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2020年10月22日,星期四

电厂的发电机冷却系统有哪些不同

 



发电厂中的发电机设计为可连续运行。因此,冷却系统起着重要作用,以保持其可靠性。发电应用中使用的发电机可根据使用的冷却介质分为三种主要的设计类别:

  • 空气
下表显示了冷却介质的不同特性: 


该表为我们提供了有关不同冷却介质的相对排热能力的信息。例如,与水相比,空气具有较小的去除能力。另一方面,氢取决于它的压力。因此,压力越高,氢的除热能力越高。 


风冷


风冷发电机有两种基本配置: 
  • 开式通风(OV) -在OV设计中,外部空气通过过滤器直接从设备外部吸入,通过发电机,然后排放到发电机外部。 
  • 全封闭水冷风(TEWAC)- 在TEWAC设计中,空气在发电机内循环,通过安装在机架上的空气进入水热交换器。在此过程中,水在循环并进入热交换器,该热交换器冷却直接渗透到发电机内部的空气。 
TEWAC冷却系统

TEWAC冷却系统


氢气冷却


除机架外,氢冷发电机的结构与风冷发电机的结构非常相似。大多数设计都使用直接径向流冷却,类似于下图所示。 


氢气冷却系统


另一方面,由于需要容纳30 psig至75 psig的氢气,定子框架采用厚板圆柱结构。端盖更加坚固耐用,并包含氢密封系统,可最大程度地减少泄漏。传统的氢气冷却,虽然可用于额定值低于100 MVA的发电机,但最常用于高于100 MVA的燃气轮机和蒸汽轮机驱动单元。

氢/水冷发电机的电枢电压和电流明显高于空冷机组的电枢电压和电流。结果,电枢绕组上的绝缘电压应力和力可能比额定值较低的装置所承受的电压和力大几个数量级。 


直接水冷

水冷增加了制造的复杂性,并且需要辅助水冷和去离子橇以及相关的管道,控制和保护功能。通过使用直接冷却水的方式,甚至可以实现更紧凑的发电机设计。 发电机电枢绕组。 


直接水冷系统


该设计使用空心铜线,去离子水流过该空心铜线。闭环辅助底座滑轨供应冷却水。冷水通过发电机连接端的分配头进入绕组。热水以类似的方式排放到发电机的涡轮端。

水冷却使用昂贵,因为它需要辅助设备来冷却回水。而且,它需要发电机内部复杂而复杂的管道系统,以避免可能导致发电机单元损坏的泄漏。  

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