發(fā)電機(jī)冷卻介質(zhì)第一章

發(fā)電機(jī)冷卻介質(zhì)第一章第1頁，共27頁，2023年，2月20日，星期一

第一章發(fā)電機(jī)的能量損耗與熱量傳遞

第二章發(fā)電機(jī)的冷卻介質(zhì)特性

第三章水內(nèi)冷發(fā)電機(jī)冷卻水及質(zhì)量控制

第四章電解水制氫設(shè)備

第五章制氫設(shè)備的運(yùn)行與管理

第六章發(fā)電機(jī)的氣體系統(tǒng)與控制參數(shù)

第七章氫冷發(fā)電機(jī)的油密封

發(fā)電機(jī)冷卻介質(zhì)第2頁，共27頁，2023年，2月20日，星期一（預(yù)備知識）什么是發(fā)電機(jī)？將機(jī)械能轉(zhuǎn)換成電能的旋轉(zhuǎn)電機(jī)發(fā)電機(jī)的種類？按原動機(jī)分類：汽輪機(jī)水輪機(jī)柴油發(fā)電機(jī)、風(fēng)力發(fā)電機(jī)發(fā)電機(jī)的構(gòu)造？火電廠三大主機(jī)：鍋爐、汽輪機(jī)、發(fā)電機(jī)能量轉(zhuǎn)換：化學(xué)能——熱能——機(jī)械能——電能第3頁，共27頁，2023年，2月20日，星期一汽輪發(fā)電機(jī)的構(gòu)造基本構(gòu)成：定子、轉(zhuǎn)子、氣隙、勵(lì)磁繞組、電樞繞組。

轉(zhuǎn)子定子特點(diǎn)：固定定子繞組，由硅鋼片疊成。作用：感應(yīng)電勢，通過電流，實(shí)現(xiàn)機(jī)電能量轉(zhuǎn)換。機(jī)座固定定子鐵心。特點(diǎn)：轉(zhuǎn)速高，轉(zhuǎn)軸細(xì)長，由高機(jī)械強(qiáng)度和導(dǎo)磁性能較好的合金鋼鍛成，并且和轉(zhuǎn)軸作成一個(gè)整體，為隱極式轉(zhuǎn)子。作用：固定勵(lì)磁繞組，產(chǎn)生勵(lì)磁磁場。第4頁，共27頁，2023年，2月20日，星期一作為發(fā)電機(jī)運(yùn)行時(shí)，用一原動機(jī)拖動轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)子勵(lì)磁繞組中通入直流電，從而在氣隙中產(chǎn)生一旋轉(zhuǎn)的磁場，該磁場切割定子上的電樞導(dǎo)體，電樞繞組便感應(yīng)出交流電動勢。（圖）汽輪發(fā)電機(jī)的原理第5頁，共27頁，2023年，2月20日，星期一第6頁，共27頁，2023年，2月20日，星期一各種發(fā)電機(jī)

國產(chǎn)200MW汽輪發(fā)電機(jī)第7頁，共27頁，2023年，2月20日，星期一國產(chǎn)330MW汽輪發(fā)電機(jī)定子第8頁，共27頁，2023年，2月20日，星期一國產(chǎn)330MW汽輪發(fā)電機(jī)定子鐵心第9頁，共27頁，2023年，2月20日，星期一

國產(chǎn)600MW汽輪發(fā)電機(jī)第10頁，共27頁，2023年，2月20日，星期一第一章

發(fā)電機(jī)的能量損耗與熱量傳遞

第一節(jié)發(fā)電機(jī)的能量損耗與溫升限值第二節(jié)發(fā)電機(jī)常用的冷卻介質(zhì)概述第三節(jié)發(fā)電機(jī)的冷卻方式第四節(jié)熱量傳遞第11頁，共27頁，2023年，2月20日，星期一一、汽輪發(fā)電機(jī)的能量損耗第一節(jié)發(fā)電機(jī)的能量損耗與溫升限值一、汽輪發(fā)電機(jī)的能量損耗第一節(jié)發(fā)電機(jī)的能量損耗與溫升限值發(fā)電機(jī)的能量損耗電氣損耗通風(fēng)損耗軸承損耗第12頁，共27頁，2023年，2月20日，星期一一、汽輪發(fā)電機(jī)的能量損耗第一節(jié)發(fā)電機(jī)的能量損耗與溫升限值電氣損耗銅損鐵損第13頁，共27頁，2023年，2月20日，星期一一、汽輪發(fā)電機(jī)的能量損耗第一節(jié)發(fā)電機(jī)的能量損耗與溫升限值銅損定子銅損轉(zhuǎn)子銅損第14頁，共27頁，2023年，2月20日，星期一第一節(jié)發(fā)電機(jī)的能量損耗與溫升限值一、汽輪發(fā)電機(jī)的能量損耗鐵損定子鐵損轉(zhuǎn)子鐵損第15頁，共27頁，2023年，2月20日，星期一1.發(fā)電機(jī)的溫升τ=t1-t2,oCt1----------發(fā)電機(jī)部件某一部分的溫度；t2----------發(fā)電機(jī)部件周圍介質(zhì)的溫度；τ---------發(fā)電機(jī)這部分與周圍介質(zhì)的溫差；發(fā)電機(jī)溫升是發(fā)電機(jī)能量損耗和散熱性能的一個(gè)量度，它是評價(jià)發(fā)電機(jī)性能的一個(gè)指標(biāo)；二、汽輪發(fā)電機(jī)的溫升限值第一節(jié)發(fā)電機(jī)的能量損耗與溫升限值第16頁，共27頁，2023年，2月20日，星期一2.溫升限值（溫升極限）

發(fā)電機(jī)各部件的允許溫升有一個(gè)最大值，即溫升限值或溫升極限溫升限值的水平高低既影響到發(fā)電機(jī)設(shè)計(jì)的經(jīng)濟(jì)性，也關(guān)系到發(fā)電機(jī)的壽命我國發(fā)電機(jī)的溫升限值符合GB755-2000《旋轉(zhuǎn)電機(jī)定額和性能》標(biāo)準(zhǔn)第17頁，共27頁，2023年，2月20日，星期一第二節(jié)發(fā)電機(jī)常用的冷卻介質(zhì)

概述冷卻介質(zhì)空氣氫氣純水絕緣油氫氣純水第18頁，共27頁，2023年，2月20日，星期一第三節(jié)發(fā)電機(jī)的冷卻方式冷卻方式外冷式內(nèi)冷式第19頁，共27頁，2023年，2月20日，星期一1.外冷式汽輪發(fā)電機(jī)

外冷式汽輪發(fā)電機(jī)又稱表面冷卻式汽輪發(fā)電機(jī)，其冷卻介質(zhì)為氣體（空氣或氫氣）

屬于表面冷卻，發(fā)熱體產(chǎn)生的熱量全部導(dǎo)至物體表面時(shí)才能被氣體冷卻外冷式發(fā)電機(jī)是由安裝在轉(zhuǎn)子軸上的風(fēng)扇壓入（壓入式）抽出（抽出式）后，通過各部位的冷通道，對發(fā)電機(jī)進(jìn)行冷卻第20頁，共27頁，2023年，2月20日，星期一2.內(nèi)冷式汽輪發(fā)電機(jī)

內(nèi)冷式汽輪發(fā)電機(jī)又稱直接冷卻式汽輪發(fā)電機(jī)，其冷卻介質(zhì)為氣體（氫氣）或液體（水或油）定子是靜止部件，無法采取自然通風(fēng)的方式，所以其內(nèi)冷方式一般限于軸向通風(fēng)，定子的水冷方式比較常見轉(zhuǎn)子一般采用氫內(nèi)冷的通風(fēng)結(jié)構(gòu)，這種技術(shù)目前比較純熟第21頁，共27頁，2023年，2月20日，星期一抽出式冷卻系統(tǒng)常用于定子、轉(zhuǎn)子繞組均采用水內(nèi)冷，而鐵心采用氫外冷的發(fā)電機(jī)組氫外冷常用于單機(jī)容量為100MW以下的發(fā)電機(jī)組；100MW以上的發(fā)電機(jī)組多采用氫內(nèi)冷或水內(nèi)冷第22頁，共27頁，2023年，2月20日，星期一問：為什么在冷卻方式的選擇上直接冷卻（內(nèi)冷）取代了表面冷卻（外冷）呢？第23頁，共27頁，2023年，2月20日，星期一第三節(jié)熱量傳遞一、熱傳遞的三種基本形式二、表面冷卻（外冷）對溫升的影響三、直接冷卻（內(nèi)冷）對溫升的影響第24頁，共27頁，2023年，2月20日，星期一一、熱傳遞的三種基本形式1.熱傳導(dǎo)2.熱對流3.熱輻射第25頁，共27頁，2