氢气的制取和发电机的冷却
氢气的制取和发电机的冷却
第一节发电机的冷却方式
1发电机冷却的重要性发电机运转时要发生能量消耗，这是有一种能（机械能）转变为另一种能（电能）时所不可避免的。这些损耗的能量，最后都变成了热量，致使发电机的转子、定子、定子绕组等各部件的温度升高。因为发电机的部件都是有铜质和铁质材料制成的，所以把这种能量消耗叫做铜损和铁损。为了保证发电机能在绕组绝缘材料允许的温度下长期运行，必须及时地把铜损和铁损所产生的热量导出，使发电机各主要部件的温升经常保持在允许的范围内。否则，发电机的温升就会继续升高，使绕组绝缘老化，出力降低，甚至烧坏，影响发电机的正常运行。因此，必须连续不断地将发电机产生的热量导出，这就需要强制冷却。2发电机常用的冷却方式发电机的冷却是通过冷却介质将热量传导出去来实现的。常用的冷却方式有：21空气冷却。容量小的发电机（两万千瓦以下）多采用空气冷却，即使空气有发电机内部通过，将热量带出。这种冷却方式效率差，随着发电机容量的增大已逐渐被淘汰。22水冷却。把发电机转子和定子绕组线圈的铜线作成空心，运行中使高纯度的水通过铜线内部，带出热量使发电机冷却。这种冷却方式比空气冷却效果好，但必须有一套水质处理系统和良好的机械密封装置。目前，大型机组多采用这种冷却方式。23氢气冷却。氢气对热的传导率是空气的六倍以上，加以它是最轻的一种气体，对发电机转子的阻力最小，所以大型发电机多采用氢气冷却方式，即将氢气密封在发电机内部，使其循环。循环的氢气再由另设的冷却器通水冷却。氢气冷却有可分为氢气与铜线直接接触的内冷式（直接冷却）和氢气不直接与铜线接触的外冷式两种。当前除了小容量（25MW及以下）汽轮发电机仍采用空气冷却外，功率超过50MW的汽轮发电机都广泛采用了氢气冷却，氢气、水冷却介质混用的冷却方式。在冷却系统中，冷却介质可以按照不同的方式组合，归纳起来一般有以下几种：231定、转子绕组和定子铁芯都采用氢表面冷却，即氢外冷；232定子绕组和定子铁芯采用氢表面冷却，转子绕组采用直接冷却（即氢内冷）；233定、转子绕组采用氢内冷，定子铁芯采用氢外冷；
f氢气的制取和发电机的冷却
234定子绕组水内冷，转子绕组氢内冷，定子铁芯采用氢外冷，即水氢氢冷却方式；235定、转子绕组水内冷，定子铁芯空气冷却，即水水空冷却方式；236定、转子绕组水内冷，定子铁芯氢外冷，即水水氢冷却方式r