증기 터빈 및 유압 터빈 발전기 냉각기
증기 터빈 및 유압 터빈 발전기 냉각기
전력 시스템의 핵심 장비로서 증기 터빈 발전기 및 하이드로 터빈 발전기는 전자기 및 기계적 손실로 인해 작동 중에 상당한 열을 발생시킵니다. 시기 적절한 냉각이 없으면이 열은 단열재 노화, 장비 효율 감소 또는 고장을 유발할 수 있습니다. 쿨러는 안전하고 안정적인 작동을 보장하는 중요한 보조 장비입니다.
튜브 - Fin Cooler (공기 - 물 / 수소 - Water Universal)
이것은 특히 간접 냉각 시스템에 적합한 발전기 냉각기의 주류 설계입니다 (예 : 공기 - 공기의 물 열 교환 - 수소 - 수소에서의 수중 열 교환 - 냉각 단위). 그 구조와 원리는 다음과 같습니다.
구조 구성 요소 :
튜브 번들 : 구리/스테인레스 스틸 열전달 튜브 (냉각수가 흐르는) 및 알루미늄/구리 핀 (열 전달 영역을 증가시키기 위해 튜브 주위에 랩핑/압출)으로 구성된 코어 열 전달 성분;
헤더 : 물 분포 및 수집을 냉각하기 위해 입구 및 출구 챔버로 나뉩니다. 밀봉 된 헤더는 높은 - 압력 시나리오 (예 : 수소 냉각)에서 사용됩니다.
Shell/Fram
작업 원칙 :
열 - 전달 배지 (공기/수소)는 튜브 외부로 흐르면서 열을 열로 전달합니다. - 핀을 통해 튜브 전달 튜브. 튜브 내부로 흐르는 냉각수는이 열을 흡수하여 배출하여 열 교환을 달성합니다.
장점 : 큰 열 - 전달 표면적 (핀은 표면적을 5 {- 10 회 증가), 고열 - 전달 효율, 고속 매개량 (예 : 수소)에 대한 적합성 및 중간 정도의 비용을 증가시킵니다.
냉각 방법 분류
공기 냉각 (공기 - 냉각)
핵심 원칙 : Air는 유일한 냉각 매체 역할을합니다. 팬은 모터 고정자, 로터 권선 및 코어 위의 공기 흐름을 강제하여 열을 직접 소산합니다 (작은 단위). 또는 공기는 "공기 - 워터 쿨러"(중간 - to - 대형 단위 ( "간접 공기 냉각")를 통해 물로 교환하기 전에 운동 열을 흡수합니다.
적용 가능한 시나리오 : 소형 - to - 중간 증기 터빈 생성기 (50mW 이하 또는 동일), 중간 - ~ - 저속 하이드로 터빈 생성기 (예 : 임시 하이드로 발생기)
장점 : 간단한 구조, 물 누출 위험, 유지 보수 비용 낮음, 최소 수질 요구 사항
단점 : 공기의 비열 용량이 낮고 비효율적 인 열 전달이 높음 - 전력 장치에 적합하지 않습니다. 먼지가 막히지 않도록 일반 공기 필터 청소가 필요합니다
수냉 (물 - 냉각)
핵심 원리 : 순수한 물/탈 이온수를 냉각 매체로 사용하여 고정자 (또는 로터) 권선 내에 내장 된 중공 도체를 통해 와인딩 손실 열을 직접 소산합니다. 코어는 여전히 보조 공기 냉각 시나리오를 필요로합니다. High - 전력 증기 터빈 발전기 (300MW 이상), 높은 - 속도 하이드로 터빈 발전기 (예 : 혼합 - 유량 하이드로 터빈 발전기)
장점 : 물의 높은 열전도율 (공기보다 수십 배)은 냉각 효율이 우수하여 모터 크기 감소 및 전력 밀도가 증가 할 수 있습니다.
단점 : 누출로 인한 단열 손상의 위험이있는 엄격한 수질 관리가 필요합니다 (부식 및 규모 예방); 이 시스템은 수처리 장비 (예 : 이온 교환기)가 필요합니다.
수소 냉각 (하이드로 냉각)
핵심 원리 : 수소 (98% 순도 이상)는 모터의 밀봉 케이싱 내에서 채워진 냉각 매체 역할을합니다. 운동 열을 흡수 한 후, 수소는 "수소 - 워터 냉각기"를 통해 물로 열을 전달한다 (핵심 개념 : 수소는 공기를 대체하여 열 전달 효율을 향상시킨다).
적용 가능한 시나리오 : 대형 증기 터빈 발전기 (100MW 이상, 특히 열 전력 장치의 경우), 특정 거대한 수력 발전기.
장점 : 수소의 비열 용량은 공기의 1.4 배이며 열전도율은 7 배 높아 냉각 효율이 높습니다. 수소의 저밀도는 로터 풍 저항 손실 (5% -10% 에너지 절약)을 감소시킵니다.
단점 : 누출을 방지하는 데 필요한 엄격한 밀봉 (수소는 가연성 및 폭발성이므로 폭발이 필요합니다 - 증명 및 누출 감지 장비); 복잡한 시스템 (수소원, 제습 및 정제 장비가 필요함), 높은 유지 보수 비용
