柴油发电机的摄耗 柴油发电机运转时要发生能量损耗,这是由机械能转变为电能时不可避免的。这些损耗了的能tX后都变成了热盈,致使发电机的转子、定子等各部件温度升高.因为发电机的部件都是由钥质和铁质材料制成的,所以把这种能盈损耗叫做铜损和铁损.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,使发电机各主要部位的温升经常保持在允许的范围内.否则,发电机的温度会继续升高,使绕组绝缘老化,出力下降,甚至烧毁,影响发电机的正常运行。因此,除了采用耐热性能好的绝缘材料外,还必须采用冷却措施,连续不断地将发电机产生的热t导出,这就需要强制冷却.由气体冷却系统排出的柴油发电机的热量损耗,可分为电气损耗(铜损和铁报)和通风损耗(风扇和气体系统的损耗及转子和气体相互摩擦的损耗)两部分。
二、发电机常用的冷却介质 随着电网容I的不断绪长,要求发电机单机容量相应增大,这就促进了发电机冷却技术的发展,只有采用X良的冷却介质和X的冷却技术,才能制造出材料少、外形尺寸小、投资低及运行经济的大型发电机. 目前,发电机所用的冷却介质主要有以下几种: 1.空气 当前容盘小(25MW及以下)的发电机多采用空气冷却,使空气由发电机内部通过,将热量导出。这种方式冷却能力小,摩擦损耗大,当机组容量增大时,各种损耗产生的热量增多,需要冷却的空气t相应增大。因此,空冷发电机的尺寸需要设计得很大.目前,随着发电机容量的增大,空冷发电机已经逐渐被淘汰。 2.氮气 氢气的热导率是空气的6倍以上,而且它是X轻的气体,对发电机转子的阻力X小,所以大型发电机广泛采用氢气冷却方式,即将氢气密封在发电机内部进行循环,
循环的氢气再由另设的冷却器通水冷却.氢气冷却又可分为氢气与铜导线直接接触的内冷式(直接冷却)和氢气不直接与铜导线接触的外冷式两种。定子、转子都采用氢气直接冷却的汽轮发电机的单机容It可达到1000MW左右. 当然.采用氢气冷却也会带来一些新的问题。因为氢冷需要有严密的发电机外壳、气体系统及不漏氢的轴密封,需增设油系统和制氢设备,在运行技术和保安上都要求很高,这些都给制造、安装和运行带来一定的困难。把发电机转子和定子绕组线圈的铜线做成空心的,运行中高纯水通过铜线内部,带出热量,使发电机冷却,这种冷却方式较空冷效果好,但增加了水路系统,设备比空冷的复杂,还需要经常地监视水质。用水作为冷却介质还有两个缺点:容易腐蚀铜线和可能漏水; 运行可靠性降低。当前,功率X过50m w的柴油发电机都广泛地采用氢气冷却及氢、
水混用冷却方式。
4.油直接冷却除了采用氢气和水作为冷却介质外,粘度低、导热性高的绝缘油也可以作为冷却介质对发热体进行直接冷却。原苏联新西伯利亚厂曾经把定子油冷、转子水冷、定子铁芯油冷的“油一水一油”冷却方式作为重点发展方向。定子铁芯油冷却方式简便,油的绝缘性能好,这比水冷X越.但在运行中有可能发生火灾,因此,油冷的普及性受到一定限制.