前言:在电力生产过程中,当发电机运转把机械能转变成电能时,不可避免地会产生能量损耗,这些损耗的能量后都变成热能,将使发电机的转
在电力生产过程中,当发电机运转把机械能转变成电能时,不可避免地会产生能量损耗,这些损耗的能量后都变成热能,将使发电机的转子、定子等各部件温度升高。为了将这部分热量导出,往往对发电机进行强制冷却。常用的冷却方式有空气冷却、水冷却和氢气冷却。
由于氢气热传导率是空气的7倍,氢气冷却效率较空冷和水冷都高,所以电厂发电机组采用了水氢氢冷却方式,即定子绕组水内冷、转子绕组氢内冷,铁芯及端部结构件氢外冷。
水、氢两种介质冷却的部位不同,氢气冷却转子的绕组,因为绕组冷却的损失与冷却介质的密度成正比,所以用氢气。氢气冷却的采用才使得大型发电机得以使用。定子绕组用水冷却是因为水的比热容大,冷却效果好。一般是要求氢压大于水压的,防止内冷水泄漏使水进入发电机内部。
水的热容量极高,散热效果远好于空气(发电机如是用气体冷却方式,氢气的散热效果是好的)。同样容量的发电机,用了双水内冷方式冷却,发电机的体积就可大大缩小,大量节约材料,降低成本。双水内冷技术上非常困难。我国在40多年前首先搞出了双水内冷发电机,但至今还只在小容量的发电机上(当时是125工程,发电机的功率12.5万千瓦)。目前大容量的机组用得广泛的还是定子用水冷,转子用氢气的气冷方式。