发电机冷却介质第一章.ppt

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1、发电机冷却介质发电机冷却介质本课重点：本课重点：一、发电机冷却介质一、发电机冷却介质 二、水内冷发电机二、水内冷发电机 三、氢冷发电机三、氢冷发电机 第一章 发电机的能量损耗与热量传递 第二章 发电机的冷却介质特性 第三章 水内冷发电机冷却水及质量控制 第四章 电解水制氢设备 第五章 制氢设备的运行与管理 第六章 发电机的气体系统与控制参数 第七章 氢冷发电机的油密封 发电机冷却介质发电机冷却介质（预备知识）什么是发电机？什么是发电机？将机械能转换成电能的旋转电机发电机的种类？发电机的种类？按原动机分类：汽轮机 水轮机 柴油发电机、风力发电机发电机的构造？发电机的构造？火电厂三大主机：锅炉、汽

2、轮机、发电机火电厂三大主机：锅炉、汽轮机、发电机能量转换：化学能能量转换：化学能热能热能机械能机械能电能电能汽轮发电机的构造基本构成：定子、转子、气隙、励磁绕组、基本构成：定子、转子、气隙、励磁绕组、电枢绕组。电枢绕组。转子转子定子定子特点：固定定子绕组，由硅钢片叠成。特点：固定定子绕组，由硅钢片叠成。作用：感应电势，通过电流，实现机电能量转换。作用：感应电势，通过电流，实现机电能量转换。机座机座固定定子铁心。固定定子铁心。特点：转速高，转轴细长，由高机械强度和导磁性能较好的合金钢特点：转速高，转轴细长，由高机械强度和导磁性能较好的合金钢锻成，并且和转轴作成一个整体，为隐极式转子。锻成，并且和

3、转轴作成一个整体，为隐极式转子。作用：固定励磁绕组，产生励磁磁场。作用：固定励磁绕组，产生励磁磁场。作为发电机运行时，用一原动机拖动转子作为发电机运行时，用一原动机拖动转子旋转，转子励磁绕组中通入直流电，从而旋转，转子励磁绕组中通入直流电，从而在气隙中产生一旋转的磁场，该磁场切割在气隙中产生一旋转的磁场，该磁场切割定子上的电枢导体，电枢绕组便感应出交定子上的电枢导体，电枢绕组便感应出交流电动势。（图）流电动势。（图）汽轮发电机的原理各种发电机各种发电机 国产国产200MW200MW汽轮发电机汽轮发电机国产国产国产国产330MW330MW330MW330MW汽轮发电机定子汽轮发电机定子汽轮发电机

4、定子汽轮发电机定子国产国产国产国产330MW330MW330MW330MW汽轮发电机定子铁心汽轮发电机定子铁心汽轮发电机定子铁心汽轮发电机定子铁心 国产国产国产国产600MW600MW600MW600MW汽轮发电机汽轮发电机汽轮发电机汽轮发电机第一章第一章 发电机的能量损耗与热发电机的能量损耗与热量传递量传递 第一节 发电机的能量损耗与温升限值 第二节 发电机常用的冷却介质概述 第三节 发电机的冷却方式 第四节 热量传递一、汽轮发电机的能量损耗发电机的能量损耗发电机的能量损耗电气损耗电气损耗通风损耗通风损耗轴承损耗轴承损耗第一节 发电机的能量损耗与温升限值一、汽轮发电机的能量损耗第一节 发电机

5、的能量损耗与温升限值电气损耗电气损耗铜损铜损铁损铁损一、汽轮发电机的能量损耗第一节 发电机的能量损耗与温升限值铜损铜损定子铜损定子铜损转子铜损转子铜损一、汽轮发电机的能量损耗第一节 发电机的能量损耗与温升限值铁损铁损定子铁损定子铁损转子铁损转子铁损第一节 发电机的能量损耗与温升限值一、汽轮发电机的能量损耗1.发电机的温升=t1-t2,oCt1-发电机部件某一部分的温度；t2-发电机部件周围介质的温度；-发电机这部分与周围介质的温差；发电机温升是发电机能量损耗和散热性能的一个量度，它是评价发电机性能的一个指标；二、汽轮发电机的温升限值第一节 发电机的能量损耗与温升限值2.温升限值（温升极限）发电

6、机各部件的允许温升有一个最大值，即温升限值或温升极限 温升限值的水平高低既影响到发电机设计的经济性，也关系到发电机的寿命 我国发电机的温升限值符合GB755-2000旋转电机定额和性能标准第二节 发电机常用的冷却介质概述冷却介质冷却介质空气空气氢气氢气纯水绝缘油氢气氢气纯水冷却方式冷却方式外冷式外冷式内冷式内冷式第三节 发电机的冷却方式1.外冷式汽轮发电机 外冷式汽轮发电机又称表面冷却式汽轮发电机，其冷却介质为气体（空气或氢气）属于表面冷却，发热体产生的热量全部导至物体表面时才能被气体冷却 外冷式发电机是由安装在转子轴上的风扇压入（压入式）抽出（抽出式）后，通过各部位的冷通道，对发电机进行冷却

7、2.内冷式汽轮发电机 内冷式汽轮发电机又称直接冷却式汽轮发电机，其冷却介质为气体（氢气）或液体（水或油）定子是静止部件，无法采取自然通风的方式，所以其内冷方式一般限于轴向通风，定子的水冷方式比较常见 转子一般采用氢内冷的通风结构，这种技术目前比较纯熟抽出式冷却系统常用于定子、转子绕组均采用水内冷，而铁心采用氢外冷的发电机组氢外冷常用于单机容量为100MW以下的发电机组；100MW以上的发电机组多采用氢内冷或水内冷问：为什么在冷却方式的选择上直接冷却（内冷）取代了表面冷却（外冷）呢？第三节 热量传递一、热传递的三种基本形式二、表面冷却（外冷）对温升的影响三、直接冷却（内冷）对温升的影响一、热传递的三种基本形式1.热传导2.热对流3.热辐射二、表面冷却对温升的影响绝缘材料导热绝缘材料外表面冷却气流导热对流传热发热体（铜导体）三、直接冷却对温升的影响