[发明专利]一种柔性直流换流阀塔水路布局和配水装置

说明书

一种柔性直流换流阀塔水路布局和配水装置，包括多列换流阀塔，每列换流阀塔包括若干阀模块；换流阀塔一侧分别设有相适配的主进水管和主回水管，每层换流阀塔通过主进水管出水口依次并联的层间进水横管、阀模块的进水支管、阀模块的回水支管及层间回水横管与主回水管回水口相连接，并将冷却水从主进水管分配至各个阀模块；冷却水从主进水管进入各层间进水横管，再通过进水支管、回水支管及各层间回水横管将水流分配至各个阀模块；层间进水横管末端与层间回水横管末端之间通过短接管的设置，提升阀模块间流量分配均匀性，层间进水横管中段与层间回水横管中段之之间的阀门，可控制各列换流阀塔之间的水流通断，实现单列换流阀塔单独水路维护发明；本发明具有结构合理，成本低，经济性好，实用高效的优点。

技术领域

本发明属于高压直流输电技术领域，具体涉及一种柔性直流换流阀塔水路布局和配水装置。

背景技术

柔性直流输电技术具有损耗低、可控性好、运行方式灵活的优点，是将清洁电力资源远距离输送的最佳选择，从而实现分布式多能资源的优化配置利用。柔性直流输电核心设备换流阀在运行过程中产生巨大的热量，换流阀的有效冷却是影响柔性直流输电运行可靠性的关键因素之一。换流阀内各阀模块的转率转换器件是主要发热源,功率转换器件安装在水冷散热器基板上,通过管路把冷却水循环至水冷散热器内部流道把热量带走，最终通过换热设备转移至大气环境中，保证换流阀稳定运行。

换流阀水路由阀模块、水冷管路、阀门等连接成封闭的水路网络，直流输电工程设计寿命高达40年，为提升和冷却水直接接触的管路的耐腐蚀能力，能在高电压高磁场强度下长期稳定运行,换流阀塔内部管路材料均采用高稳定性、具有良好力学性能和化学性能的聚偏氟乙烯塑料，制造工艺复杂且价格昂贵。目前，每个阀塔包含主进水管、主回水管，层间进水管、层间回水管，排气装置、排水装置、各类阀门和接头等，各个阀塔间水路独立，管路种类多且长度长，成本高，直接影响到换流阀大规模应用的经济性。研究提升换流阀塔水路紧凑性并优化配水布局具有重要的实用价值。

发明内容

为了克服上述现有技术存在的问题，本发明的目的在于提供一种柔性直流换流阀塔水路布局和配水装置，通过多列换流阀塔共用主进水管路以及并联连接的层间进水横管、进水支管、回水支管和回水横管，大大节省管路，节约了成本；层间横管采用阀门控制两列塔之间的水流通断，实现单列塔单独水路维护，显著提高工作效率和产能；另外，在层间横管端部连接短接管调节层间管路压力分布，提升阀模块间流量分配均匀性；既满足换流阀水冷散热，又具有显著的经济实用性。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种柔性直流换流阀塔水路布局和配水装置，包括换流阀塔，所述换流阀塔多列对应布置，每列换流阀塔包括若干阀模块9；换流阀塔一侧分别设有相适配的主进水管1和主回水管2，每层换流阀塔通过主进水管1出水口依次并联的层间进水横管3、阀模块9的进水支管8、阀模块9的回水支管7及层间回水横管4，最后与主回水管2 回水口相连接，并将冷却水从主进水管1分配至各个阀模块9。

所述换流阀塔至少两列，每列换流阀塔的阀模块9，水平方向上数量相同，竖直方向上层数相同。

所述层间进水横管3末端与层间回水横管4末端近主回水管处通过第一短接管10相连接；层间进水横管3起始端与层间回水横管4 起始端近主进水管处通过第二短接管13相连接。

所述第一短接管10与第二短接管13采用内径不大于8mm的水管。

所述层间进水横管3中部设置第一阀门6、层间回水横管4中部设置第二阀门5。

所述主进水管1和主回水管2顶部分别安装有自动排气装置12。

所述主进水管1和主回水管2下部设置迂回管路11。

所述迂回管路11呈S形。

相对于现有技术，本发明的有益效果在于：