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发电机结构(四)

来源: http://www.szzdjx.cn/news/189.html     日期:2019-03-24


8. 发电机通风系统

发电机以氢气作为主要冷却介质,采用径向多流式密闭循环通风方式运行,定子绕组采用单独的水冷却系统,而氢气冷却系统,包括风扇盒氢气冷却器完整地置于发电机内部。

1) 定子通风系统

发电机定子铁芯沿轴向分为13个风区,6个进风区和7个出风区相间布置。装在转子上地两个轴流风扇(汽、励侧各一)将风分别鼓入气隙和铁芯背部,进入背部的气流沿铁芯径向风道冷却进风区铁芯后进入气隙;少部分风进入转子槽内风道,冷却转子绕组;其它大部分再折回铁芯,冷却出风区的铁芯,最后从机座风道进入冷却器;被冷却器冷却后的氢气进入风扇前再循环。这种交替进出的径向多流通风保证了发电机铁芯和绕组的均匀冷却,减少了结构件热应力和局部过热。

为了防止风路的短路,常在定转子之间气隙中冷热风区间的定子铁芯上加装气隙隔环,以避免由转子抛出的热风吸入转子再循环。

2) 转子通风系统

分为下种两种情况:

转子本体段的导体冷却采用的是“气隙取气”系统:在转子线棒凿了两排不同方向的斜流孔至槽底,于是,沿转子本体轴向就形成了若干个平行的斜流通道。通过这些通道,冷却用氢气交替的进入和流出转子绕组进风口的风斗,迫使冷却氢气以与转子转速相匹配的速度通过斜流通道到达导体槽的底部,然后拐向另一侧同样沿斜流通道流出导体。从每个进风口鼓进的冷风是分成两条斜流通道向两个方向流进导体,同样,有两条出风通道汇流在一起从出风口流出进入气隙。因此,每个通道从平行线棒纵向切面看成“V”而垂直线棒横断面投视图为“U”形。

由于任何数量的斜流段都可以沿轴向排列,因而转子绕组的这种结构设计方式与转子长度无关,具有很方便的灵活性。发电机共分成13个风区(6进7出),每个风区有8个通道,共81个通风道,。转子通氢冷却通风孔个数:进风区:一个槽里面有48个孔,共有32个槽,合计32×48=1536个。出风区:一个槽里面有56个孔,共有32个槽,合计32×56=1792个。用于端部冷却:每一段为4个孔,两端共8个孔。沿转子长度方向,高温出风区和低温进风区交替分布。同时定子的进出风区与转子的进风区相匹配,并采用静止挡风板以限制热风在转子中的再循环,另外,从定子流进气隙的气流量比进入转子的气流量大,进一步降低转子热气量的再循环。因此转子铜线温度比较均匀。

对于转子两端绕组,斜流气隙取气系统所冷却不到的部分,冷却气体由风扇压迫进入护环下的轴向风道(第7个进风区),然后从本体端部由径向风道进入气隙。

3) 氢气冷却器

为减少氢冷发电机的通风阻力和缩短风道,氢气冷却器安放在机座内的矩形框内。冷却器为四组,立放在发电机两端的两侧。

冷却器和机座间的密封垫结构既可以密封氢气,又可以在冷却器因温度变化胀缩时起到补偿作用,从而始终起到良好的密封作用。

氢气冷却器的水箱结构保证了发电机在充氢的状态下,可以打开水箱清洗冷却水管,当冷却器水管从外部水管拆开后,冷却器可以从发电机中抽出。

氢气冷却器的容量能满足以下运行条件:(15%的冷却水管堵塞时,发电机可以在额定出力下连续运行。(2)一组氢气冷却器推出运行时,允许发电机带80%负荷连续运行。


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