的，所述温度传感器设于变流器的出风口处。可选地，所述温度传感器的电缆采用长度为10米的3
×
0.34的屏蔽电缆。为了方便后续开门维护，电缆从柜体右侧走线，电缆用张贴式扎带座进行固定。
31.可选地，所述温度传感器的电缆与第一塔机风扇1和第二塔机风扇2的电源线加穿波纹管。波纹管用于保护电缆和电源线。
32.可选地，所述电缆的多芯电缆分线处、电缆附件和电缆连接处屏蔽层均套有热缩套管密封，所述热缩套管的长度是所述电缆外径的3
‑
4倍。为热缩套管对电缆等提供绝缘保护。
33.本实施例可以采用两种温控方案：
34.(一)温度传感器测得塔基内温度超过35℃，主控制器控制接触器7km3导通，塔筒门板4下部第一塔机风扇通电(强制进风)；
35.温度传感器测得塔基内温度超过40℃，主控制器控制接触器7km4导通，塔筒门板4上部第二塔机风扇通电(强制进风)；
36.温度传感器测得塔基内回滞温度低于37℃，主控制器控制接触器7km4断开，第二塔机风扇停电，变为自然通风模式；只有第一塔机风扇(强制进风)继续运行。
37.温度传感器测得塔基内回滞温度低于33℃，主控制器控制接触器7km3断开，第一塔机风扇也停止供电；第一塔机风扇和第二塔机风扇都进入自然通风模式。
38.(二)温度传感器测得塔基内温度超过35℃，主控制器控制接触器7km3和接触器7km4同时导通，同时启动第一塔机风扇和第二塔机风扇；
39.温度传感器测得塔基内回滞温度低于33℃，主控制器控制接触器7km3和接触器7km4同时断开，第一塔机风扇和第二塔机风扇同时停止供电，都进入自然通风模式。以上两种不同控制逻辑的温控方案，都可以实现散热，让变流器平稳运行。
40.本实用新型具有的优点和积极效果是：本实用新型提供了一种风力发电机组塔筒通风散热系统，散热系统独立于变频器而受风力发电机组的主控制器控制，无论变频器处于工作状态还是停机状态，其散热系统将由主控制器对其进行有效稳定的温度控制，降低塔筒内的温度，能够使系统稳定运行。
41.以上对本实用新型的一个实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本实用新型的较佳实施例，不能被认为用于限定本实用新型的实施范围。凡依本实用新型申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本实用新型的专利涵盖范围之内。