柴油發(fā)電機組空冷和水冷的區(qū)別
空冷的特點：
全空冷的發(fā)電機具有運行可靠,操作簡單,維修方便的優(yōu)點.空冷機組從制造上考慮,其參數(shù)較好,額定點的效率略高.沒有水冷機組的如定子水接頭,水處理等附屬設備,結(jié)構(gòu)簡單,制造上比較容易實現(xiàn).目前大型發(fā)電機不再采用在工廠組裝分瓣,然后運到工地合縫安裝的方式,而采用在現(xiàn)場疊片組裝的安裝方式.空冷機組具有安裝工藝要求相對比較簡單,安裝周期短的優(yōu)勢.空冷的主要問題是定子線棒軸向溫度分布不均勻,由熱引起的機械應力,定子鐵芯熱膨脹引起定子疊片翹曲等問題較水冷機組嚴重.對于后一問題,目前技術(shù)上也有一些比較好的成功經(jīng)驗.空冷發(fā)電機因結(jié)構(gòu)相對簡單,發(fā)電機定子繞組內(nèi)部無特殊接頭,在運行可靠性方面具有優(yōu)勢.
水冷的特點：
定子繞組采用水內(nèi)冷方式,繞組的熱量直接由水帶走.水的體積熱容量為空氣的3500倍,導熱系數(shù)為空氣的23倍,因此水冷卻的效果很好.水內(nèi)冷機組的極限容量可達空冷機組的1.5～2倍.全空冷的發(fā)電機尺寸比同容量的水冷發(fā)電機要大25%左右.定子繞組水內(nèi)冷的主要優(yōu)點是定子線棒的內(nèi)部溫度可控制在65℃左右,降低定子溫升,改善熱應力;線棒沿定子鐵芯軸向的溫度分布均勻,可減少因熱膨脹不均引起的變形,這樣主絕緣的壽命得以增加,理論上其整機壽命應長于空冷機組.水冷機組定子鐵芯長度比空冷機組短,能有效節(jié)省材料.需要的通風量比空冷機組小,相應風損也減小.雖額定負荷下的效率較空冷機組低,但空載損耗較小,在低于額定容量運行時的效率較高.水冷機組的定子槽寬而淺,增加了定子鐵芯剛度,使定子振動得以減輕.由于定子線棒結(jié)構(gòu)復雜,使得某些制造工藝和安裝工藝也很復雜.
水冷機組的主要問題是定子水接頭結(jié)構(gòu)及水處理裝置的可靠性.發(fā)電機附近發(fā)生突然短路或發(fā)電機非同步分,合閘時,定子線棒端部要受到很大的電磁力的作用,而此處又是繞組的水路連接處.水接頭的焊接質(zhì)量也是發(fā)電機運行可靠性的關(guān)鍵之一,這與發(fā)電機廠家的制造水平有很大關(guān)系.此外,用于發(fā)電機定子繞組的冷卻水必須是去除離子的潔凈水,冷卻水系統(tǒng)的可靠性對發(fā)電機運行的可靠性也構(gòu)成一定的制約關(guān)系.
由水冷帶來的其他優(yōu)點:因轉(zhuǎn)子重量降低,使廠房橋機的起重量降低.因定子鐵芯高度降低,機組整體高度下降,因而廠房高度可以相應降低.轉(zhuǎn)子重量降低,使發(fā)電機推力負荷減少,便于推力軸承的運行。
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