Dampturbin og hydraulisk turbinegenerator kølere
Dampturbin og hydraulisk turbinegenerator kølere
Som kerneudstyr i kraftsystemer genererer dampturbinegeneratorer og hydro -turbinegeneratorer betydelig varme under drift på grund af elektromagnetiske og mekaniske tab. Uden rettidig afkøling kan denne varme forårsage aldring af isoleringsmateriale, reduceret udstyrseffektivitet eller endda svigt. Kølere er kritisk hjælpestyrelsesudstyr, der sikrer deres sikre og stabile drift.
Tube - finskøler (luft- vand / brint - vand universal)
Dette er mainstream -design til generatorkøler, især egnet til indirekte kølesystemer (f.eks. Luft - vandvarmeudveksling i luft - afkølede enheder, hydrogen - vandvarmeudveksling i hydrogen - afkølede enheder). Dens struktur og princip er som følger:
Strukturelle komponenter:
Rørbundt: Kernevarmeoverførselskomponenten, der består af kobber/rustfrit stål, varmeoverførselsrør (gennem hvilke kølevandstrømme) og aluminium/kobberfinner (indpakket/ekstruderet omkring rørene for at øge varmeoverførselsområdet);
HEADER: Opdelt i indløbs- og udløbskamre til kølevandsfordeling og opsamling; Forseglede overskrifter bruges i høje - trykscenarier (f.eks. Brintkøling);
Shell/ramme: sikrer rørbundt og danner lukkede strømningskanaler (f.eks. Brintpassager i brintkøling, luftpassager i luftkøling);
Arbejdsprincip:
Varmen - overføringsmedium (luft/brint) strømmer uden for rørene og overfører varme til varmen - overførerør via finner. Kølevand, der flyder inde i rørene, absorberer denne varme og udledes den og opnår varmeudveksling.
Fordele: Stor varme - Overføreroverfladeareal (finner øger overfladearealet med 5 - 10 gange), høj varme - overførselseffektivitet, egnethed til medier med høj hastighed (f.eks. Brint) og moderate omkostninger.
Kølemetodeklassificering
Luftkøling (luft - afkølet)
Kerneprincip: Luft fungerer som det eneste kølemedium. Fans tvinger luftstrømmen over motorstatoren, rotorviklingerne og kernen til direkte at sprede varme (små enheder); eller luft absorberer motorisk varme, før den udveksler den med vand via en "luft - vandkøler" (medium- til - store enheder, kendt som "indirekte luftkøling").
Anvendelige scenarier: små - til - mellemstor dampturbinegeneratorer (kraft mindre end eller lig med 50MW), medium - til - Lavhastigheds hydro -turbinegeneratorer (f.eks. Impulse Hydro Generatorer)
Fordele: Enkel struktur, ingen risiko for vandlækage, lave vedligeholdelsesomkostninger, minimale vandkvalitetskrav
Ulemper: Lav specifik varmekapacitet af luft og ineffektiv varmeoverførsel gør det uegnet til høje - strømenheder; Kræver regelmæssig rengøring af luftfilter for at forhindre tilstopning af støv
Vandkøling (vand - afkølet)
Kerneprincip: Anvender rent vand/deioniseret vand som kølemediet, direkte spredning af viklingstabsvarme gennem hule ledere indlejret i statoren (eller rotor) viklinger; Kernen kræver stadig hjælpeluftluftkøling anvendelige scenarier: høj - strøm dampturbinegeneratorer (300mw og derover), høj - hastighed hydro -turbinegeneratorer (f.eks. Blandet - flow hydrobine generatorer)
Fordele: Vands høje termiske ledningsevne (titusinder større end luft) muliggør overlegen køleeffektivitet, hvilket muliggør reduceret motorisk størrelse og øget effekttæthed.
Ulemper: streng vandkvalitetskontrol er påkrævet (korrosion og skalaforebyggelse) med risici for isoleringsskade fra lækager; Systemet nødvendiggør vandbehandlingsudstyr (f.eks. Ionvekslere).
Brintkøling (hydroafkøling)
Kerneprincip: Hydrogen (større end eller lig med 98% renhed) fungerer som kølemediet, fyldt i motorens forseglede hus. Efter absorberende motorisk varme overfører brintvarmen varme til vand via en "hydrogen - vandkøler" (kernekoncept: brint erstatter luft for at forbedre varmeoverførselseffektiviteten).
Anvendelige scenarier: Store dampturbinegeneratorer (100 MW og derover, især for termiske effektenheder), visse gigantiske vandkraftgeneratorer.
Fordele: Hydrogens specifikke varmekapacitet er 1,4 gange luft, og dens termiske ledningsevne er 7 gange højere, hvilket resulterer i høj køleeffektivitet. Hydrogen's lave tæthed reducerer tab af rotorvindbesindelser (5% -10% energibesparelser).
Ulemper: streng tætning krævet for at forhindre lækager (brint er brandfarligt og eksplosivt, hvilket nødvendiggør eksplosion - bevis- og lækagedetektionsudstyr); Komplekst system (kræver brintkilde, affugtning og rensningsudstyr), høje vedligeholdelsesomkostninger
