用于高壓電磁感應(yīng)設(shè)備的冷卻系統(tǒng)、冷卻高壓電磁感應(yīng)設(shè)備的系統(tǒng)和方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本公開一般而言涉及電磁感應(yīng)設(shè)備的冷卻。特別地，其涉及用于冷卻電磁感應(yīng)設(shè)備的冷卻系統(tǒng)，包括冷卻系統(tǒng)和電磁感應(yīng)設(shè)備的電力系統(tǒng)，以及冷卻電磁感應(yīng)設(shè)備的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]高壓電磁感應(yīng)設(shè)備，諸如電力變壓器，包括纏繞磁芯的繞組，通常是電氣絕緣的導(dǎo)體。高壓電磁感應(yīng)設(shè)備的繞組經(jīng)常遭受電流，如果沒有提供繞組的冷卻，該電流會在繞組中導(dǎo)致熱產(chǎn)生損害導(dǎo)體的電氣絕緣，甚至是導(dǎo)體。
[0003]存在許多高壓電磁感應(yīng)設(shè)備冷卻的方法。例如，通過液體(諸如在高壓電磁感應(yīng)設(shè)備的箱體循環(huán)的油)的自然或者強制對流實現(xiàn)冷卻。對于更高的電壓，通常使用包括許多電扇單元的專用冷卻系統(tǒng)，以維持繞組溫度在可接受的范圍內(nèi)。
[0004]如今，這些冷卻系統(tǒng)一般包括多個組，每組包括多個風(fēng)扇。每個組是通過相應(yīng)的繼電器或相應(yīng)的變頻驅(qū)動(VFD)是可控的，相應(yīng)的繼電器開通/關(guān)斷該組并提供該組風(fēng)扇的定速操作，相應(yīng)的變頻驅(qū)動(VFD)使得該組風(fēng)扇的變速操作。
[0005]風(fēng)扇組的定速操作僅僅提供了對應(yīng)于多個組的多個離散冷卻水平，但是在另一方面，是相對便宜的。通過VFD的風(fēng)扇組的變速操作提供了比定速操作更高的效率，但是因為VFD的成本而需要較高的資本投資。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本公開的一個目的是提供一種冷卻系統(tǒng)，一種冷卻電磁感應(yīng)設(shè)備的系統(tǒng)和方法，其解決或者至少減輕了現(xiàn)有技術(shù)的問題。
[0007]因此，根據(jù)本公開的第一個方面，提供了一種用于高壓電磁感應(yīng)設(shè)備的冷卻系統(tǒng)，其中冷卻系統(tǒng)包括多個風(fēng)扇；多個電動機，其中每個電動機被設(shè)置為操作多個風(fēng)扇中的相應(yīng)的風(fēng)扇；多個開關(guān)，其中每個開關(guān)被設(shè)置為控制多個電動機的相應(yīng)的電動機；以及控制系統(tǒng)，被設(shè)置為單獨控制每個開關(guān)，由此獲得每個風(fēng)扇的單獨控制，多個傳感器系統(tǒng)，其中每個傳感器系統(tǒng)被設(shè)置為檢測與相應(yīng)風(fēng)扇相關(guān)聯(lián)的至少一個參數(shù)，其中至少一個參數(shù)涉及風(fēng)扇的操作狀態(tài)，其中每個傳感器系統(tǒng)被設(shè)置為傳輸與至少一個參數(shù)有關(guān)的參數(shù)數(shù)據(jù)至控制系統(tǒng)，其中控制系統(tǒng)被設(shè)置為在從傳感器系統(tǒng)接收到的參數(shù)數(shù)據(jù)指示警報狀態(tài)的情況下傳輸警報數(shù)據(jù)至操作員站。
[0008]通過能夠獨立控制每個風(fēng)扇，可以獲得幾乎與電動機速度控制相同的冷卻容量的持續(xù)變化的冷卻操作，而避免了使用昂貴的驅(qū)動。此外，風(fēng)扇還可以按照交替方式使用，以便提供風(fēng)扇和電動機的平均機械磨損，以及為了避免風(fēng)扇因為腐蝕、污垢或者鳥窩而卡住，其在傳統(tǒng)的群控中是常見的。
[0009]進一步地，在單個風(fēng)扇失效的情況下，可以推遲服務(wù)。這在現(xiàn)有技術(shù)的解決方案中是不可能的，在那種情況下，單個風(fēng)扇的失效將會導(dǎo)致包含失效的風(fēng)扇的整個組停止服務(wù)。
[0010]此外，可以降低噪聲很大的風(fēng)扇的優(yōu)先級。在群控風(fēng)扇的情況下，這不可能達到相同的程度。
[0011]此外，可以減少連接到電動機的電纜的尺寸和數(shù)量，因為每個電動機是獨立饋入來自母線的電流，代替了每組風(fēng)扇/電動機被饋入可以驅(qū)動一個組的所有電動機的電流。
[0012]根據(jù)一個實施例，控制系統(tǒng)被設(shè)置為依次控制多個風(fēng)扇的啟動。由此減小電動機的啟動或者浪涌電流，因為電動機是一個接著一個啟動的，代替了在之前的解決方案中的組。
[0013]根據(jù)一個實施例，控制系統(tǒng)被設(shè)置為以足夠長的延時控制任意兩個風(fēng)扇的連續(xù)啟動，獲得了被設(shè)置為操作兩個風(fēng)扇中的第一個的電動機的穩(wěn)定狀態(tài)的電流。
[0014]根據(jù)一個實施例，每個風(fēng)扇，相關(guān)的電動機和相關(guān)的開關(guān)被設(shè)置在公用的冷卻組件殼體中。
[0015]根據(jù)一個實施例，控制系統(tǒng)具有控制系統(tǒng)殼體，其中控制系統(tǒng)被設(shè)置為從多個電扇、多個電動機和多個開關(guān)分離。
[0016]在現(xiàn)有的解決方案中，開關(guān)設(shè)置在控制箱中。通過設(shè)置開關(guān)和相關(guān)的電動機和風(fēng)扇在共用的殼體中，可以減小控制箱，即控制系統(tǒng)殼體的大小，并允許控制系統(tǒng)殼體和控制系統(tǒng)在運輸過程中保持在安裝狀態(tài)。由此可以減少在安裝現(xiàn)場與安裝時間有關(guān)的成本。
[0017]根據(jù)一個實施例，控制系統(tǒng)包括AC母線或者DC母線，并且其中每個電動機通過相應(yīng)的開關(guān)可連接到AC母線或者DC母線。
[0018]根據(jù)一個實施例，每個開關(guān)包括繼電器。
[0019]—個實施例包括被設(shè)置為在高壓電磁感應(yīng)設(shè)備中循環(huán)冷卻液的栗，被設(shè)置為操作栗的電動機，以及被設(shè)置為控制電動機的開關(guān)，其中控制系統(tǒng)被設(shè)置為控制開關(guān)。
[0020]—個實施例包括被設(shè)置為在高壓電磁感應(yīng)設(shè)備中循環(huán)冷卻液的多個栗、多個電動機，每個電動機被設(shè)置為操作各個栗，多個開關(guān)，每個開關(guān)被設(shè)置為控制各個電動機的多個開關(guān)，其中控制系統(tǒng)被設(shè)置為單獨控制每個開關(guān)，由此獲得每個栗的單獨控制。
[0021]根據(jù)一個實施例，警報狀態(tài)為當(dāng)不能提供用于高電壓電磁感應(yīng)設(shè)備的特定負載所需要的冷卻容量的狀態(tài)。
[0022]根據(jù)本公開的第二個方面，提供了包括高壓電磁感應(yīng)設(shè)備和根據(jù)第一個方面的冷卻系統(tǒng)的系統(tǒng)。
[0023]根據(jù)一個實施例，高壓電磁感應(yīng)設(shè)備是變壓器或者電抗器。
[0024]根據(jù)本公開的第三個方面，提供了通過冷卻系統(tǒng)冷卻高壓電磁感應(yīng)設(shè)備的方法，冷卻系統(tǒng)包括多個風(fēng)扇、多個電動機，其中每個電動機被設(shè)置為操作多個風(fēng)扇的相應(yīng)的風(fēng)扇，多個開關(guān)，其中每個開關(guān)被設(shè)置為控制多個電動機的相應(yīng)的電動機，以及被設(shè)置為單獨控制每個開關(guān)的控制系統(tǒng)，多個傳感器系統(tǒng)，其中每個傳感器系統(tǒng)被設(shè)置為檢測與相應(yīng)風(fēng)扇相關(guān)聯(lián)的至少一個參數(shù)，其中至少一個參數(shù)涉及風(fēng)扇的操作狀態(tài)，其中每個傳感器系統(tǒng)被設(shè)置為傳輸與至少一個參數(shù)有關(guān)的參數(shù)數(shù)據(jù)至控制系統(tǒng)，其中該方法包括通過控制相應(yīng)的開關(guān)單獨控制多個風(fēng)扇的任意風(fēng)扇，通過傳感器系統(tǒng)檢測至少一個參數(shù)，傳輸與至少一個參數(shù)有關(guān)的參數(shù)數(shù)據(jù)至控制系統(tǒng)，并且從傳感器系統(tǒng)接收到的參數(shù)數(shù)據(jù)指示警報狀態(tài)的情況下通過控制系統(tǒng)傳輸警報數(shù)據(jù)至操作員站。
[0025]根據(jù)一個實施例，警報狀態(tài)為當(dāng)不能提供用于高電壓電磁感應(yīng)設(shè)備的特定負載所需要的冷卻容量的狀態(tài)。
[0026]—般地，在權(quán)利要求中使用的所有術(shù)語根據(jù)在本技術(shù)領(lǐng)域中它們的普通含義解釋，除非在本文中另有明確定義。對“一 / 一個/該元件、裝置、組件、構(gòu)件等”的引用被開放地解釋為指代元件、裝置、組件、構(gòu)件等的至少一個示例，除非另有明確說明。此外，不需要以指示的順序執(zhí)行本方法的步驟，除非有明確說明。
【附圖說明】
[0027]現(xiàn)將通過參考附圖，以示例的方式，描述本發(fā)明構(gòu)思的具體實施例，其中:
[0028]圖1是一個用于電磁感應(yīng)設(shè)備的冷卻系統(tǒng)示例的框圖；
[0029]圖2是一個包括冷卻系統(tǒng)和高壓電磁感應(yīng)設(shè)備的系統(tǒng)示例的原理圖；
[0030]圖3a_3d顯示了用于操作圖2中的冷卻系統(tǒng)的風(fēng)扇的示例構(gòu)造；以及
[0031]圖4是通過冷卻系統(tǒng)冷卻電磁感應(yīng)設(shè)備的方法的流程圖。
【具體實施方式】
[0032]在下文中將通過參考附圖更完整地描述本發(fā)明構(gòu)思，在附圖中顯示了示例性實施例。但是，本發(fā)明構(gòu)思可以以許多不同的形式實施并且不應(yīng)被解釋為限制到本文所闡述的實施例；而是，這些實施例以示例的方式提供，使得本公開是徹底和完整的，并全面地向本領(lǐng)域技術(shù)人員傳達了本發(fā)明構(gòu)思的范圍。在整個描述中，相同的附圖標記指代相同的元件。
[0033]本文所描述的冷卻系統(tǒng)被設(shè)置為通過提供冷卻系統(tǒng)的每個冷卻元件(例如，風(fēng)扇)的單獨控制以冷卻高壓電磁感應(yīng)設(shè)備。根據(jù)一個變形，冷卻系統(tǒng)精確地包括N個風(fēng)扇、N個電動機和N個開關(guān)，N是大于等于2的整數(shù)。
[0034]每個電動機被設(shè)置為操作N個風(fēng)扇的相應(yīng)風(fēng)扇，以及每個開關(guān)被設(shè)置為控制N個電動機的相應(yīng)電動機。因此，在風(fēng)扇、電動機和開關(guān)之間存在一對一的對應(yīng)關(guān)系。冷卻系統(tǒng)包括被設(shè)置為單獨控制每個開關(guān)的控制系統(tǒng)。由此可以提供每個風(fēng)扇的單獨控制。
[0035]現(xiàn)將通過參