1發(fā)電機氫氣冷卻器的作用?
1發(fā)電機氫氣冷卻器的作用?
當(dāng)發(fā)電機運行時,定子轉(zhuǎn)子線圈會產(chǎn)生熱量,這些熱量被發(fā)電機中的氫氣吸收。熱氫氣被泵入氫氣冷卻器的管道中,與水管中的冷水進(jìn)行熱交換,釋放的熱量成為冷氫氣,然后被壓入發(fā)電機進(jìn)行這個循環(huán),熱水被抽走,換成冷水。氫氣冷卻器是它們交換熱量的地方,就像冰箱的冷凝室一樣。
至于為什么是氫氣?因為氫氣的吸熱性能比空氣好,所以大功率的發(fā)電機都是用氫氣或者水冷卻,小功率的發(fā)電機都是風(fēng)冷。
氫冷發(fā)電機原理的氫冷原理
氫冷發(fā)電機的氫氣冷卻原理原理:在發(fā)電機兩端風(fēng)扇的帶動下,發(fā)電機內(nèi)的氫氣以閉環(huán)方式強制循環(huán)流動,使發(fā)電機的鐵芯和轉(zhuǎn)子繞組得到冷卻。其間,氫氣流經(jīng)位于發(fā)電機四角的四個氫氣冷卻器,被氫氣冷卻器冷卻的氫氣重新進(jìn)入鐵芯和轉(zhuǎn)子繞組,反復(fù)循環(huán)。
氫氣冷卻器的冷卻水來自自閉式循環(huán)冷卻水系統(tǒng)。
氫氣在常溫下并不是很活躍,但當(dāng)它與氧氣或空氣混合時,如果被點燃就會爆炸。后果不堪設(shè)想!因此,要求發(fā)電機內(nèi)氫氣的純度不低于96%,氧氣含量不超過2%。而且換氣體時,要用惰性氣體過渡,或者用真空氣體換,避免氫氧直接接觸混合,防止爆炸。
核電站的發(fā)電機為什么用氫氣冷卻
無論核電站還是燃煤電廠,其發(fā)電機都是高速渦輪發(fā)電機組。由于其3000轉(zhuǎn)的高轉(zhuǎn)速,為了減少離心力,其發(fā)電機設(shè)計成直徑短,軸向長。因為長度太長,發(fā)電機中間的熱量不容易散發(fā),所以需要專門的發(fā)電機冷卻系統(tǒng)。
氫氣用于冷卻是因為它吸熱性好,冷卻效果比空氣好,比重比空氣輕很多,可以降低冷卻風(fēng)扇的功率。
此外,與水內(nèi)冷相比,發(fā)電機結(jié)構(gòu)也更簡單。但是氫氣冷卻一旦泄漏,有爆炸的危險,所以必須設(shè)置專門的氫氣混合監(jiān)控系統(tǒng)。近年來,隨著冷卻技術(shù)的提高,也有大型汽輪發(fā)電機組采用空冷。
氫氣和二氧化碳分別在發(fā)電機中的作用和用途?
氫氣在發(fā)電機中起冷卻作用,二氧化碳是惰性氣體,是發(fā)電機中氫氣和空氣置換的介質(zhì)。因為氫氣和空氣直接接觸會產(chǎn)生爆燃,而氫氣和二氧化碳可以直接接觸。
因為發(fā)電機不僅處于運行狀態(tài),而且處于事故或維修狀態(tài),不可能一直密封發(fā)電機并充入氫氣。
因此,在發(fā)電機中用空氣代替氫氣或用氫氣代替空氣的過程中,需要使用二氧化碳。然而,二氧化碳只在置換過程中使用,所以它可以 不要長時間呆在發(fā)電機里,因為這對發(fā)電機的絕緣不好。
發(fā)電機冷卻方式
發(fā)電機的種類和容量很多,從燃料上可以分為汽油、甲烷和柴油發(fā)電機。不同類型機器的冷卻形式并不完全相同,但一般來說,采用的介質(zhì)可分為空氣、氫氣和水。
讓 讓我們以渦輪同步發(fā)電機為例,詳細(xì)介紹使用三種介質(zhì)的冷卻方法。
風(fēng)冷風(fēng)冷是利用風(fēng)扇促進(jìn)冷熱空氣的交換,最終達(dá)到降溫的目的。當(dāng)用冷風(fēng)吹發(fā)電機組的繞組端部、定子和轉(zhuǎn)子散熱時,冷風(fēng)吸熱變成熱風(fēng)。定子和轉(zhuǎn)子之間的空氣最初相遇后,通過鐵芯的空氣導(dǎo)管排出,并由冷卻器冷卻。冷卻后的空氣再由風(fēng)扇送入發(fā)電機進(jìn)行循環(huán)利用,從而達(dá)到散熱的目的。中小型同步發(fā)電機一般采用空氣冷卻。
氫冷卻氫冷卻采用氫氣作為冷卻介質(zhì),氫氣的散熱性能優(yōu)于空氣。大多數(shù)渦輪發(fā)電機由氫氣冷卻。水冷水冷是定子和轉(zhuǎn)子雙水內(nèi)冷的方式。定子水系統(tǒng)的冷水外水系統(tǒng)通過水管流到安裝在定子幾個座上的進(jìn)水環(huán),分別通過絕緣管流到每個線圈,吸收熱量,然后通過絕緣水管匯集到安裝在機座上的出水環(huán),再排入發(fā)電機外的水系統(tǒng)冷卻。
轉(zhuǎn)子水系統(tǒng)的冷卻首先進(jìn)入安裝在勵磁機側(cè)軸端的進(jìn)水軸承,然后流入轉(zhuǎn)軸的中心孔,再沿幾個徑向孔流到集水箱,再通過絕緣管流到各個線圈。冷水吸熱后通過保溫管流入出水箱,再通過出水箱外緣的排水孔流到出水支架,從出水主管引出。由于水的散熱性能遠(yuǎn)高于空氣和氫氣,新建的大型發(fā)電機組一般采用水冷方式。
柴油發(fā)電機的冷卻工作在夏季尤為重要。機器的長時間運轉(zhuǎn),除了自身的熱量外,還會吸收周圍空氣中的熱量。如果不及時冷卻,很可能造成機器故障。
發(fā)電機為什么要安裝氫氣循環(huán)風(fēng)機
安裝風(fēng)扇是為了散熱。根據(jù)能量的轉(zhuǎn)換,發(fā)電機在運動時會將機械能轉(zhuǎn)化為電能,但仍會有一部分機械能轉(zhuǎn)化為熱能。所以要用風(fēng)扇排熱。
發(fā)電機氫氣系統(tǒng)簡述:
1 發(fā)電機由于存在著損耗的原因,會導(dǎo)致發(fā)電機本體及線圈發(fā)熱,如果不及時將這些熱量及時釋放掉,將會導(dǎo)致發(fā)電機絕緣老化,影響發(fā)電機使用壽命,甚至引發(fā)其它惡性的電氣事故的發(fā)生。
因此大、小發(fā)電機都有自己的一套冷卻裝置。2 大型發(fā)電機是一種高電壓、大電流的電氣設(shè)備,因此對于它的冷卻方式的選擇,是確保發(fā)電機安全運行的一項重要手段,發(fā)電機根據(jù)容量等技術(shù)參數(shù)選擇不同的冷卻方式,如空冷、氫冷、水氫氫、雙水內(nèi)冷等。在這些方式中,雙水內(nèi)冷冷卻效果是最好的,但由于雙水內(nèi)冷存在著連接部件漏水這一難以解決的問題,在我國80年代投產(chǎn)的多臺引進(jìn)的捷克機組中多次發(fā)生此類事故,所以目前我國發(fā)電機至今仍多采用的是氫氣冷卻這種方式,我廠發(fā)電機用的是水-氫-氫冷卻方式。 3 之所以目前多采用氫氣冷卻的原因是氫氣有著以下優(yōu)點: a. 氫氣比重比較小,相對于其它氣體來說它的阻力損耗比較小。
b. 氫氣是不助燃的氣體。 c. 氫氣比熱較其它氣體來說大一些。 d. 氫氣化學(xué)價比較穩(wěn)定。
4 但用氫氣冷卻這種方式也存在很大的缺點: 它是可燃物,使的生產(chǎn)危險點控制更加嚴(yán)格。而且它需要專用的密封裝置,增加了系統(tǒng)的復(fù)雜性。