Q GDW 11672-2017 ±1100kV 特高压直流输电系统用换流阀冷却系统技术规范.pdf

1、 ICS 29.240 Q/GDW 国 家 电 网 公 司 企 业 标 准 Q/GDW 11672 2017 1100kV 特高压直流输电系统用换流阀冷却系统技术规范 Technical standards for 1100kV UHVDC converter valve cooling system 2018-01-18 实施 2018-01-18 发布 国家电网公司 发布 Q/GDW 11672 2017 目 次 前 言 . II 1 范围 . 1 2 规范性引用文件 . 1 3 术语和定义 . 1 4 主 设备技术要求 . 2 5 供电回路技术要求 10 6 控制及保护技术要求 13 7

2、 试验 19 8 其他要求 22 附录 A（ 规范 性附录） 阀冷却系统设计报告及选型参数要求 24 附录 B（ 规范 性附录） 备品备件清单 . 26 附录 C（ 规范 性附录） 专用工具和仪表清单 . 29 附录 D（ 规范 性附录） 阀冷却系统的控制与保护性能测试项目 30 附录 E（ 规范 性附录） 阀冷却系统现场试验项目 34 附录 F（ 规范 性附录） 阀冷现场交接验收细则 52 附录 G（资料 性附录） 阀冷系统定值核对表 . 59 附录 H（资料性附录） 阀冷却系统投运前状态验收记录表 60 附录 I（ 规范 性附录） 阀冷却系统工艺流程简图 61 附录 J（资料性附录） 阀冷

3、控制系统电气原理框图 64 附录 K（资料性附录） 阀冷却系统保护逻辑 . 71 编制说明 . 77 Q/GDW 11672 2017 前 言 为规范 1100kV特高压直流输电 系统用 换流阀 冷却系统 的技术要求，制定本标准。 本标准由国家电网 基建部和 直流建设 部提出并解释。 本标准由国家电网公司科技部归口。 本标准起草单位 ：国网北京经济技术研究院、全球能源互联网研究院、许昌许继晶锐科技有限公司、广州高澜节能技术股份有限公司 。 本标准主要起草人 ： 杨一鸣、吴方劼、申笑林、张和、卢志敏、吴健超、吴安兵、许伟、雷勇毅、阮卫华、王大伟、景兆杰、蔡常群、王强、高冲、郝致远、王尧玄。 本标

4、准首次发布。 本标准在执行过程中的意见或建议反馈至国家电网公司科技部。 Q/GDW 11672 2017 1 1100kV 特 高压直流输电 系统用 换流阀冷却系统技术规范 1 范围 本标准规定了 1100kV及以下电压等级直流输电晶闸管换流阀冷却系统的使用条件、产品类型、基本参数、技术要求、试验项目、试验条件、试验方法及其他要求。 本标准适用于 1100 kV及以下直流输电晶闸管换流阀冷却系统设计、制造、采购、安装、调试、验收、运行和维护。 2 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有

5、的修改单）适用于本文件。 GB/T 7190.1 玻璃纤维增强塑料冷却塔 GB/T 14976 输送流体用不锈钢无缝钢管 GB/T 15386 空冷式换热器 GB/T 27698.7 热交换器及传热元件性能测试方法第 7部分：空冷器噪声测定 GB/T 29531 2013 泵的振动测量与评价方法 GB/T 30425 高压直流输电换流阀水冷却设备 GB 50235 工业金属管道工程施工规范 GB 7251.1 低压成套开关设备和控制设备 第 1部分：总则 GB 8978 污水综合排放标准 3 术语和定义 下列术语和定义适用于本文件。 3.1 换流阀冷却系统 converter valve co

6、oling system 用于将换流阀运行中产生的热量带走的系统，包括内冷却循环系统、外冷却系统及相关控制保护系统，以下简称 “ 阀冷却系统 ” 。 3.2 冷却介质 coolant 通过换热设备把热量带走的液体（例如水、防冻液）或气体（例如空气）。 3.3 喷淋水 spray water 通过喷淋形式将换热设备中热量带走的水。 Q/GDW 11672 2017 2 3.4 主循环回路 main cycle circuit 将换流阀运行中产生的热量转移到室外换热设备所经过的循环回路。 3.5 去离子回路 de-ionized circuit 将内冷却水去除离子所经过的循环回路。 3.6 去离子

7、水 de-ionized water 去除了呈离子态杂质后的内冷却水。 3.7 冷却容量 cooling capacity 在规定的条件下，冷却系统能够满足换流阀散热所需要的容量。 3.8 闭式冷却塔 cooling tower 被冷却的流体在密闭的换热管内流动，并将其热量传递给管外的喷淋水和（或）强制流动的空气的蒸发式冷却装置，以下简称 “ 冷却塔 ” 。 3.9 空气冷却器 air cooler 以环境空气作为冷却介质，横掠翅片管外，使管内内冷却水得到冷却或冷凝的设备，以下简称 “ 空冷器 ” 。 3.10 换热盘管 cooling coil 冷却塔或空冷器中被冷却介质在管束内部流动，并通

8、过管壁与冷却介质发生热交换，具有一定规则形状的管束。 3.11 反渗透装置 reverse osmosis 采用反渗透原理，即在膜的原水一侧施加比溶液渗透压高的外界压力，只允许溶液中水和某些组分选择性透过，其它物质不能透过而被截留在膜表面的装置。 3.12 复合式外冷系统 combined cooling system 以空冷器为主换热设备，采用冷却塔进行辅助换热的系统。 4 主 设备技术要求 Q/GDW 11672 2017 3 4.1 总体要求 4.1.1 阀冷却系统应以 12脉动换流单元为单位来进行独立设计 ，并提供 选型设计 的 必需参数 ，见附录 A。 4.1.2 阀冷却系统设计应以

9、换流阀厂家提供的冷却容量为依据，满足环境极端最高温度或湿球温度条件下，换流阀连续 2 h过负荷运行时的晶闸管换流阀要求。 4.1.3 对于年最低温度低于 -5 的地区，阀内冷却系统可设置旁通回路，并设置用于监测旁通回路流量的传感器 。 4.1.4 对于年最低温度低于 -5 的地区，应采取可靠有效的 防冻 措施（如通过防冻棚、电加热器、电动三通回路等方式），以防止在冬季直流系统停运时室内外设备及管道内的冷却介质冻结。 4.1.5 阀冷却系统中的各种阀门均应设置自锁装置，以防止设备在运行过程中因振动而导致阀门开度发生变化。 4.1.6 阀内冷却循环系统相对高点均应设置自动排气装置，可通过阀门隔离的

10、管路上，应设置手动排气装置；阀冷却系统 低点应设置手动排水装置，以便于设备检修及更换。 4.1.7 应考虑在极端最低环境条件下快速排水的实施方案，并为快速排水配置相应的接口。 4.1.8 户外设备如有冷却塔安全开关、缓冲水池液位计等，应设计防雨罩。 4.1.9 阀冷却系统应满足换流站规定的抗震设计的要求。 4.1.10 海拔超过 1000 m时应进行海拔修正。 4.1.11 阀冷却系统运行地点应无导电或爆炸性尘埃，无腐蚀金属或破坏绝缘的气体或蒸汽。 4.1.12 稳态条件下，阀冷系统供电电源电压变化范围为 10% ，频率变化范围为 2%。暂态过程中，阀冷系统供电电源最大过电压为 1.5倍 10

11、0 ms。上述情况下，阀冷系统 各类电机及开关都应正常运行 。 4.1.13 在使用范围内主循环和喷淋泵应能稳定、安全、经济地连续运行，主循环泵和喷淋泵轴承 设计使用寿命 L10不低于 50000 h。 4.1.14 阀冷却系统应可根据膨胀罐或高位水箱内的液位高低实现内冷在线补水。 4.1.15 阀冷却系统零部件应便于安装维护，各部件应安装端正、整齐，无明显偏差与松动现象。 4.1.16 应尽可能减少冷却系统管接头的数量，管道应在工厂预制、现场组装，除外冷水与土建接口处管道外，其它管道不允许现场焊接；此外，容器和管路不得有明显凹陷，焊缝无明显夹渣，疤痕。 4.1.17 所有涂漆应均匀，不应有脱

12、落、流挂、划痕、裂缝等 缺陷。 4.1.18 与冷却介质接触的各种材料表面不应发生腐蚀，且金属材料应采用 不锈钢 AISI 304及以上等级的耐腐蚀材料，各种材料的老化速度应保证至少 40 年的设计寿命。 4.1.19 阀冷却系统对外接口要求 包括： a) 需提供对工业水供水的水量、水压、水质等参数的要求； b) 需提供土建相关的接口要求。 4.2 内冷却循环系统技术要求 4.2.1 使用条件 阀冷设备间条件 环境温度为 5 +40 ，相对湿度不大于 90%（ 205 时） 。 4.2.2 总体要求 内冷却循环系统总体要求包括： Q/GDW 11672 2017 4 a) 内冷却系统应包含主循

13、环回路、去离子回路、稳压回路、补水回路等。内冷却系统主循环泵、主过滤器、电动三通阀（若有）、离子交换器、 氮气补气装置（若有）、补水泵、 传感器应至少采用双重化配置，并能在线更换 ； b) 内冷却系统应满足换流阀对水质、水压、流量及水温的要求。冷却介质的出阀温度和进阀温度应根据阀冷却系统的现场运行环境温度及换流阀的要求温度进行确定，且应采取避免凝露的措施。 4.2.3 主循环泵技术要求 主循环泵技术要求包括： a) 单台主循环泵工作时，应能满足系统最大设计流量的要求，保证内冷却水以恒定的流速通过发热器件， 整体 满足 GB/T30425要求； b) 主循环泵及其电动机应固定在一个单独的铸铁或钢

14、座上 ， 主循环泵底座安装基础底面平整度应小于 3 mm，混凝土厚度 不应 小于 600 mm，主机底座与安装基础之间采用预埋铁焊接方式固定； c) 主循环泵应通过弹性联轴器和电动机相联，联轴器应设置防护装置； d) 主循环泵电机功率应满足主循环泵特性曲线上最大流量下的功率要求； e) 主循环泵应选择高效、低能耗的产品，能效等级应不低于 IE2； f) 主循环泵及电机的振动应符合 GB/T29531 2013表 3中规定的 B级振动级别要求； g) 主循环泵的轴封应采用机械密封， 密封 元件材料应能经受住腐蚀、磨损、温度和机械应力，且应密封完好，并配置轴封漏水检测装置 ； h) 主循环泵电机的

15、绝缘等级应不低于 F级，防护等级不低于 IP54； i) 主循环泵电机应具有过热检测功能； j) 主循环泵宜选择低速泵，主循环泵叶轮应采用 AISI 316 及以上等级材料 ，叶轮的加工工艺应避免出现锈蚀现象； k) 主循环泵进出口应设置柔性接头； l) 主循环泵前后应设置阀门，以便在不停运阀内冷却系统的情况下进行主循环泵故障检修； m) 主循环泵电机内部需配备 PT100绕组温度传感器； n) 主循环泵应设置就地检修开关。 4.2.4 主过滤器技术要求 主过滤器技术 要求包括： a) 主过滤器应设置在换流阀进水管路； b) 主过滤器过滤精度应不大于 100 m； c) 主过滤器应具备在线维护

16、功能，其滤芯应具备足够的机械强度以防止在冷却水冲刷下造成损伤； d) 主过滤器应具备压差检测功能。 4.2.5 电加热器技术要求 电加热器技术要求包括： a) 主循环回路宜设置电加热器，电加热器所提供的热量应能够满足外冷系统室外管道部分及室外换热设备的自然耗散热量，包括辐射损耗和对流损耗； b) 电加热器 加热芯体 部分材质应采用不锈钢 AISI 316及以上等级的耐腐蚀材料； c) 电加热器应配置温度检测传感器。 Q/GDW 11672 2017 5 4.2.6 稳压系统技术要求 稳压系统技术要求包括： a) 内冷却系统可选择氮气稳压方式或高位水箱稳压方式； b) 氮气稳压回路主要由减压阀、

17、电磁阀、安全阀、氮气瓶及监控仪表等组成；膨胀罐补气应设置主备用切换装置，可满足在线更换氮气瓶，且配置压力监测功能； c) 膨胀罐或高位水箱均应配置三台电容式液位计和一台具有就地指示功能的磁翻板式液位计。 4.2.7 去离子回路技术要求 去离子回路技术要求 如下 ： a) 内冷却循环系统应设置去离子回路，该回路应包含由离子交换器和精密过滤器； b) 离子交换器中离子交换树脂应采用非再生型阴阳混床树脂； c) 每个离子交换器中的离子交换树脂应能满足至少一年的使用寿命； d) 去离子回路应设置电导率传感器； e) 去离子回路应设置精密过滤器，其过滤精度应不大于 10 m； f) 去离子回路应具备在

18、2 h 3 h 内将内冷却水循环一遍的能力，且应设置流量传感器； g) 当去离子回路电导率大于 0.5 S/cm 或运行时间超过 3年时需更换离子交换树脂。 4.2.8 补水回路技术要求 补水回路技术要求 如下 ： a) 内冷却水回路应设置补水装置； b) 补水装置应具备液位指示功能。 4.3 外冷却系统技术要求 4.3.1 一般要求 根据换流站所在地区环境条件及水源情况不同，外冷却系统可设计为外水冷系统、外风冷系统 及复合式外冷系统 ， 三种 技术方案的工艺流程简图见附录 I中图 I.1、图 I.2和图 I.3。外冷系统设计时需考虑换热器结构形式、布置方式及相关区域温度条件对阀冷却系统散热能

19、力的影响。 4.3.2 外水冷系统技术要求 4.3.2.1 使用条件 外水冷设备使用环境温度为 -40 +45 。 4.3.2.2 总体要求 外水冷系统总体要求 如下 ： a) 外水冷系统应包含冷却塔、喷淋泵、缓冲水池、喷淋水水处理装置等； b) 外水冷系统应以换流阀厂家提供的冷却容量为依据，结合介质类型、介质流量、极端环境湿球温度等进行设计； c) 冷却塔总冷却容量的裕度应不小于 50%，应保证在一 组 冷却塔退出运行后，阀冷却系统可正常运行； d) 每 组 冷却塔配置一用一备两台喷淋泵 和至少两台风机 ； e) 喷淋泵坑内应设置集水池，集水池内应配置两台排水泵，并具备液位告警功能。 Q/G

20、DW 11672 2017 6 4.3.2.3 冷却塔技术要求 4.3.2.3.1 总体技术要求 冷却塔总体技术要求包括： a) 冷却塔风机可采用引风式或鼓风式结构形式； b) 冷却塔的布置应通风良好，远离高温或有害气体，避免飘溢水和蒸发水对环境和电气设备的影响； c) 冷却塔综合噪声应不大于 80 dB（ A）； d) 冷却塔塔体壁板、集水盘、风筒应采用 AISI 304及以上等级的耐腐蚀材料制造； e) 壁板结合处均采用密封材料填实，以防止喷淋水渗出冷却塔体，且所有构件之间的连接应采用高强度不锈钢螺栓； f) 冷却塔内部的设计应保证内冷盘管外壁和外冷喷淋管内壁清理淤泥方便 。 4.3.2.

21、3.2 换热盘管 换热盘管技术要求包括： a) 换热盘管应采用 AISI 316L 不锈钢材质； b) 换热盘管设计压力应不小于 1.6 MPa； c) 换热盘管设计应便于将盘管内的水顺利放空。 4.3.2.3.3 冷却塔附属零件 冷却塔附属零件技术要求包括： a) 冷却塔 应 装设用于检修的扶梯（或爬梯）、平台和护栏； b) 冷却塔上进风口应设置挡板 ， 挡板不参与控制保护功能。 4.3.2.3.4 冷却塔风机及电机要求 冷却塔风机及电机技术要求包括： a) 应设置风机就地检修开关； b) 风机电机应置于冷却塔外； c) 风机电机的绝缘等级应不低于 F级，防护等级应不低于 IP55； d)

22、风机电机应可变频调速，电机顶部应设置防雨罩，底部设置隔振装置，且应便于皮带更换和松紧调节； e) 冷却塔应选择轴流风机，其性能应满足冷却塔对风量和风压的要求； f) 风机的出风侧应设置可拆卸的 AISI 304及以上等级的材质制成的防护网； g) 风机 电机轴承设计使用寿命 L10不低于 131000h。 4.3.2.3.5 冷却塔其它要求 冷却塔其他技术要求包括： a) 冷却塔喷淋水回水口应设置不锈钢滤网，以防止杂物流入缓冲水池； b) 冷却塔回水口过滤网通流面积应按照不小于喷淋管截面积的 2倍进行设计； c) 喷嘴宜采用大口径设计以避免堵塞，便于维护。 4.3.2.4 喷淋泵技术要求 喷淋

23、泵技术要求包括： Q/GDW 11672 2017 7 a) 喷淋泵应符合振动标准 GB/T 29531 2013表 3中规定的 B级振动级别要求； b) 喷淋泵电机的绝缘等级应不低于 F级，防护等级应不低于 IP54； c) 喷淋泵电机功率应满足喷淋泵特性曲线上最大流量下的功率要求； d) 喷淋泵的轴封应采用机械密封形式； e) 喷淋泵叶轮应采用 AISI 316 及以上等级的耐腐蚀材料制造，叶轮的加工工艺应避免出现锈蚀现象； f) 喷淋泵进出口应设置柔性接头； g) 喷淋泵出口应具有压力监测功能； h) 喷淋泵前后应设置阀门，以便在不停运阀外冷却系统的情况下进行喷淋泵故障检修。 4.3.2

24、.5 缓冲水池技术要求 缓冲水池技术要求包括： a) 缓冲水池有效容积应满足阀冷却系统 24 h的耗水要求； b) 缓冲水池应进行防渗水设计； c) 缓冲水池水深宜为 1.5 m 3.0 m； d) 缓冲水池应具有液位实时监测功能，液位计应双重化配置； e) 缓冲水池应具有放空和溢流功能； f) 缓冲水池顶部应设置排气孔； g) 缓冲水池与喷淋泵坑间应做好防水封堵； h) 缓冲水池内壁应采取措施以抑制微生物的生长，可采取贴瓷砖等措施。 4.3.2.6 喷淋水补充水要求 补充水量应按照冷却塔蒸发损失、风吹损失及排污损失之和进行计算。 4.3.2.7 喷淋水水处理设备要求 4.3.2.7.1 一般

25、性要求 喷淋水水处理设计方案，应根据喷淋水补充水和喷淋水的水量、水质要求，结合换热设备对污垢热阻值和腐蚀率的要求选择。为确保水质稳定，喷淋水水处理应设置反渗透装置或软化加药装置。考虑到环境保护，宜采用反渗透装置。两种水处理系统工艺流程参见附录 I中图 I.4和图 I.5，对相应水处理设备的具体要求 见以下内容。 4.3.2.7.2 反渗透装置要求（如有） 反渗透装置（如有）技术要求包括： a) 反渗透装置应包含预处理装置、保安过滤器、 升压泵 、反渗透膜元件等； b) 反渗透装置的产水量应能满足喷淋 补水 水量的要求； c) 反渗透装置的回收率不小于 75%； d) 一年内脱 盐率不小于 98

26、.5%，三年内脱盐率不小于 97%； e) 反渗透膜元件设计寿命不小于 3年。 4.3.2.7.3 软化加药水处理装置要求（如有） 软化加药水处理装置（如有）技术要求包括： a) 软化加药水处理装置应包括软化水处理装置、加药装置等； Q/GDW 11672 2017 8 b) 软化水处理装置产水量应能满足喷淋 补水 水量的要求； c) 加药装置应含有杀菌灭藻剂和缓蚀阻垢剂等； d) 所投加的药剂应为环保型药剂； e) 喷淋水加药系统与化学药品接触的管道及附件、阀门材质应采用耐化学腐蚀材料。 4.3.2.7.4 喷淋水水质要求 喷淋水水质技术要求包括： a) pH应在 6.8-9.5之间； b)

27、 硬度（以 CaCO3计）应在 50-1 100 mg/L之间； c) 总碱度应在 50-1 100 mg/L之间； d) 溶解性总固体应小于 1 200 mg/L； e) 氯化物应小于 300 mg/L； f) 硫酸盐应小于 2 500 mg/L； g) 电导率应小于 4 000 S /cm。 4.3.2.7.5 喷淋水排污水水质要求 喷淋水排污水应满足 GB 8978 中排水 二级 标准 要求。 4.3.2.8 盐池或盐箱设备要求 （如有） 盐池或盐箱设备技术要求包括： a) 盐池容量应能满足阀冷却系统运行一个季度的要求； b) 盐池应进行防腐蚀、防渗水设计； c) 盐池应具有液位告警功能

28、，液位开关应双重冗余配置； d) 盐箱应采用 PE材质； e) 盐池和盐箱应设置盐液溢流管道。 4.3.3 外风冷技术要求 4.3.3.1 使用条件 外风冷设备环境温度为 -40 +45 。 4.3.3.2 总体要求 外风冷总体技术要求包括： a) 外风冷系统应以换流阀厂家提供的冷却容量为依据，结合介质类型、介质流量、极端最高环境温度等进行设计 ，同时 应考虑空冷器周围环境造成的热岛效应，设计使用最高环温应在气象统计最高环温的基础上增加 3 或 5 ； b) 空冷器总冷却容量的裕度应不小于 20%（考虑污垢修正）； c) 空冷器的 布置应通风良好，远离高温或有害气体； d) 空冷器综合噪声应不

29、大于 80 dB（ A）。 4.3.3.3 空冷器技术要求 4.3.3.3.1 总体技术要求 空冷器总体技术要求包括： Q/GDW 11672 2017 9 a) 空冷器结构形式宜为水平鼓风式或引风式， 应满足 GB/T15386技术要求； b) 空冷器应设置进水和出水联箱，每台管束进出口处应设置检修阀门，室外管道与联箱间宜采用软连接； c) 风机和电机连接宜采用皮带传动或直连传动形式。 4.3.3.3.2 管束要求 管束技术要求包括： a) 空冷器管束 数量应在满足换流阀额定冷却容量的基础上进行 N+1 设计，即： N 台管束可满足换流阀额定冷却容量的要求， N+1台管束投入使用时总冷却容量

30、的裕度应在 20%以上（ 考虑 污垢修正）； b) 空冷器管束基管应采用 AISI 304L及以上等级不锈钢材质； c) 空冷器管束设计压力应不小于 1.6 MPa； d) 空冷器管束设计应便于将管束内的水顺利放空。 4.3.3.3.3 空冷器附属零件 空冷器附属零件技术要求包括： a) 空冷器宜装设用于检修的扶梯（或爬梯）、平台和护栏； b) 鼓风式空冷器应设置有百叶窗，叶片材质宜采用铝合金，转轴采用耐腐蚀和耐磨材料。 4.3.3.3.4 空冷器风机及电机 配置要求 空冷器风机及电机配置技术要求包括： a) 应设置风机就地检修开关； b) 风机电机的绝缘等级应不低于 F级，防护等级应不低于

31、IP55； c) 配置的变频电机数量应不低于电机总数的 1/4； d) 风机 电机轴承设计寿命 L10 不低于 131 000 h； e) 空冷器风机叶片 宜 采用高强度铝合金材质。 4.3.4 复合式外冷系统 4.3.4.1 使用条件 详见第 4.3.1.1和 4.3.2.1条 内容。 4.3.4.2 总体要求 复合式外冷系统总体技术要求包括： a) 复合式外冷系统应包含空冷器和辅助冷却设备； b) 应结合换流阀厂家提供的进阀温度高报警值、换流站所在地极端最高环境温度对空冷器进行N+1设计； c) 极端高温下，当空冷器一台管束故障时，阀冷系统仍应满足换流阀冷却需求。 4.3.4.3 空冷器技

32、术要求 详见第 4.3.2.3条 内容。 4.3.4.4 冷却塔及喷淋系统技术要求 Q/GDW 11672 2017 10 详见第 4.3.1.3-4.3.1.8条 内容。 4.4 管道 及 阀门 要求 4.4.1 一般性要求 应采用适当的防腐措施，避免与冷却水接触的各种材料（以下简称接液材料）中离子的过度析出，以保证循环冷却水的高纯度以及离子交换树脂的使用寿命，接液材料应选择 AISI 304L及以上等级的材质。管道内外表面应无明显划痕、凹陷及砂眼等机械损伤。 4.4.2 罐体及管道加工、装配要求 罐体及管道加工、装配技术要求包括： a) 阀冷却系统的罐体及管道均应采用厂内预制，金属焊接 应

33、 按照 GB/T14976中相关标准严格执行； b) 预制后的管道组件连接时，不得采用强力对口； c) 阀冷却系统罐体及管道装配中应保持内部洁净； d) 阀冷却系统罐体及管道安装牢固，焊接平整， 水平及垂直方向公差执行 GB 50235中的要求 ； e) 罐体材质为 AISI 316L。 4.4.3 管道 清洗 要求 管道清洗技术要求包括： a) 管道运到现场前应进行内部清洗，清洗完成后需及时密封管口；清洗后的金属表面应清洁，无残留氧化物、焊渣、二次锈蚀、点蚀及明显金属粗晶析出， 设备上的阀门、仪表等不应受到损伤； b) 管道运到现场后应保持内部洁净 。 4.4.4 法兰及密封垫技术要求 法兰

34、及密封垫技术要求 包括 ： a) 法兰材质应为 AISI 304及以上等级； b) 法兰连接的密封垫应采用 PTFE或同等质量抗老化能力优异的材质，不应出现渗漏。 4.4.5 阀门技术要求 阀门接触冷却介质金属部分材质应采用 AISI 304L及以上不锈钢材质。 5 供电回路技术要求 5.1 使用条件 使用条件 要求如下 ： a) 环境条件要求如下： 1) 环境温度：室内 -5 +40 ；室外 -40 +45 ； 2) 大气压力： 80 kPa 110 kPa； 3) 相对湿度： 5% 90%（柜体内部既不凝露，也不应结冰） 。 b) 交流电源稳态参数 应满足 如下 要求 ： Q/GDW 11

35、672 2017 11 1) 应能耐受相电压过电压的水平不小于 1.5pu，耐受时间 300ms；耐受线电压有效值过电压的水平不小于 1.3pu，耐受时间 300ms； 2) 额定电压： AC380 V/220 V； 3) 工作范围： 85% 110%Un（ Un为输入额定电压）； 4) 不对称度：不超过 5%； 5) 频率范围：不超过 2% 。 c) 输入直流电源电压 应满足如下要求 ： 1) 额定电压： DC220 V/110 V； 2) 工作范围： 90% 110%Un（ Un为输入额定电压）。 5.2 交流供电回路要求 5.2.1 内冷供电回路 内冷供电回路包括： a) 每个阀厅内 互

36、为备用的两台主循环泵电机的供电电源应完全独立，分别来自站用电 AC400 V不同的交流母线。软起动器的控制电源宜取自主循环泵交流工作电源 。 b) 主循环泵电机的供电回路宜采用软起动器加外置工频旁路模式，软起动器起动完毕后应工作在外置工频旁路状态 。 c) 当运行主循环泵异常时，应能可靠切换至备用泵 。 d) 主循环泵电机工频旁路电源断路器的短路保护值应不小于 18倍电机额定电流，并配置反时限或短延时过流保护功能。工频直起时，保护定值应躲过启动时的冲击电流 。 e) 主循环泵 电机软起电源断路器的短路保护值应不小于 15倍电机额定电流，并配置过流保护功能。软起启动时，保护定值应躲过启动时的冲击

37、电流 。 f) 主循环泵电机供电回路的电源监视继电器应具有相序、缺相、欠压、失压告警功能，监视继电器的欠压值和延时时间可整定， 且整定定值应躲开站用电允许的暂态稳态电压变化 。 g) 主循环泵电机供电回路的电源监视继电器告警信号 宜参 与 运行 主循环泵切换控制 ，并参与备用主循环泵的控制逻辑 。 h) 主循环泵电机电源馈线开关下禁止连接与主循环泵运行控制无关的其它负荷 。 i) 除主循环泵电机外的交流设备 2 路供电电源分别来自站用电 AC400 V 不同的交流母线，经切换后向所属设备供电。内外冷电源切换装置动作时间应与站用电 10kV、 400V备自投动作时间配合，切换装置动作时间 宜 大

38、于两段备自投动作时间 ，但 应以换流阀对流量的最低定值要求作为优先考虑。 内冷却系统交流电源配置原理框图参见附录 J中图 J.1和图 J.2。 5.2.2 外水冷供电回路 外水冷供电回路包括： a) 外水冷系统互为冗余的喷淋泵电机和冷却风机电机的供电电源应取自柜内两段不同的交流母线；其中任意一段交流母线应由两路不同的站用电 AC400 V交流电源切换而成 。 b) 外水冷系统采用冷却塔（ M台冷却塔）模式，站用电系统 应 提供 2M+2路外部交流电源进线；如配置有工业水泵， 应 另外提供 2路交流电源进线 。 c) 冷却风机电机供电回路应增加工频强投功能，确保当变频器异常时，能自动投入工频回路

39、运行 。 Q/GDW 11672 2017 12 d) 外水冷系统交流电源配置原理框图参见附录 J中图 J.3。 5.2.3 外风冷供电回路 外风冷供电回路包括： a) 禁止将外风冷系统的全部冷却风机电源设计在一条母线上，外风冷系统风机电源应分散布置在不同母线上 。 b) 外风冷系统风机宜按照设计冷却冗余能力为最小单位进行分组（例如：当设计冗余能力为 20%时，风机分组数 M=6） 。风机电源标准设计配置方案中，需站用电系统提供 2M+2 路外部交流电源进线，经过各自双电源切换形成 M段交流母线，每组风机分配到一段母线上；其它负荷（例如加热器等）由其他 2 路交流电源分别供电。 外风冷系统交流

40、电源配置原理框图参见附录 J中图 J.4。 5.2.4 复合式冷却系统供电回路 5.2.4.1 空冷器供电回路 见第 5.2.3条 内容。 5.2.4.2 冷却塔供电回路 冷却塔冗余风机和喷淋泵分别由 2路交流进线直接供电，水处理及其它辅助设备由 2路交流进线经双电源切换装置形成一段交流母线供电。 5.3 直流供电回路要求 5.3.1 DC110 V/DC220 V 电源 DC110 V/DC220 V电源配置 包括： a) 阀冷却系统控制单元的工作电源，应取自站用 DC110 V/DC220 V电源 。 b) 互为冗余的阀冷控制单元供电电源应取自柜内两段不同的直流母线；其中任意一段直流母线应

41、由两路独立的站用电 DC110 V/DC220 V直流电源切换而成 。 c) 来自直流控制保护系统的开入信号回路电源应分别取自两段不同的直流母线 。 d) 任意一段直流母线中的 2路直流输入电源之间应具有电气隔离功能。 阀冷却系统直流电源 DC110 V/DC220 V电源系统配置方案参见附录 J中图 J.6。 5.3.2 DC24 V 电源 DC24 V电源配置 包括： a) 来自站用不同段的 6路 DC110 V/DC220 V电源应分别经过 24V电源模块输出 3段独立的 A、 B、C 段 DC24 V 母线，每段 DC24 V 母线的 2 路直流进线电源应分别来自独立的站用电 DC11

42、0 V/DC220 V直流电源； b) A、 B、 C段 DC24 V母线分别为阀冷却控制保护系统中 A、 B系统 I/O模块及公用元件 I/O模块电源供电； c) 开入开出信号回路电源应分别取自 A、 B段； d) 三重化配置的传感器电源应分别取自 A、 B、 C段，双重化配置的传感器电源应分别取自 A、 B段 ； e) 重要开入信号应配置两个独立的接点，分别供两套阀冷控制系统使用 。 Q/GDW 11672 2017 13 阀冷却系统直流电 源 DC24 V电源系统配置方案参见附录 J中图 J.7。 6 控制及保护技术要求 6.1 总体要求 在阀冷却系统中除了膨胀罐（高位水箱）液位超低或阀

43、冷却系统泄漏发生后，阀冷却系统收到换流阀闭锁信号后延时停止主循环泵外，其它各种运行工况下，不宜自行停止阀冷却系统，而应发出请求停止命令或请求跳闸命令后由直流控制保护系统确定采用相应的具体措施。 6.2 屏柜要求 屏柜要求 包括： a) 控制柜体 IP 防护等级应不低于 IP31； b) 室外箱体防护等级应不低于 IP54； c) 控制 柜照明电源禁止取自阀冷却系统控制柜内的交流母线和电源，应单独取自 AC400 V 站用电系统； d) 控制柜电气间隙和爬电距离要求应满足 GB 7251.1的要求。 6.3 控制单元配置要求 控制单元柜配置要求 包括： a) 阀冷却控制保护系统应采用带冗余功能的

44、 CPU控制单元， CPU应具备自诊断功能 ； b) 冗余配置的控制单元如有一方发生故障时，应自动进行无缝切换至备用控制单元，切换期间应能够继续保持控制输出，且切换期间无信息或报警 /中断丢失 ； c) 阀冷却控制系统中的电源模块、 I/O模块、接口模块、通讯模块等设备均应采用冗余配置 ； d) 阀冷却控制系 统通讯网络冗余设计，阀冷控制系统到控保的通讯网络应采用冗余配置。 6.4 接口配置要求 6.4.1 遥控信号接口要求 6.4.1.1 阀冷与极控 通讯 信号 阀冷与极控间采用光传输 接口 方式， 通讯信号如下： ： a) 直流控制保护系统下发至阀冷控制保护系统的开关量应包括但不限于以下信

45、号： 1) 系统 ACTIVE（ ACTIVE）； 2) 远方切换主泵（ SWITCH_PUMP）； 3) 换流阀解锁 /闭锁（ DEBLOCK/BLOCK）。 b) 阀冷控制保护系统上传至直流控制保护系统的开关量应包括但不限于以下信号： 1) 阀冷系统请求跳闸 （ TRIP）； 2) 阀冷系统请求功率回降 （ RUNBACK）； 3) 阀冷系统可用（ OK） ； 4) 阀冷系统具备运行条件 （ RFO）； 5) 阀冷 系统具有冗余冷却能力 （ RED_COOLING）； 6) SYS-ACTIVE（ ACTIVE）。 c) 阀冷控制保护系统上传至直流控制保护系统的模拟量应包括但不限于以下信号

46、： Q/GDW 11672 2017 14 1) 阀厅温度（ VALVE_HALL_TEMP）； 2) 进阀温度（ VALVE_IN_TEMP）； 3) 出阀温度（ VALVE_OUT_TEMP）； 4) 室外温度（ OUTDOOR_TEMP）。 d) 输入和输出信号接口 示意图 如下 ： 1) 阀冷却系统的重要开入信号，连接示意参见附录 J中图 J.10； 2) 阀冷却系统的非重要开入 信号，连接示意参见附录 J中图 J.11； 3) 阀冷却系统开出信号，连接示意参见附录 J 中图 J.12； 4) 模拟量输入信号，连接示意参见附录 J中图 J.13图； 5) 阀冷却系统跳闸信号、功率回降信

47、号，原理框图参见附录 J中图 J.14。 6.4.1.2 电传输接口通讯方式 电传输接口通讯方式包括： a) 阀冷控制保护系统上传至直流控制保护系统的开关量和模拟量信号应采用无源接点、冗余输出； b) 禁止将单一跳闸信号和功率回降接点直接输出到极控系统； c) 阀冷跳闸和功率回降、应采用 A系统 2个接点串联或 B系统 2个接点串联方式输出，接点形式为常开接点； d) A、 B系统 CPU同时异常的跳闸接点，应采用 A、 B系统串联的常闭接点方式输出； e) CPU异常跳闸继电器的常闭接点需要单独引入到 PLC 系统进行状态监视； f) 模拟量输出信号宜采用 4-20 mA方式。 阀冷却系统通

48、讯网络配置示意图（电信号方式）参见附录 J中图 J.8。 6.4.1.3 光传输接口通讯方式 光传输接口通讯方式包括： a) 传输接口应冗余设置； b) 传输方式宜采用光调制信号，载波信号占空比为 50%，频率误差不得大于 10%； c) 当信号有效时则该通道应向外发送 1 MHz信号，当信号无效时则应向外发送 10 kHz信号；当信号接收 500 ms 内 未监视到通道 1 MHz或 10 kHz 信号，则认为该通道故障； d) 模拟量宜采用光信号，通讯规约为 IEC60044-8。信号通道采用波长 820 um的多模光纤，光纤接口类型为 ST/ST； e) 阀冷控制保护系统和直流控制保护系

49、统通讯规范应保持一致。 阀冷却系统通讯网络及光信号接口配置示意图（光调制信号方式）参 见附录 J中图 J.9。 6.4.2 通讯接口要求 6.4.2.1 通讯内容 通讯内容包括： a) 报警信息：应明确给出换流阀冷却系统故障位置、故障类型等信息； b) 状态信息：应明确给出换流阀冷却系统的运行等信息； c) 阀冷系统 模拟量：应明确给换流阀冷却系统模拟量测量值； d) GPS系统时间：应能通过直流控制保护系统下发的 GPS时间对阀冷控制保护系统自动校时。 6.4.2.2 通讯方式 Q/GDW 11672 2017 15 通讯方式包括： a) 宜采用 Profibus-DP通讯协议； b) 信号通道宜采用波长 820 um 的多模光纤； c) 宜交叉冗余地接入直流控保接口屏； d) 阀冷控制保护系统和直流控制保护系统通讯规范应保持一致。 6.5 传感器采样 传感器配置及采样应满足如下要求： a) 阀冷却控制保护系统应至少采集 3路进阀温度、 2路出阀温度、 2路阀厅温度及 2路阀厅湿度模拟量信号； b) 阀冷却 控制保护系统应至少采集 3路膨胀罐（高位水箱）液位、 1路补水罐液位、 2