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文档简介

1GB/T47675-2026《柔性直流输电用冷却设备》本文件规定了柔性直流输电用冷却设备的正常使用条件、技术要求、试验及其他要求。本文件适用于柔性直流(简称“柔直”)输电用冷却设备,包括陆上柔直换流站和海上柔直换流平台的冷却设备,其他类型的冷却设备参照执行。2规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中,注日期的引用文件,仅该日期对应的版本适用于本文件;不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。1094.1电力变压器第1部分:总则2423.4电工电子产品环境试验第2部分:试验方法试验Db:交变湿热(12h+12h2423.16环境试验第2部分:试验方法试验J和导则:长霉2423.17环境试验第2部分:试验方法试验Ka:盐雾2818井用潜水异步电动机GB/T3625换热器及冷凝器用钛及钛合金管GB/T3767—2016声学声压法测定噪声源声功率级和声能量级反射面上方近似自由场的工程法GB/T3859.1半导体变流器通用要求和电网换相变流器第1-1部分:基本要求规范GB/T11287—2000电气继电器第21部分:量度继电器和保护装置的振动、冲击、碰撞和地震试验第1篇:振动试验(正弦)GB/T13384机电产品包装通用技术条件GB/T18430.1蒸气压缩循环冷水(热泵)机组第1部分:工业或商业用及类似用途的冷水(热泵)机组GB/T18590—2025金属和合金的腐蚀点蚀评价指南GB/T20671.1非金属垫片材料分类体系及试验方法第1部分:非金属垫片材料分类体系GB/T22839—2010电解海水次氯酸钠发生装置技术条件GB/T27698.1热交换器及传热元件性能测试方法第1部分:通用要求GB/T27698.2热交换器及传热元件性能测试方法第2部分:热交换器GB/T29531泵的振动测量与评价方法GB/T30425—2025高压直流输电换流阀水冷却设备GB/T30790.2—2014色漆和清漆防护涂料体系对钢结构的防腐蚀保护第2部分:环境分类GB/T30790.5—2014色漆和清漆防护涂料体系对钢结构的防腐蚀保护第5部分:防护涂料体系GB/T37011柔性直流输电用变压器技术规范GB/T39361—2020海水冷却水排放要求GB/T39481—2020海水淡化利用工业用水水质2GB/T42904金属和合金的腐蚀海水管路动水腐蚀试验GB50184工业金属管道工程施工质量验收规范JB/T10410工业用水自动反冲洗过滤器JB/T12323蒸气压缩循环蒸发冷却式冷水(热泵)机组NB/T11057变压器冷却控制保护装置技术要求NB/T11481直流输电换流阀冷却设备控制保护系统技术要求NB/T47004.1板式热交换器第1部分:可拆卸板式热交换器NB/T47013.4—2015承压设备无损检测第4部分:磁粉检测3术语和定义下列术语和定义适用于本文件。冷却设备coolingequipment将柔性直流输电相关设备运行中产生的热量带走的设备。注1:海上柔直换流平台冷却设备包括换流阀内冷却系统、柔直变压器油循环系统、暖通空调蒸气压缩循环系统、中间淡水冷却系统、外部海水冷却系统的设备及相关控制保护装置等。注2:陆上柔直换流站冷却设备包括换流阀冷却系统、柔直变压器冷却系统、暖通空调系统的设备及相关控制保护装置等。换流阀内冷却系统convertervalveinternalcoolingsystem去离子水冷却媒质将换流阀产生的热量转移到换热器所经过的冷却回路。柔直变压器油循环系统transformerforVSC-HVDCoilcyclesystem冷却媒质将柔直变压器产生的热量转移到换热器所经过的冷却回路。暖通空调蒸气压缩循环系统HVACvaporcompressioncyclesystem利用外界能量通过制冷剂相变将建筑内设备产生的热量由蒸发器转移到冷凝器的冷却回路。中间淡水冷却系统intermediatefreshwatercoolingsystem采用淡水作为冷却媒质,用于将换流阀内冷却系统、柔直变压器油循环系统、暖通空调蒸气压缩循环系统和外部海水冷却系统隔离的冷却回路。外部海水冷却系统externalseawatercoolingsystem采用海水作为冷却媒质,用于将中间淡水冷却系统中热量转移到海洋环境所经过的冷却回路。冷却容量coolingcapacity在规定的条件下,冷却设备能够满足陆上或海上设备换热所需要的能力。4缩略语下列缩略语适用于本文件。3AC:空气冷却器(AirCooler)AE:大气环境(AtmosphericEnvironment)BP:加压泵(BoosterPump)CP:压缩机(Compressor)CV:换流阀(ConverterValve)CVFHE:换流阀淡水换热器(ConverterFreshwaterHeatExchanger)CVICS:换流阀内冷却系统(ConverterValveInternalCoolingSystem)CWP:主循环泵(CirculatingWaterPump)DGT:脱气罐(DegassingTank)ECS:外冷却系统(ExternalCoolingSystem)ESCS:外部海水冷却系统(ExternalSeawaterCoolingSystem)EV:蒸发器(Evaporator)EXT:膨胀罐(ExpansionTank)FHE:淡水换热器(FreshwaterHeatExchanger)FPS:消防系统(FireProtectionSystem)HVACFCHE:暖通空调淡水冷凝器(HVACFreshwaterCondensingHeatExchanger)HVACVCCS:暖通空调蒸气压缩循环系统(HVACVaporCompressionCycleSystem)IE:离子交换器(IonExchanger)MWP:补水泵(MakeupWaterPump)NC:氮气瓶(NitrogenCylinder)OWHE:油水换热器(OilWaterHeatExchanger)ROFS:反渗透淡水制备装置(ReverseOsmosisFreshwaterSystem)RWT:原水罐(RawWaterTank)SCHE:海水冷凝器(SeawaterCondensingHeatExchanger)SE:海洋环境(SeaEnvironment)SFIL:海水过滤器(SeawaterFilter)SHE:海水换热器(SeawaterHeatExchanger)SHG:防海洋生物装置(SodiumHypochloriteGenerator)SP:海水泵(SeawaterPuTV:节流阀(ThrottleValve)TVH:柔直变压器(TransformerforVSC-HVDC)45正常使用条件正常使用条件如下:a)全封闭户内、微正压,带空调和通风;b)温度范围为+10℃~+50℃,相对湿度不大于60%;c)无导电或爆炸性尘埃,无腐蚀金属或破坏绝缘的气体或蒸气;d)无剧烈的振动或冲击。5.2冷却设备间正常使用条件如下:a)温度范围为+5℃~+40℃,相对湿度不大于90%;b)无剧烈的振动或冲击。5.3.1换流阀内冷却系统水质换流阀内冷却水、去离子装置出水、换流阀内冷却水补充水的水质应符合GB/T30425—2025中6.1.2的规定。5.3.2外冷闭式冷却塔喷淋水水质外冷闭式冷却塔喷淋水应符合GB/T30425—2025中5.4的规定。5.3.3中间淡水冷却系统水质中间淡水冷却系统水、中间淡水冷却系统水的补充水水质应满足GB/T39481—2020中第4章的5.3.4外海水冷却系统水质外部海水冷却系统水中悬浮物宜小于30mg/L。5.4电源5.4.1动力电源陆上柔直换流站冷却设备动力电源应符合GB/T30425—2025中5.5.1的规定。海上柔直换流平台冷却设备的动力电源采用双路交流电源供电(具有自动投切功能),电压波动应不超过额定电压的±10%,频率波动应不超过额定频率的±5%。5.4.2控制电源陆上柔直换流站冷却设备控制电源应符合GB/T30425—2025中5.5.2的规定。海上柔直换流平台冷却设备的控制电源应符合GB/T30425—2025中5.5.2的规定。6技术要求柔性直流输电用冷却设备采用外界空气、淡水或者海水作为冷源,将换流阀、柔直变压器和暖通空调等设备中热量带走。柔性直流输电用冷却设备分为陆上柔直换流站和海上柔直换流平台的冷却设备。6.2陆上柔直换流站冷却设备陆上柔直换流站冷却设备流程示意图如图1所示。柔性直流输电用冷却设备用于陆上时,通过陆上柔直换流站冷却系统将换流阀、柔直变压器、暖通空调等设备中热量排放到大气环境中。陆上柔直换流站冷却设备由换流阀冷却系统、柔直变压器冷却系统、暖通空调系统组成。换流阀冷却系统包括换流阀内冷系统和外冷系统;柔直变压器冷却系统以强迫油循环风冷为例,包括柔直变压器油循环和空气冷却器外冷系统;暖通空调系统以蒸气压缩循环蒸发冷却式冷水机组为例,包括暖通空调蒸气压缩循环系统和闭式冷却塔外冷系统;外冷系统可采用空冷器、闭式冷却塔或者两者组合形式。换流阀冷却系统应符合GB/T30425—2025和NB/T11481的规定,柔直变压器冷却系统应符合GB/T37011、GB/T1094.1和NB/T11057的规定,暖通空调系统应符合GB/T18430.1和JB/T12323的规定。陆上柔直换流站冷却设备根据工程需要和现场条件还有其他的形式,见附录A。Ta)换流阀冷却系统示意图b)柔直变压器冷却系统示意图c)暖通空调系统示意图图1陆上柔直换流站冷却设备流程示意图6.3海上柔直换流平台冷却设备海上柔直换流平台冷却设备流程示意图如图2所示。为了防止海水通过海水换热器泄漏进入换流阀、柔直变压器、暖通空调等设备,在外部海水冷却系统和换流阀内冷却系统、柔直变压器油循环系统、暖通空调蒸气压缩循环系统之间增设中间淡水冷却系统,形成了海上三循环冷却系统。海上柔直换流平台冷却设备由换流阀内冷却系统、柔直变压器油循环系统、暖通空调蒸气压缩循环系统、中间淡水冷却系统、外部海水冷却系统以及控制和保护装置组成。工作原理如下:中间淡水冷却系统通过淡水换热器将换流阀、柔直变压器和暖通空调等设备中热量传递到中间淡水冷却系统中;外部海水冷却系统通过海水换热器将中间淡水冷却系统中的热量传递到海水中,最终实现对换流阀、柔直变压器和暖通空调等设备的冷却。海上柔直换流平台冷却设备根据工程需要和现场条件,还有其他的组合形式,见附录B。6图2海上柔直换流平台冷却设备流程示意图6.4换流阀内冷却系统换流阀内冷却系统将换流阀产生的热量排放到阀厅外,保证换流阀运行温度在正常范围内,换流阀内冷却系统工艺原理图如附录C中图C.1所示:a)换流阀内冷却系统主要包括主循环泵、脱气罐、主过滤器、离子交换器、膨胀罐、氮气瓶、电加热器、补水泵、电动三通阀(如有)、监测仪器等设备;b)监测仪器主要包括压力传感器、流量传感器、温度传感器、液位传感器、电导率传感器等;c)主循环泵、主过滤器、脱气罐、电加热器和电动三通阀(如有)等构成了冷却系统的主循环冷却回路;d)离子交换器和补水泵构成了冷却系统设备的水处理支路。膨胀罐和氮气瓶构成了冷却系统设备的氮气稳压支路,其中水处理和氮气稳压支路并联在主循环冷却回路上,以保证冷却媒质具备极低的电导率和避免空气进入。换流阀内冷却系统的配置和功能应符合GB/T30425—2025中6.2的规定。6.5柔直变压器油循环系统柔直变压器油循环系统将柔直变压器产生的热量排放到变压器外,保证变压器运行温度在正常范围内。柔直变压器油循环系统设备主要包括换热器、潜油泵、监测仪器等设备。柔直变压器油循环系统的配置和功能应符合GB/T37011和GB/T1094.1的规定。6.6暖通空调蒸气压缩循环系统暖通空调蒸气压缩循环系统将蒸发器吸收的热量转移到冷凝器的冷却回路,保证建筑内设备温度在正常范围内,主要包括压缩机、节流阀、蒸发器、冷凝器、监测仪器等设备。6.7中间淡水冷却系统中间淡水冷却系统通过淡水换热器将换流阀、柔直变压器和暖通空调等设备中热量传递到中间淡7水冷却系统中。中间淡水冷却系统工艺原理图如图C.2所示,中间淡水冷却系统设备包括淡水泵、淡水换热器、过滤器、膨胀罐、传感器、补水装置等。在淡水换热器内,淡水与冷却媒质进行热量交换。淡水换热器包括换流阀淡水换热器、暖通空调淡水冷凝器和柔直变压器淡水换热器等。中间淡水冷却系统应满足换流阀、柔直变压器、暖通空调在各种运行工况下的冷却要求,统筹各发热设备的冷却流量、冷却容量、冷却温度要求以及控制要求。中间淡水冷却系统应采取可靠的措施,避免海水侵入。中间淡水换热器设计应符合NB/T47004.1的要求,淡水换热器在最恶劣条件下,其冷却能力不应低于负荷设备冷却要求。淡水泵、传感器应采用冗余配置,除流量传感器外应具备在线更换的能力。中间淡水冷却系统设备选型参数及配置条件见附录D。6.7.2淡水泵淡水泵将电能转化为冷却媒质动能,通常由水泵、联轴器、电机、机座组成,具体要求如下:a)流量应满足设备冷却设计要求;b)淡水泵应冗余配置,并能实现工作泵故障切换、自动定期轮换和手动切换;c)水泵与电机应安装于机座上;d)水泵所有联轴器都应有保护装置,宜通过联轴器与电机相连;e)水泵和电机的旋转部分都应静态平衡和动态平衡;f)水泵的振动应符合GB/T29531的规定;g)应采用弹性轴承或减震器减弱传递到泵撬及基础上的振动,应设置振动传感器监测水泵的振动;h)电机应为三相鼠笼异步卧式电机,外壳防护等级不应低于IP55;i)电机应配备冗余的温度传感器;j)电机绝缘的耐热等级应至少为B级,温升限值不应超过80K。6.7.3过滤器对于过滤器的具体要求如下:a)过滤器应设置在淡水泵出口,网孔径应不大于250μm;b)过滤器应能在不中断运行的情况下清洗或更换,其滤芯应具有足够的机械强度以防止在冷却水的冲刷下产生损伤;c)过滤器应设置2台或多台,按不小于N+1冗余量设计;d)过滤器应配置压差检测仪表,监测过滤器的堵塞情况并能向控制设备提供报警信号。6.7.4淡水换热器对于淡水换热器的具体要求如下:a)换热器宜采用可拆式结构,设计压力不应低于1.0MPa,试验压力不应低于设计压力的b)换热器应采用AISI304L或以上不锈钢材质;c)换热器应采用N+1冗余设计,备用换热器检修或切除不应影响中间淡水冷却系统设备正常运行;d)换热器进出水应设置软连接和检修阀门;e)换热器应配置漏水检测功能。6.7.5补水装置补水装置应前置淡水制备装置,补水装置用于将冷却媒质注入到补水罐/箱中,随后经过过滤器和8膨胀罐过滤稳压后注入到中间淡水冷却回路中。补水装置由原水泵、补水泵、过滤器、补水罐/箱、液位计等组成,具体要求如下:a)原水泵可采用手动控制;b)补水罐/箱应采用密封式罐体,并配置顶部排气电磁阀和液位指示装置(如磁翻板式液位计);c)补水泵应冗余配置,一用一备,可自动运行或者手动操作。6.7.6稳压装置负载和环境温度变化会引起冷却媒质温度和体积变化,稳压装置用于自动实现中间淡水冷却系统冷却回路压力的稳定,可选用氮气稳压方式或高位水箱方式。氮气稳压装置由膨胀罐、氮气瓶、减压阀、电磁阀、安全阀及监控仪表等组成,氮气稳压装置可通过自动控制实现自动补气、排气等功能,具体要求如下:a)膨胀罐补气应设置主备用切换装置,能在线更换氮气瓶;b)氮气瓶应配置压力监测仪表,当氮气瓶压力低时应报警提示;c)膨胀罐应配备液位指示器和液位传感器以显示冷却媒质液位;d)氮气瓶应满足1年免维护要求。6.7.7脱气和排水装置对于脱气和排水装置的具体要求如下:a)脱气装置应能实现气水分离以及排出冷却媒质中溶解的气体或管道中存在的气体;b)管道的最高位置应设置手动或者自动排气阀实现排气功能;c)冷却设备在最低点应安装排水装置。6.8外部海水冷却系统外部海水冷却系统通过海水换热器,将中间淡水冷却系统从换流阀、柔直变压器及暖通空调等设备中吸收的热量排放至大海。根据换流站所在地区环境条件及水源情况,外部海水冷却系统可设计为海水泵驱动的强迫对流和海水自然对流系统。外部海水冷却系统工艺原理图见图C.3所示,海水强迫对流设备主要包括海水泵、海水过滤器、防海洋生物装置、海水换热器和海水管路等;海水自然对流设备主要包括沉浸式散热器及管路阀门等。外部海水冷却系统应满足换流阀、柔直变压器、暖通空调在各种运行工况下的冷却要求,统筹各发热设备的冷却流量、负荷、冷却温度要求以及控制要求。海水换热器设计应符合NB/T47004.1的要求。防海洋生物装置的投药口应设置在海水泵的取水口位置,或有特殊抑制需求的区域,目的是防止海洋生物在海水冷却系统中生长和繁殖。海水取水口的高度设计宜考虑水温垂直分布、泥沙垂直分布等因素,并应在最低设计潮位以下,距离海底不宜小于2.0m;海水取水口和排水口宜对侧布置,并应计及潮水和洋流的影响防止回流。外部海水冷却系统的海水排放应符合GB/T39361—2020中4.1的要求。外部海水冷却系统设备选型参数及配置条件见附录D。6.8.2海水泵对于海水泵的具体要求如下。a)海水泵宜采用潜水立式多级离心泵。b)水泵与电机应采用直联方式,水泵、扬水管、出口弯管等应紧密连接,确保不出现松动与泄9漏,并可靠固定于甲板井盖上。c)海水泵的出口应内置止回阀,在连接管道上应配备自动排气阀。海水泵吸入口应设置过滤装置,避免大颗粒物质进入系统;海水泵总出口应设置排气阀及真空破坏器,应能在海水泵停机时避免扬水管内产生真空,且能在水泵启动时排出扬水管内空气;海水泵总出口应设置泄水孔,水泵停止运行后扬水管内海水应能从泄水孔中流走;海水泵安装高度应确保在最低潮位时淹没深度不小于8m。d)所选用的海水泵不应出现严重腐蚀和泄漏情况。泵宜选用耐海水冲刷腐蚀性能的材料。泵壳材料宜采用双相不锈钢或其他耐海水腐蚀的材料,以此减少泵壳的电化学腐蚀。泵叶轮和泵轴应优先选择铜合金(锡青铜、硅黄铜)、双相不锈钢等耐海水腐蚀材料。泵轴套、压盖、密封环等零件应选用锡青铜、锰黄铜、双相不锈钢等耐海水腐蚀材料。e)海水泵应采用不小于N+1冗余设计,定期自动切换,切换周期应在运行中可调整。f)海水泵电机应采用潜水型电机,电机防护等级不应低于IP68。g)海水泵电机应配置温度传感器或热敏开关。h)海水泵电机应根据实际使用条件设置必要的冷却、防冻措施。i)海水泵电机运行要求、电气性能应符合GB/T2818的规定。6.8.3海水过滤器对于海水过滤器的具体要求如下:a)海水过滤器应采用多滤柱形式,由自动冲洗进出水接口、过滤柱、壳体、排污口、冲洗电机以及进出水口压差传感器等部件组成;b)海水泵出水口配备海水过滤器,海水过滤器应具备自动反冲洗排污功能;c)海水过滤器过滤网孔尺寸不应大于500μm,海水过滤器内部接液部件宜采用超级双相不锈钢材质,罐体宜采用碳钢衬胶的方式;d)海水过滤器应配备就地控制盘,监控每个过滤器的反冲洗频率和过滤器的压差。过滤器反冲洗时间间隔应能根据压差和时间自动调整;e)海水过滤器应100%冗余设计;f)海水过滤器的其他要求应按照JB/T10410执行。6.8.4防海洋生物装置对于防海洋生物装置的具体要求如下。a)防海洋生物装置应选用环境友好型制剂,药剂使用不应影响海洋自然生态环境和渔业生产;药剂投加浓度应满足抑制周边海域和海水管路附近微生物的生长和繁殖的要求,药剂投加浓度需要根据海水温度、流速及生物种类及风险动态调节,药剂投加应采用连续投药或冲击投药法,连续投药参考有效氯浓度不低于1mg/L,冲击投药参考有效氯浓度不低于3mg/L,排放水总余氯浓度不应高于0.1mg/L,外部海水冷却系统中氯含量数据应定期检测和保存,检测方法可使用经校准后的余氯仪或依据GB/T22839—2010附录A的方法检测。b)防海洋生物装置宜采用电解海水制次氯酸钠发生设备,设备应设置在独立的设备房内,设备房内应满足特殊防腐、防爆和通风要求,或采取与主设备隔离并局部防腐的措施。6.8.5海水换热器对于海水换热器的具体要求如下:a)海水换热器宜采用可拆卸式板式换热器,应符合NB/T47004.1的规定;b)海水换热器应不小于N+1冗余设计;c)海水换热器宜采用钛及钛合金材质,钛及钛合金的质量应符合GB/T3625的规定;d)海水换热器应具有换热器泄漏检测功能;e)海水换热器淡水侧出口应配置电导率传感器,用于监测淡水水质;f)海水换热器芯体外部宜增加外部防护罩,避免泄漏导致的液体飞溅。6.8.6海水管路和阀门对于海水管路和阀门的具体要求如下:a)海水管路和阀门使用时应提前评估其腐蚀和泄漏的可能性;b)阀门的阀体和阀板(盘)宜选用铸铁、碳钢和不锈钢等材料;c)阀体内部与液体接触部分应采用衬里技术(衬胶、衬塑或衬氟),对于阀体内部无法衬里的部件,应采用双相不锈钢或铜合金材料。6.9控制和保护装置海上柔直换流平台冷却设备控制和保护装置包括:中间淡水和外部海水冷却控制保护装置(简称:公用冷却控制保护装置)、换流阀内冷却控制保护装置、柔直变压器油循环控制保护装置、暖通空调蒸气压缩循环系统控制保护装置。换流阀内冷却控制保护装置应符合NB/T11481和GB/T30425—2025中6.2.12的规定。柔直变压器油循环控制保护装置应符合NB/T11057的规定。暖通空调蒸气压缩循环系统控制保护装置应符合GB/T18430.1的规定。公用冷却控制保护装置具有三个基本功能:控制、保护以及监测和记录。公用冷却控制保护装置应分别对中间淡水冷却系统、外部海水冷却系统设备的运行状态进行监控,并与换流器控制保护系统进行可靠通信。对于公用冷却控制保护装置的一般要求如下。a)公用冷却控制保护装置应设置至少两套独立的单元,互为备用;主控制单元发生故障时,应自动切换到备用单元,且切换应无扰动。冗余的冷却控制保护装置应具有对其硬件、软件以及通信通道进行自检的功能。b)公用冷却控制保护设备应对冷却设备的海水泵、淡水泵、过滤器、换热器、电动阀门等重要设备进行监控,实现进出水温度、流量、电导率、压力、液位等参数的监测。c)公用冷却系统设备控制保护装置应能与换流器控制保护系统(CCP)通信,其通信接口应满足直流控制保护设备的冗余要求。公用冷却系统设备控制保护装置与换流器控制保护系统之间的通信宜采用IEC60044-8通信规约的方式,公用冷却系统设备控制保护装置与操作员工作站系统(OWS)的通信方式采用以太网,协议宜采用IEC61850规约。d)与跳闸无关的传感器宜采用2套冗余配置;与跳闸有关的传感器宜采用3套冗余配置,按“三取二”原则出口。公用冷却控制保护装置至少应包括以下功能:海水泵控制、淡水泵控制、海水过滤器控制、换热器控制、补水控制、防海洋生物装置控制、温度控制、膨胀罐压力控制等,具体要求如下。a)海水泵控制:应具备手动启停控制功能,应具备定时切换、手动切换、远程切换和故障切换/回切功能;海水泵通过软启动器启动;当工作海水泵过载、过热、电源故障时,应能切换至备用泵运行;外部海水系统冷却水温度的控制主要通过启停海水泵的台数实现,当海水出水温高时通过调节海水泵组数的方式,使得海水的流量提高进而达到降低水温的目的。b)淡水泵控制:应具备手动启停控制功能,应具备定时切换、手动切换、远程切换和故障切换/回切功能;当工作淡水泵因出水压力低或者流量低发出报警信号时,应切换至备用泵运行;当工作淡水泵过载、过热、电源故障时,应切换至备用泵运行;如果工作淡水泵发生故障,应启动备用泵运行并报警。c)海水过滤器控制:应具备通过过滤器进口电动阀控制切换的能力。海水过滤器故障报警时应能切换过滤器。海水过滤器应能进行周期性定时切换(切换时间可设置)。海水过滤器切换时,应先开启备用过滤器,再关闭正在运行的过滤器。d)换热器控制:海水换热器、换流阀淡水换热器、柔直变压器淡水换热器、暖通空调淡水冷凝器应具备切换功能。换热器切换应把备用换热器进口阀门打开,再关闭被切换换热器的阀门。正常运行后,每台换热器淡水侧和海水侧进口电动阀门应保持相同开关状态。e)补水控制:补水泵应具备手动和自动启停控制功能;补水泵应具备故障切换功能。f)防海洋生物装置控制:应具备手动和自动启停控制功能;应具备加药量调节功能。g)温度控制:应根据换流站/平台负荷和冷却条件,通过海水泵运行数量调节、电加热器控制实现冷却媒质供水温度相对稳定,并保持在合理范围内。h)膨胀罐压力控制:氮气稳压装置应具备手动和自动补气、排气控制功能,通过控制氮气补充或排放维持膨胀罐内压力恒定。补气回路可实现故障切换控制,膨胀罐补气和排气不能同时进行。公用冷却控制保护装置至少包括以下功能:温度异常保护、流量压力异常保护、电导率保护、设备漏水保护等,具体要求如下:a)温度异常保护:温度传感器测量的海水换热器出口温度高于报警的特定参考值,应产生高温报警,低于某个温度参考值应产生报警;b)流量压力异常保护:采用流量传感器及压力传感器测量值判断出公用冷却系统回路中流量低于报警的特定参考值,应产生低流量报警;c)电导率保护:电导率传感器测量的公用冷却系统回路电导率高于报警的特定值,应产生高电导率报警;d)设备漏水保护:中间淡水冷却系统冷却媒质泄漏采用膨胀罐液位传感器测量值判断,周期内连续泄漏量大于特定参考值时应发出报警或跳闸信号;设定周期内补水泵的启动次数超过允许的次数,应产生泄漏报警。6.9.4监测和记录公用冷却控制保护装置的监测和记录具体要求如下:a)实时监测冷却设备各部件的运行状态,应包括海水泵出水压力、海水泵出水流量、海水换热器进口流量、海水换热器出口流量、海水换热器进水温度、海水换热器出水温度、换热器进出口阀门工作状态、柔直变压器淡水换热器进水流量、换流阀淡水换热器进水流量、储液罐液位、淡水系统电导率等;b)控制保护设备应具有自检功能;当数据超出参考数据范围时,产生设备故障报警信号;c)应记录扰动或故障发生前后的运行数据,记录时长应满足故障分析需求。6.10其他技术要求6.10.1冷却容量应以换流站/平台设备(换流阀、柔直变压器、暖通空调以及需要冷却的其他设备)中热量为依据,并设置一定的冗余量。6.10.2防冻应采取可靠有效的措施(如设置电加热器、设置电动三通回路、添加防冻剂等)以防止室内外设备及管道内的冷却媒质在冬季停运时冻结。应设计在极端低温环境条件下的快速排水实施方案,并预留排水接口。6.10.3排水排气冷却媒质管路的高点应设置排气装置,低点应设置手动排水装置;被阀门隔离的管路段,应增设手动排气装置及手动排水装置,便于检修及更换。6.10.4自动补水冷却设备应能根据膨胀水箱或高位水箱的液位,实现在线自动补水功能。6.10.5关键部件冗余冷却设备的主循环泵、淡水泵、海水泵、换热器、过滤器、仪器仪表等关键设备及部件应采用冗余配置,并满足实时监控与在线检修维护功能需求。6.10.6管道及其附件金属管道系统应减少管接头数量。运输前应严格清洗,去除氧化层、油脂、颗粒物及悬浮物,清洗后密封管口。不锈钢管酸洗后应中和残留液并冲洗到pH6.5~8.5。探伤抽检应符合GB50184的要求。管路设备应可靠接地以防止电腐蚀。采用非金属管道时,管道应满足耐压、耐腐蚀、抗老化等要求。管道焊接的焊缝质量应不低于NB/T47013.4—2015中Ⅲ级的要求,焊缝不应有明显夹渣、疤痕,管道表面不应有明显划痕、凹陷及砂眼等机械损伤。管路金属和非金属管道在安装前应进行100%压力试验及内壁清洁处理,管路安装后应标识水流向,管道内外表面不应存在机械损伤和污物死角。水泵、过滤器等设备前后应设置检修阀门。阀门应配备自锁装置(如防松螺栓、锁定手柄),防止运行振动导致开度变化。法兰连接宜采用活套法兰,密封垫宜选用符合GB/T20671.1要求的PTFE或同等抗老化材质,确保密封无渗漏。6.10.7材料及外部涂层陆上柔直换流站冷却设备材料及涂层应符合GB/T30425—2025中6.8.1的规定。海水冷却管路及法兰螺栓连接件外部空气涂层应满足GB/T30790.2—2014和GB/T30790.5—2014中C5-M环境下高耐久性要求。海水管路应满足海水介质腐蚀、海洋生物防污等要求,宜选用材料包括碳钢、双相不锈钢(如022Cr22Ni5Mo3N)、玻璃钢和部分非金属材料。其中使用碳钢管时,应考虑涂层防腐、电化学保护和衬里处理等技术。双相不锈钢、玻璃钢和部分非金属材料不需要专门做防腐处理;中间淡水系统管路、阀门及接液部件材质宜采用不锈钢(如022Cr17Ni12Mo2)及以上或非金属材料;其中非金属材料宜采用高密度聚乙烯(HDPE)、聚四氟乙烯(PTFE)、三元乙丙(EPDM)或聚丙乙烯(PPR)等材料,非金属管道外表面具有抗紫外线和抗老化能力,中间层有复合增强纤维,内层有防污和防腐蚀等设计。6.10.8海上柔直换流平台的设备布置冷却设备与配电及控制屏柜应分别布置于海上平台冷却机房及阀冷控制设备间。大体积零部件布局应预留就近检修空间,满足吊装就位需求,并保持合规电气安全距离。阀门位置应满足操作可达性要求,成排管道阀门应集中布置并配套操作平台。换热器布局应符合总体尺寸限制要求,其与周边建筑物的间距应满足散热及检修的需求。海水泵护管应焊接固定于平台导管架,管口装置应承载泵组重量并传导至护管法兰。泵体四周应设置扶正器,确保运行稳定性。换流阀内冷却系统设备、中间淡水冷却系统设备、防海洋生物装置等应采用撬装形式。6.10.9海上柔直换流平台的管道布置与水泵连接应选用不锈钢软管或波纹管,安装时应保留25mm多向调节余量。管道系统应采用架空敷设方式,保持横平竖直、成组成排布局。优先采用单排布置,双排布置时公用及辅助管线应置于上层,大直径、重载管线宜靠近支架布置。浸没海水管线应选用耐腐蚀、防污损材质,管道系统应实施等电位接地防护。管道系统设计应遵循最短路径原则,在确保管道柔性及接口受力合规前提下,采用最少管件和焊缝完成连接。管道支吊架选型应满足功能需求,生根部位应具备足够承载力并考虑位移影响。合金设备支吊架应预焊支耳,布置时确保检修期间支撑连续性。小直径管道宜依托大管或成组布置以优化支撑结构。穿墙及甲板管道应设置套管并采用柔性防火材料密封处理。6.10.10质量及使用寿命冷却设备应采用优质材料和先进工艺,并符合相关标准规定的质量、规格和性能要求。冷却设备在正确安装、正常操作和保养条件下,冷却设备的寿命应满足:a)冷却设备主体结构与核心部件:不少于40年;b)电力电子类产品:不少于15年(易损件除外)。6.10.11尺寸和重量制造商应提供冷却设备重量、外形和安装尺寸。7试验陆上柔直换流站中换流阀阀冷系统试验应按照GB/T30425—2025的规定执行,柔直变压器冷却系统试验应按照GB/T37011的规定执行,暖通空调系统试验应按照GB/T18430.1的规定执行。海上柔直换流平台的冷却设备(除柔直变压器油循环系统、暖通空调蒸气压缩循环系统外)的试验分为型式试验、出厂试验和现场试验,试验项目见表1。柔直变压器油循环系统试验按照GB/T37011的规定执行。暖通空调蒸气压缩循环系统试验按照GB/T18430.1的规定执行。表1试验项目试验项目章条号出厂试验1√√√2√√√3√√√4√√√5√√√6√√一7√一√8√√√9√√√一√√电磁兼容试验√一一√一一√一一√一一√一一√一一√一一一一√7.2型式试验7.2.1水力性能试验通过测量换流阀内冷却系统设备、中间淡水冷却系统设备、外部海水冷却系统设备工作时供水压力与流量的关系,考核冷却设备的水力性能。换流阀内冷却系统设备、中间淡水冷却系统设备、外部海水冷却系统设备水力性能试验采用模拟方式进行,根据换流阀和换热器的流量与水压差,用近似水压差的其他部件替代换流阀和换热器进行试验。a)将压力表和流量计接入冷却设备回路。b)开启水泵,调整水泵出口阀门阀位(包括全开阀位),测量并记录换流阀、淡水换热器、海水换热器入口处不同压力下的流量值,测量点数不少于5个,绘制水力特性曲线。换流阀、淡水换热器、海水换热器入口处的流量和水压符合设计要求,则认为合格。7.2.2噪声测量试验按照GB/T3767—2016的要求测量,换流阀内冷却系统设备、中间淡水冷却系统设备、外海水冷却系统设备测量的噪声声压级宜小于85dB(A)。7.2.3控制与保护性能试验模拟运行模式和故障情况,冷却设备的控制与保护的功能应满足6.7的要求。7.2.4连续运行试验为保证冷却设备的可靠性,在各单项试验合格之后,应进行整机连续运行试验。试验时间为48h,试验期间应记录冷却设备运行参数。开启整机运行时,调整管路各阀门,使流量、压力、电导率等达到并维持在额定值,观察水泵、电机、换热器、离子交换器、膨胀罐、管道、阀门等部件,试验期间应无异常现象发生且无泄漏,控制保护设备工作正常,则认为合格。7.2.5耐腐蚀试验外部海水冷却系统设备(含管路、法兰、阀门、泵等与海水直接接触的金属部件)按GB/T42904方法进行耐腐蚀试验,试验结果应满足GB/T18590—2025中A-3、B-2、C-3等级要求。7.2.6盐雾试验对于暴露在室内、室外环境的设备及防腐涂层,依据GB/T2423.17开展中性盐雾试验,试验结果满足6.8.7中环境耐久性要求。7.2.7霉菌试验依据GB/T2423.16对冷却设备控制保护装置开展霉菌试验,要求如下:a)产品表面不应出现明显的划痕或凹坑,无明显霉斑;b)装置的性能试验应满足7.2.3要求。7.2.8交变湿热试验依据GB/T2423.4对冷却设备控制保护装置开展交变湿热试验,冷却设备控制保护装置应满足以下要求:a)装置表面不应出现锈蚀及表面涂覆层脱落等现象;b)装置的绝缘电阻值不应小于5MΩ。7.2.9振动试验为验证海上换流平台冷却设备的控制保护装置在运输途中和平台振动运行条件下的工作的适应性和结构的完好性,对冷却设备的控制保护装置开展振动耐久和响应试验,要求如下:a)装置应能承受GB/T11287—2000中3.2.1规定的严酷等级(频率范围、振动振幅和持续时间)为2级的振动响应试验,试验期间及试验后,装置性能应符合GB/T11287—2000中5.1的规定;7.2.10换热性能试验依据GB/T27698.1和GB/T27698.2对具备完整换热功能的单台热交换器(淡水换热器和海水换热器)完整开展换热性能试验,试验结果应符合GB/T27698.1和GB/T27698.2的规定。7.3出厂试验出厂试验项目见表1。除连续运行试验和通信接口试验外,其他按照7.2的规定执行。7.3.2连续运行试验连续运行试验时间为6h,其他按照7.2.4的规定执行。7.3.3通信与接口试验根据直流控制保护设备确定的通信接口要求,进行冷却设备的通信与远程控制功能试验,内容如下。a)验证冷却设备控制保护装置(换流阀内冷却系统、柔直变压器油循环系统、暖通空调蒸气压缩循环系统和公用冷却系统的控制保护装置)能否准确地把冷却设备的运行状态、告警报文、在线运行参数正确上传至直流控制保护设备。b)验证冷却设备控制保护装置与直流控制保护设备之间的控制动作正确性:验证直流控制保护设备正确响应冷却控制保护设备的跳闸指令的能力;验证冷却设备控制保护装置正确响应直流控制保护设备的运行与停运指令的能力。c)冷却设备控制保护装置与直流控制保护系统之间的通信正常,上传信息正确,下传指令得到及时响应,则认为合格。7.4现场试验7.4.1试验项目现场试验项目见表1。通信与接口试验按照7.3.3的规定执行。除连续运行试验和系统联合调试试验外,其他按

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