发电机冷却系统资料
风力发电机组冷却系统
风力发电机组冷却系统风力发电机运行过程中，齿轮箱、发电机、控制变频器、刹车机构、调向装置及变桨系统等部件都会产生热量，其热量大小取决于设备类型及厂商的生产工艺。
目前，兆瓦级机组中主要散热部件为齿轮箱、发电机和控制变频器。
因此要解决机组的散热问题，首先应对以上三大部件进行散热分析。
齿轮箱在运转中，必然会有一定的功率损失，损失的功率将转换为热量，使齿轮箱的油温上升。
若温度上升过高，会引起润滑油的性能变化，黏度降低、老化变质加快，换油周期变短。
在负荷压力作用下，若润滑油膜遭到破坏而失去润滑作用，会导致齿轮啮合齿面或轴承表面损伤，最终造成设备事故。
由此造成的停机损失和修理费用都是十分可观的。
因此，控制齿轮箱的温升是保证风电齿轮箱持久、可靠运行的必要条件。
冷却系统应能有效地将齿轮动力传输过程中发出的热量散发到空气中去。
此外，在冬季如果长期处于0℃以下时，应考虑给齿轮箱的润滑油加热，以保证润滑油不至于在低温黏度变低时无法飞溅到高速轴轴承上进行润滑而造成高速轴轴承损坏。
目前大型风力发电机组齿轮箱均带有强制润滑冷却系统和加热器，但在一些地区，如我国广东省的沿海地带，气温很少低于0℃，则无须考虑加热器。
发电机在工作过程中也会产生大量的热，其各种损耗是电机发热的内在因素，主要包括：①铁损耗，包括转子表面损耗、转子磁场中的高次谐波在定子上产生的附加损耗、齿内的脉振损耗、定子的谐波磁势磁通在转子表面上产生的损耗，以及定子端部的附加损耗（这是定子端接部分的漏磁通在附近各部件中产生的铁损耗）；②铜损耗，包括绕组导线中的铜损耗（常称为基本铜损耗）和槽内横向漏磁通使导线截面上电流分布不均匀所增加的附加铜损耗；③励磁损耗，指维持发电机励磁所产生的损耗，主要是励磁绕组中的铜耗和励磁回路中元件损耗；④机械损耗，主要是轴承损耗和通风损耗（包括风摩损耗）及炭刷损耗。
单机容量增大是当今风电技术的发展趋势，而发电机容量的提高主要通过增大发电机的线性尺寸和增加电磁负荷两种途径来实现。
柴油发电机组的冷却系统说明书
柴油发电机组的冷却系统说明书1. 简介柴油发电机组是一种常见的发电设备，通过燃烧柴油产生动力，驱动发电机发电。
在发电过程中，机组需要保持合适的温度，以确保发电机组的正常运行。
本说明书将详细介绍柴油发电机组的冷却系统，包括系统组成、工作原理和注意事项。
2. 冷却系统组成柴油发电机组的冷却系统通常由以下几个主要组成部分构成：2.1 散热器：散热器是冷却系统中的核心部件，用于将柴油发电机组内部产生的热量散发到周围环境中。
散热器通常由多个散热管组成，通过流体循环使冷却水与热量交换。
散热器应保持良好的通风条件，以确保散热效果。
2.2 水泵：水泵用于循环冷却水，将热量带出发电机组并送至散热器。
水泵需保持良好的运转状态，确保冷却水循环畅通，防止过热现象。
2.3 水箱：水箱是储存冷却水的容器，供给冷却系统使用。
水箱应具备足够的容量，以满足冷却系统对冷却水的需要，并具备防漏功能。
2.4 温度传感器：温度传感器用于监测柴油发电机组的冷却水温度。
通过实时监测温度的变化，可以及时调整冷却水的循环速度，确保发电机组的正常工作。
3. 工作原理柴油发电机组的冷却系统工作原理如下：3.1 冷却水循环：水泵将冷却水从水箱中抽出，并通过管路输送至散热器。
在散热器中，冷却水与发电机组产生的热量进行交换，吸收热量后再由水泵送回发电机组，形成循环。
通过不断循环，冷却水能够稳定地保持发电机组的温度。
3.2 温度控制：温度传感器检测到冷却水温度超过设定范围时，会发送信号给控制系统。
控制系统根据信号调整水泵的转速，使冷却水的循环速度加快或减慢，以达到控制温度的目的。
通过温度控制，发电机组的温度得以稳定，避免过热或过低温度对机组的影响。
4. 注意事项在使用柴油发电机组的冷却系统时，需要注意以下事项：4.1 定期维护：定期检查散热器、水泵及水箱等组成部分的状态，并及时清洗或更换损坏的部件，确保冷却系统的正常运行。
4.2 水质管理：使用纯净水或经过处理的水作为冷却水，避免因水质问题导致冷却系统结垢或腐蚀。
电厂发电机氢气冷却系统
冷却水温度与流量
控制冷却水的温度和流量，确 保能够有效地将氢气中的热量
带走。
密封技术
采用高性能的密封技术，防止 氢气泄漏，保证系统的安全性
和稳定性。
PART 04
氢气冷却系统的性能与特 点
REPORTING
WENKU DESIGN
冷却效果
高效冷却
氢气具有极高的热传导性，能够 快速将发电机产生的热量带走， 确保发电机在适宜的工作温度下 运行。
THANKS
感谢观看
REPORTING
https://
其他附件
根据实际使用情况和厂家建议进行定 期检查和更换。
PART 07
总结与展望
REPORTING
WENKU DESIGN
氢气冷却系统的优势与不足
高效冷却
氢气具有高热传导性和低热容量，能 够快速将发电机产生的热量带走，提 高冷却效率。
减少维护
氢气冷却系统结构相对简单，维护工 作量较小，且氢气纯净度高，不易对 发电机产生腐蚀。
探索比氢气更安全、更高效的新型冷却介质。
复合冷却技术研究
将氢气冷却与其他冷却方式相结合，形成复合冷却技术，提高冷却 效率。
智能化运维技术研究
应用大数据、人工智能等技术，实现氢气冷却系统的智能化运维和 管理。
对未来电厂发电机冷却技术的思考
安全性是首要考虑因素
在追求高效冷却的同时，必须确保系统的安全性，防止发生安全事故。
环保要求不断提高
随着环保意识的增强，未来电厂发电机冷却技术需要更加注重环保性 能，减少对环境的污染。
智能化和自动化是发展趋势
随着科技的进步，未来电厂发电机冷却技术将向智能化和自动化方向 发展，提高运维效率和降低人力成本。
发电机氢冷系统介绍
引言概述:发电机氢冷系统是一种常见的发电机冷却技术，通过使用氢气来冷却发电机内部的线圈，以提高发电机的效率和可靠性。
本文将介绍发电机氢冷系统的工作原理、组成结构以及优势。
正文内容:一、工作原理1.1氢气冷却的原理氢气具有很高的热导率和低的密度，使其成为一种理想的冷却介质。
当氢气进入发电机内部的线圈时，它会带走线圈产生的热量，使线圈保持在合适的温度范围内，避免过热导致断电和损坏。
1.2冷却系统的工作原理发电机氢冷系统主要由氢气供应系统、冷却系统和循环系统组成。
氢气在供应系统中被压缩和过滤，然后通过冷却系统进入发电机内部。
冷却系统通过散热器将热量排出，然后再将冷却过的氢气重新循环到发电机内部，形成一个闭环循环。
二、组成结构2.1氢气供应系统氢气供应系统包括氢气储气罐、压缩机和过滤系统。
储气罐用于储存氢气，压缩机将氢气压缩到适当的压力，过滤系统则用于除去杂质和水分。
2.2冷却系统冷却系统包括冷却器和散热器。
冷却器是用于将氢气冷却的装置，通常采用氢气与液体或气体之间的热交换原理。
散热器是用于将冷却后的氢气中的热量转移到周围环境中的设备。
2.3循环系统循环系统主要是用于将冷却过的氢气重新循环到发电机内部。
它包括循环管道、泵和阀门等设备，以确保氢气能够顺畅地流动，并且氢气的压力和温度保持在合适的范围内。
三、优势3.1高热导率和低密度氢气具有比空气更高的热导率和更低的密度，能够更有效地带走发电机产生的热量，并且减少发电机的整体重量。
3.2良好的散热性能由于发电机氢冷系统中的氢气能够快速冷却发电机内部的线圈，因此可以显著提高发电机的散热性能，降低温升。
3.3高可靠性和安全性氢气是一种非常稳定和可靠的冷却介质，它不会产生腐蚀和污染问题，并且能够有效地防止发电机内部的线圈过热和烧毁。
3.4节能环保相对于传统的水冷或风冷系统，发电机氢冷系统能够更好地节约能源和资源，同时还能减少对环境的影响。
3.5适用于高功率发电机由于氢气具有优良的散热性能和热导率，因此适用于高功率发电机的冷却需求，能够保持发电机的高效运行。
发电机冷却系统
新疆国信生产(shēngchǎn)准备部
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发电机冷却系统
我公司发电机采取水氢氢冷却方式，即发 电机定子绕组水内冷；转子绕子氢内冷；定子 铁芯采取氢气表面冷却。下面(xià mian)分成 两个系统讲解：
1.冷却水系统 2.氢气冷却系统
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发电机定子(dìngzǐ)冷却水系统示意图
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2) 二氧化碳(èr yǎng huà tàn)汇流排
为了防止氢气和空气混合(hùnhé)成爆炸性的气体， 在向发电机充入氢气之前，必须要用二氧化碳将发电 机内的空气置换干净。同理，在发电机停机排氢后， 也要用二氧化碳将发电机内的氢气置换干净
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3) 二氧化碳(èr yǎng huà tàn)加热器
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1) 氢气(qīnɡ qì)汇流排
发电机产生的热量通过氢气耗散(hào sàn)，氢气的 散热能力相当于空气的8倍。为了获得更加有效的冷却 效果，发电机中的氢气是加压的
氢气来自中央制氢站，通过软管与汇流排连接。减压阀 将氢压减至所需压力，然后送到氢气控制装置再减压 至发电机所需的压力（0.5MPa）
氢气干燥器的工作和再生过程由内建PLC控制，完全自动进行。由于是闭式
循环，所以不消耗氢气，也不会引入空气。为提高可靠性，干燥器从氢气
中分离出出来的水分需人工排放。
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5）发电机漏液(lòu yè)检测装置
发电机漏液检测装置(zhuāngzhì)用以检测发电机 水冷定子线圈或氢气冷却器因泄漏而积累在发电机底 部的液体，同时也用以检测渗漏到发电机内的密封油 或轴承油。
精品文档
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系统(xìtǒng)描述
发电机定冷水系统介绍
发电机定冷水系统介绍发电机定冷水系统主要由以下几个部分组成：水泵、冷却塔、冷却液、水管道、控制系统等。
水泵是整个系统的核心组件，负责将冷却液从冷却塔吸入，并通过水管道将其送到发电机的冷却部分。
冷却塔则负责将水泵吸入的热水经过散热装置散发出去。
冷却液则是承担散热的介质，其具有良好的热导性能和热容量，能够快速而有效地吸收和释放热量。
控制系统则负责监测和调节整个系统的工作状态，确保发电机正常运行温度。
发电机定冷水系统的工作原理是通过热交换来实现对发电机的散热。
当发电机运行时，由于电流的通过以及内部机械运动带来的摩擦，会产生大量的热量。
这些热量会导致发电机温度升高，超过了其正常运行温度范围，从而影响其正常工作。
为了避免这种情况的发生，发电机定冷水系统将冷却塔中的冷却液通过水泵送至发电机冷却部分，接触到发电机表面的热量，再经过散热装置，将热量传递给空气，并将冷凝后的冷却液再次循环回发电机。
通过不断循环冷却液，将发电机产生的热量散发出去，从而保持其正常运行温度。
1.效率高：使用冷却液进行散热，可以有效地吸收和释放热量，提高散热效率，保证发电机的正常运行。
2.环保节能：发电机定冷水系统可循环利用冷却液，减少能源的消耗。
同时，通过将热量散发到空气中，避免了对环境的污染。
3.维护方便：系统的控制系统可以实现对整个系统的监测和调节，一旦出现异常情况，可以及时作出响应，减少了维护的难度和成本。
4.保护发电机：发电机定冷水系统能够及时的将发电机产生的热量散发出去，保持其正常运行温度，防止因温度过高而导致的发电机故障。
综上所述，发电机定冷水系统是一种高效、环保、易于维护的散热系统，能够有效地保护发电机，并确保其正常运行。
随着现代发电机的不断发展，发电机定冷水系统也在不断创新和提升，未来将有更多的技术和方法应用于发电机定冷水系统中，提升其效率和性能。
柴油发电机的冷却系统说明书
柴油发电机的冷却系统说明书尊敬的用户您好，欢迎使用我们公司生产的柴油发电机。
本说明书将介绍发电机的冷却系统，帮助您更好地理解和使用该系统。
请您在使用前详细阅读本说明书，并正确操作发电机。
一、系统概述柴油发电机采用水冷却方式，其冷却系统主要由以下组成部分：水箱、水泵、散热器、风扇、水管等。
系统通过循环水的方式，将散热器内部的热量散发到外界，保持发电机的正常运行。
二、系统原理发电机的冷却系统通过水泵将水从水箱中抽取，经过散热器后，再通过水管回流到水箱中。
在此过程中，风扇起到了强制散热的作用。
当系统温度过高时，水温传感器将会自动启动风扇，确保发电机始终在合适的温度范围内运行。
三、操作指南1.使用前检查水箱内水位是否正常，必要时加注清洁的冷却水。
2.发电机在运行中，应注意观察仪表板中的温度计，确保水温在合适的范围内。
3.发电机长时间运行后，应及时检查冷却系统是否正常，避免因冷却系统故障而影响发电机的正常使用。
四、维护保养1.定期检查散热器是否有积尘，清除积尘以确保良好的散热效果。
2.定期更换冷却水，并清洗水箱、水泵、散热器等关键部位，确保其畅通无阻，提高冷却效率。
3.定期检查水泵状态，以确保其正常工作。
五、注意事项1.发电机长时间闲置后，应将冷却系统内的水排空，以免水垢对发电机产生影响。
2.禁止私自更换冷却系统关键部位，如需更换，请联系公司指定维修人员进行更换。
六、结束语本说明书是对柴油发电机冷却系统的详细介绍，希望能为您更好地使用和维护发电机提供帮助。
若在使用过程中遇到任何问题，请联系我们的技术服务部门，我们将为您提供专业的技术指导和帮助。
发电机定子冷却水系统
三、主要技术参数
额定流量 进水压力(计算值) 进水温度 最大连续出力时线圈出水温度（计算值） 水的电导率 离子交换器额定处理流量 进水温度高报警值 出水温度高报警值 进水压力低报警值 进水流量低报警值 进水流量低保护动作值 水箱水位正常值 水箱水位高报警值 水箱水位低报警值 母管压力低报警值
1） 2） 3） 1） 2） 3） 4） 5） 6） 7） 1） 2） 3） 4） 5）
定冷水温度升高： 现象： 定冷水冷却器出水温度指示升高或报警。 定冷水回水温度指示升高或报警。 定子线圈温度普遍升高或报警。 原因： 定冷水冷却器堵塞，冷却水中断。 定冷水温度控制阀失灵，定冷水压力调节阀失灵。 定冷水冷却器管侧进、出水阀误关或阀芯脱落。 定冷水反冲洗水阀、定冷水加热器、反冲洗水滤网误投。 定冷水压力降低或集水环内聚集有空气。 发电机过负荷。 温度表计失灵。 处理： 发现定冷水温度升高，应检查上述原因并采取相应措施。 应检查运行定冷水冷却器管、壳侧进、出水阀均在全开位；若阀芯脱落或定冷水冷却器堵塞应及时 投入备用定冷水冷却器，退出故障定冷水冷却器。 若定冷水温度自动调节失灵，应切为手动调节。 若冷却水压力下降或温度升高，应该及时采取相关措施，必要时投入两台定冷水冷却器并列运行， 如果定冷水压力低及时调整至正常，如果定冷水箱水位过低应该及时补水。 当定子进水温度升高至49℃或回水温度高至73℃，应严密监视定子线圈温度，汇报值长，并按规定 相应降低机组负荷直至停机。检查循环冷却水是否正常，开大进水门增加流量或对内冷水箱持续换 水临时降温。
•
定子水系统配有离子交换器、电导仪、压力表及温度计，以提高水质。 定子水箱按压力容器设计、制造。水箱排空管上装有气敏元件、测氢 浓度报警。 水系统设电加热装置防止线圈结露。使用条件：发电机无负荷，发电 机内氢气露点高于定冷水温时投入。 发电机管道设计考虑定子线圈反冲洗和排水管及阀门，能方便地对定 子进行反冲洗。 定冷水箱全容积1.93m3，正常水位1.06m3。水箱上设置有液位信号计， 液位高低进行报警。
专题-发电机冷却系统
应对市场变化。
环保节能要求下的发展路径
1 2
研发低能耗冷却技术
降低冷却系统的能耗，提高能源利用效率。
推广环保型冷却介质
使用环保型冷却介质，减少对环境的影响。
3
优化系统设计
通过优化系统设计，实现冷却系统的整体节能和 环保。
THANKS FOR WATCHING
感谢您的观看
适当的冷却可以减缓发电机的热老化 过程，降低绝缘材料的劣化速度，从 而延长发电机的使用寿命。
常见类型及特点
• 空气冷却系统：利用空气作为冷却介质，通过风扇或自然对流将空气引入发电机内部进行冷却。具有结构简单、 成本低廉、维护方便等特点，但冷却效果相对较差。
• 水冷却系统：利用水作为冷却介质，通过水泵、散热器等设备将冷却水循环引入发电机内部进行冷却。具有冷 却效果好、适用范围广等特点，但需要配置相应的水处理设备和管道系统，成本和维护要求较高。
提升系统可靠性与维护性
加强冷却系统关键部件的可靠性和耐久性设 计，简化维护流程，降低运维成本。
案例分析：成功提升冷却效率
01
案例背景
某大型发电厂发电机冷却系统存在散热效果不佳、能耗较高等问题，影
响发电机安全稳定运行。
02
改进方案
针对现有问题，采取优化冷却系统设计、更换高效冷却介质、强化热管
理控制策略等综合改进措施。
常及时处理。
05 性能评价与改进策略探讨
性能评价指标体系建立
冷却效率
衡量冷却系统对发电机散热效果的关 键指标，直接影响发电机运行稳定性 和寿命。
能耗水平
评价冷却系统在运行过程中所消耗的 能源，关乎发电机整体能效表现。
可靠性
反映冷却系统在长期运行过程中的稳 定程度，对保障发电机连续供电至关 重要。
第十二章发电机定子冷却水系统
一、概述
• 本工程汽轮发电机用的冷却介质为氢气和
水，这是因为氢气和水具有优良的冷却性 能。
介质 空气 氢气（0.414MPa） 油
水
比热
密度
1.0
1.0
14.35
0.35
2.09
0.848
4.16
1.000
所需流量 1.0 1.0 0.012
冷却效果 1.0 5.0 21.0
5、水冷却器
• 水系统中装有两台并联的水冷却器，每台
冷却器可承担发电机100％所需要的热交换 功率。正常情况下一台运行，另一台备用。
6、水过滤器
• 定子水系统中装有两台并联的水过滤器，
正常情况下一台运行，另一台备用。过滤 器的两端跨接着压差开关。当过滤器两端 压差增大到一定值时，压差开关动作并发 出“过滤器压差高”报警信号，此时应及 时将备用过滤器投入运行，清理或更换被 堵塞的过滤器滤芯。
3、水箱
• 水箱是闭路循环水系统中的一个储水容器。
定子线圈的出水首先进入水箱，回水中如 含有微量的氢气可在水箱内释放。当水箱 内气压高于一定值时，可通过水箱上安全 阀自动排气。水箱装有液位开关，用于自 动控制补水以保持箱内正常的液位水平及 对过高或过低的液位发出报警。水箱上还 配有液位计，用以观察水箱液位。
11、气表
• 定子水箱排气管道上装有气表，用以监视
并记录从水箱中排出气体的数量。在正常 运行情况下，每天约有50～150升的氢气通 过绝缘引水管汇集到水箱。当流过气表的 流量明显增大并伴有发电机补氢量增加时， 提示定子内冷水路可能泄有漏。
发电机断水保护
• “定子线圈流量非常低”报警信号发出后延
时30秒，发电机即跳闸，以保护定子线圈 不因冷却水流量过低而引起烧毁事故。三 个并联的压差信号用于断水保护，根据 “三取二”原则，由计算机或电气方式实 现断水保护，以提高断水保护的可靠性。
柴油发电机的冷却系统设计指南
柴油发电机的冷却系统设计指南随着工业的快速发展，柴油发电机在各个领域得到了广泛应用。
为了保证柴油发电机的正常运行和延长其使用寿命，冷却系统的设计变得至关重要。
本文将为您介绍柴油发电机的冷却系统设计指南，以帮助您实现最佳的工作效果。
一、冷却系统的基本原理柴油发电机的冷却系统主要通过循环冷却剂来实现对发动机的散热。
冷却剂在发动机中循环流动，带走发动机产生的热量，从而保持发动机在适宜的工作温度范围内。
冷却系统由冷却剂、水泵、散热器、风扇等核心组件组成。
1. 冷却剂选择选择合适的冷却剂非常重要。
一般情况下，乙二醇是常用的冷却剂，因为它具有良好的热稳定性和抗腐蚀性。
但是，在选择冷却剂时，需要考虑到环境和运行条件，以确保其能够适应相应的工作环境。
2. 水泵的选择水泵是冷却系统的核心组件之一，负责将冷却剂循环送至散热器。
在选择水泵时，需要考虑其流量和扬程。
流量决定了冷却剂的循环速度，而扬程则决定了冷却剂能够循环到发动机的各个部分。
3. 散热器的设计散热器是冷却系统中起到关键作用的部件，它将冷却剂散热至周围环境。
散热器的设计应当合理，以充分利用空气流动和冷却剂流动的热传导特性。
通常情况下，采用铝制散热器能够提供更好的散热效果。
4. 风扇系统的设计风扇系统通常与散热器相结合，用于增加空气对散热器的流动。
当冷却系统无法通过自然对流达到预期效果时，风扇系统将发挥重要作用。
在设计风扇系统时，应考虑到所需的风量和风速，以确保散热效果的充分。
二、冷却系统的设计要点在柴油发电机的冷却系统设计中，以下几个要点需要特别注意：1. 热负荷计算在冷却系统设计之前，需要对发动机的热负荷进行准确的计算。
这包括考虑到发动机的功率输出、运行时间、环境温度以及附件的热负荷等因素。
只有准确计算了热负荷，才能保证冷却系统的设计能够满足实际需求。
2. 流动分析冷却系统中的冷却剂流动状况对发动机的冷却效果有着直接影响。
因此，在设计过程中，需要进行流动分析，以确保冷却剂能够在整个系统中的合理流动，达到最佳的冷却效果。
发电机氢冷系统介绍(二)
发电机氢冷系统介绍（二）引言：发电机氢冷系统是一种高效、可靠的发电机冷却技术，它通过运用氢气作为冷却介质，在发电过程中实现对发电机的高效冷却。
本文将介绍发电机氢冷系统的原理和工作方式，并详细讨论其在能源领域的应用。
正文1. 原理及工作方式a) 氢气的导热性能：氢气具有非常高的导热性能，远远超过空气和水。
这使得发电机氢冷系统能够高效地将热量从发电机传递到冷却系统中。
b) 氢气的化学稳定性：氢气不会引起腐蚀或氧化，这使得氢冷系统能够保持发电机内部的稳定和可靠性。
c) 工作方式：发电机氢冷系统包括氢气供应系统、冷却系统和排气系统。
氢气通过进气管道进入发电机，并通过冷却系统吸收热量，然后排出冷却剂。
2. 应用领域a) 火力发电站：发电机氢冷系统广泛应用于火力发电站中，可以有效降低发电机的温度，提高发电机的效率和寿命。
b) 核电站：在核电站中，发电机氢冷系统是必不可少的，它可以在核反应堆事故发生时起到冷却和保护的作用。
c) 风力发电站：氢冷系统也可以应用于风力发电站中，提高风力发电机组的效率和可靠性。
d) 水力发电站：通过发电机氢冷系统，水力发电站可以有效冷却发电机，提高发电效率。
e) 运输领域：发电机氢冷系统也逐渐应用于船舶、飞机等运输领域，以提高动力设备的冷却效果和性能。
3. 氢冷系统的优势a) 高效冷却：相较于传统的空气冷却和水冷却系统，发电机氢冷系统能够以更高的效率将热量带走，提高发电机的工作效率。
b) 低噪音：由于氢气的导热性能和化学性质，发电机氢冷系统能够保持发电机的低噪音运行。
c) 环保：使用氢气作为冷却介质时，不会产生温室气体和其他有害物质，符合环保要求。
d) 可靠性高：氢气的化学稳定性和导热性能使发电机氢冷系统具有高可靠性，能够长时间稳定运行。
4. 维护和安全性a) 维护工作：发电机氢冷系统需要定期维护，包括氢气供应系统的检查和冷却系统的清洗，以确保系统的正常运行。
b) 安全性：氢气是易燃易爆的，在使用发电机氢冷系统时需要严格按照安全操作规程，确保系统安全可靠。
汽轮机介绍之发电机定子水冷系统
汽轮机介绍之发电机定子水冷系统发电机定子水冷系统是汽轮机中一种常见的冷却方法。
汽轮机是一种将燃料化学能转化为机械能，并通过发电机将机械能转化为电能的设备。
而汽轮机的运行会产生大量热能，如果不采取有效的冷却措施，会导致设备过热而发生故障甚至损坏。
汽轮机中的发电机定子是主要的发电部件之一、它由绕组和铁芯组成。
绕组中存在许多高温的电流，这会导致绕组受热。
如果不及时降温，绕组就会过热，影响定子的工作效果。
此时，发电机定子水冷系统就能够发挥作用。
发电机定子水冷系统的主要组成部分包括冷却水箱、水泵、水冷却器、水管和阀门等。
冷却水箱是存储冷却水的地方，它通常安装在发电机的底座上。
水泵负责将冷却水从冷却水箱中抽出，并通过水管输送到发电机定子的绕组上。
冷却水在绕组降温后再通过水管和阀门回流到冷却水箱中，形成一个循环系统。
发电机定子水冷系统的工作原理是利用冷却水对发电机定子进行降温。
冷却水经过水泵的抽吸作用进入发电机定子绕组，然后通过内部的水冷却器和绕组之间的散热板进行热量交换，将绕组中的热能带走。
冷却水在散热板上被加热后，再通过水管和阀门回流到冷却水箱中，形成冷却循环。
发电机定子水冷系统的好处主要体现在以下几个方面：1.提高发电机的散热效率：通过水冷却器对绕组进行降温，有效地提高了散热效果。
相比较其他的冷却方法，水冷却系统的散热性能更好。
2.增强发电机的耐热性：发电机定子水冷系统能够在高温环境下工作，避免了绕组的过热和损坏。
3.延长设备的使用寿命：通过及时降温，使绕组始终处于适宜的工作温度范围内，延长发电机的使用寿命。
4.提高设备的可靠性：发电机定子水冷系统能够减少发电机因过热而引起的故障，提高了设备的可靠性。
除了上述的优点，发电机定子水冷系统还存在一些需要注意的方面。
首先，冷却水的循环需要能够保持稳定，避免出现漏水或堵塞等问题。
其次，定期对冷却水进行检查、清洗和更换是必要的，以防止水质污染或水垢积累。
最后，系统的安全设计和保护措施也是重要的，以防止水冷却器或水管出现破裂或泄漏等情况。
柴油发电机发动机冷却系统
概述 水冷系 风冷系
h
1
§8.1 冷却系功用及组成
一、冷却系功用: 使发动机得到适度的冷却，并保持其在最适宜地
温度范围内工作，主要有风冷和水冷两种形式。
h
2
不正常冷却对发动机的影响
冷却程度
后果
过冷
热量散失过多，增加燃油消耗，冷凝在气缸壁上 的燃油流到曲轴箱中稀释润滑油，磨损加剧。
调整皮带松紧度，防止 皮带松脱打滑或卡滞。
风扇h 离合器
15
风扇离合器
1）硅油式离合器：
双金属片
加强硅油散热
h
16
2）电பைடு நூலகம்式风扇离合器
h
17
电动风扇：
电动风h扇
热敏开关 （水温18传感器）
3、节温器 冷却水温度高低自动改变水的循环流动路线，从
而控制通过散热器冷却水的流量。以达到调节冷却
系的冷却强度。
不足
发动机过热，充气量减少燃烧不正常，发动功率 下降;机油变质，润滑不良，加剧磨损。
h
3
水冷发动机： 利用水（冷却水）在气缸及缸盖水道中循环流动进
行冷却。
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4
水冷系的组成：
由于采用水泵强制冷却
水循环流动，因此也称为强
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制循环水冷系5统
水冷刚特性点好：、振动噪音小、散热好，但复杂笨重、需 要补充冷却液，冷起动慢。广泛用于各型发动机
水垢，不能作为发动机冷却水使用。
2、防冻液
防止低温冷却水结冰而发生散热器、气缸体、气缸盖变
形或胀裂的现象。 h
24
水泵 ：
对冷却水加压，使之在冷却系中循环流动。
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25
风冷发动机： 利用空气吹过气缸及缸盖表面的散热片进行冷却，
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从冷却器出来的定子冷却水一小部分经过一个离子交换器，降低电导率
后返回到水箱。
定子冷却水系统组成
本装置包括水箱，两台水泵、两台冷却器、气动 温度、压力调节装置（包括电／气定位器、阀位变送 器等)主水过滤器、补水过滤器，离子交换器及其之 间的相互联接管路、阀门及部份就地压力表、测温元 件。装置上还设置有仪表箱，装有电导率发送器和与 内外电气接口相连的端子。
工作原理：仪器由特殊设计的风机，压差交送器及压差计组成，实际则是风机产生
的压差，但由于此压差值与气体的密度有关，而气体密度又直接与气体的成分成比 例，故只要测出风机压差就等于测出了气体密度，实际上两只压差计是直接按密度 和纯度标注的。 纯度要求： 我国发电机运行规程规定：“一般要求发电机内氢气纯度保持在96％以上，低 于此值时，应进行排污”通风摩擦损耗也随着氢气纯度的下降而上升。
1) 氢气汇流排
发电机产生的热量通过氢气耗散，氢气的散热能力相
当于空气的8倍。为了获得更加有效的冷却效果，发 电机中的氢气是加压的 氢气来自中央制氢站，通过软管与汇流排连接。减压 阀将氢压减至所需压力，然后送到氢气控制装置再减 压至发电机所需的压力（0.5MPa）
2) 二氧化碳汇流排
为了防止氢气和空气混合成爆炸性的气体，在向发电
机充入氢气之前，必须要用二氧化碳将发电机内的空 气置换干净。同理，在发电机停机排氢后，也要用二 氧化碳将发电机内的氢气置换干净
3) 二氧化碳加热器
由于二氧化碳在大多数情况下是以液体形式储存 在气瓶内，二氧化碳加热器用于将来之二氧化碳汇流 排的液态二氧化碳加热成气体，所需的气化热来自电 加热。
4）氢气干燥器
总进水管
84根定子线棒
12根并联环引线
总出水管
励端汇水管
6根主引线
6支出线套管
(中性点母线板)
出线盒内小汇水管
汽端汇水管
发电机定子线棒出水管及汇水环
焊接汇水环热电偶
发电机出线罩小汇水环
定子冷却水水质要求
序号 18 19 20 21 22 名称 定子冷却水进口水温 定子冷却水出口水温 定子冷却水导电率 定子冷却水PH值 定子冷却水压力 MPa(g) 单位 ℃ ℃ μ s/cm Cos￠＝0.9 设计值 46～50 ＜85 0.4～2.0 8～9 0.2～0.3
发电机氢气冷却器采用绕片式结构。冷却器按单边承0.8MPa压力设计。
氢冷却器冷却水直接冷却的冷氢温度一般不超过46℃。氢冷却器冷却水进
水温度38℃，出水温度43℃。
氢冷却器外罩为钢板焊接的圆拱形结构，横向对称布置安装在发电机机
座的两端顶部。这样既可减少发电机轴向长度，运输时另行包装，又可减
少定子运输尺寸和重量。 外罩是用螺钉把合在机座上，并在结合面的密封 槽内充胶密封，连接成为整体。冷却器在出厂前要承受1.4 兆帕的水压试
再加上油中含水量大(要求含水量控制在500ppm以下)，从密封瓦的氢侧回油中出
来的水蒸气就会严重影响机壳内氢气的湿度。
发电机气体置换
发电机在进行氢气、空气相互置换时，必须借助中间介质进行置换。
发电机气体置换采用中间介质置换法充氢前先用中间介质(二氧
化碳或氮气)排除发电机及系统管路内的空气，当中间气体的含量超 过95％(C02)，95％(N2)，(容积比，下同)后，才可充入氢气，排除 中间气体，最后置换到氢气状态。这一过程所需的中间气体为发电 机和管道容积的2～2.5倍，所需氢气约为2～3倍，发电机由充氢状 态置换到空气状态时，其过程与上述类似，先向发电机引入中间气 体排除氢气，使中间气体含量超过95％(C02)，97％(N2)后，方可引 进空气，排除中间气体。当中间气体含量低于15％以后，可停止排 气。此过程所的需气体为发电机和管道容积的1.5～2倍。
7）循环风机
循环风机主要用于氢冷发电机冷凝式氢气去湿装 置的除湿系统中，在发电机停机或盘车状态下，开启 循环风机，使氢气去湿装置能正常工作。
8）氢气纯度分析仪
可实时监测氢气、CO2的纯度。气体置换时主要通过气体纯度监测装置的样气进
口来监控气体纯度；量程气进口只在置换时用，可实时调看供氢纯度或供CO2纯度， 参比空气进口为调试时用。
氢气湿度过高的影响及原因
机内氢气湿度过高时，一方面会降低氢气纯度，使通风摩擦损耗增大。效率 降低：另一方面，不仅会降低绕组绝缘的电气强度(特别是达到结露时)，而且还 会加速转子护环的应力腐蚀。特别是在较高的工作温度下，湿度又很大时，应力 腐蚀会使转子护环出现裂纹，而且会很快地发展。 机内氢气湿度过高的主要原因有以下2种： 1 可能是制氢站出口的氢气湿度过高； 2 可能是氢气冷却器漏水； 3 对于水氢氢冷却方式或水水氢冷却方式的发电机，还有可能是定、转子 绕组的直接冷却系统漏水。 4 密封油的含水量过大或氢侧回油量过大。如果轴封系统中氢侧回油量大，
9）湿度仪（露点仪）
氢气露点仪装在发电机氢气干燥器的进氢管路上，对发 电机内的氢气的温度和湿度进行在线监测，氢气露点仪的工
作电源为交流220V，并有4～20mA的输出信号。
露点：是指气体在水蒸气含量和气压不变条件下，冷却 到水汽饱和(出现结露)时的温度。气体中的水蒸气含量愈少， 使其饱和而结露所要求的温度越低。反之，水蒸气含量愈多， 降温不多就可出现结露。因此，露点的高低是衡量气体中水 蒸气含量的一个尺度。
5）发电机漏液检测装置
发电机漏液检测装置用以检测发电机水冷定子线
圈或氢气冷却器因泄漏而积累在发电机底部的液体，
同时也用以检测渗漏到发电机内的密封油或轴承油。
6）发电机绝缘过热监测装置
发电机绝缘过热监测装置用以监测发电机内部绝缘材料是否
有过热现象，以便在早期及时采取必要的措施，防止酿成大事 故。 工作原理： 在发电机正常工作时，流经装置的干净气体导致装置产生 一定的微电流，此电流经处理后，在装置上显示出来。当发电 机内绝缘有过热现象时，绝缘材料因过热而挥发出过热粒子， 这些粒子随氢气进入到监测装置后，将引起装置的电流减少。 当电流减少到一定程度时，装置经自检确认装置本身无误后将 发出报警信号，提示发电机内绝缘部件有过热现象。
相关设备介绍
主要由氢气汇流排（供氢系统）、二氧化碳汇 流排（供二氧化碳系统）、二氧化碳蒸发器（加热 器）、氢气控制装置、氢气干燥器（氢气去湿装 置）、循环风机、发电机绝缘过热监测装置（发电 机工况监测装置）、发电机漏液检测装置和发电机 漏氢检测装置（气体巡回检测仪）组成
入气隙。因此，每个通道从平行线棒纵向切面看成“V”形。
转子冷却示意图
氢气冷却器
发电机的氢冷却器卧放在机座顶部的氢冷却器外罩内。在汽、励两端
的氢冷却器外罩内各有一台氢冷却器，每台分成二个独立的水支路。当停 运一个水支路时，冷却器带 80 ％的负荷运行。为闭式氢气循环系统，热 氢通过发电机的氢气冷却器由冷却水冷却。
氢气系统的功能作用：
氢气系统的功能是利用干燥的氢气对发电机转子绕组和定子铁芯进 行冷却；在机组起动前或停止运行后利用中间介质置换机内气体。其作 用为： 提供对发电机安全充、排氢的措施和设备，用二氧化碳作为中间置换介 质； 维持机内正常运行时所需气体压力； 监测补充氢气的流量； 在线监测机内气体的压力、纯度及湿度； 干燥氢气，排去可能从密封油进入机内的水汽； 监测漏入机内的液体（油或水）； 监测机内绝缘部件是否过热； 在线监测发电机的局部漏氢。
气的1.35倍)，发电机的损耗可由氢气很快带走。因此，能使发电机的出
入口风温差降低10～15℃左右。增加氢压还可使散热能力按压力的0.8次 方增加。
(4)经过严格处理的冷却用氢气可以保证发电机内部清洁，通风散 热效果稳定，而且不会产生由于脏污引起的事故。 (5)氢气中含氧量很少，低于2％，不助燃，即使发电机内部发生 短路故障，也不会有着火的危险，从而可使故障损坏程度大为减 轻。
硬度
<2微克当量
水质应透明纯净，无机械混杂物，
发电机氢气系统
作用：置换发电机内气体，有控制地向发电机内输送氢气，保持机内氢 气压力稳定，监视机内氢气纯度和液体的泄漏，干燥机内氢气等。 氢气特点： (1)电机内维持氢的纯度为97％时，其密度只有空气的十分之一，所以电 机的通风损耗及转子表面对气体的摩擦损耗都大大减小。 (2)氢的导热系数为空气的6.69倍，它可以使绝缘内间隙及其它间隙的导 热能力改善，从而有利于加强发电机的冷却。 (3)由于氢气的表面散热能力强(纯度为97％的氢气表面散热系数约为空
发电机定子冷却系统
新疆国信生产准备部
发电机冷却系统
我公司发电机采取水氢氢冷却方式， 即发电机定子绕组水内冷；转子绕子 氢内冷；定子铁芯采取氢气表面冷却。 下面分成两个系统讲解： 1.冷却水系统 2.氢气冷却系统
发电机定子冷却水系统示意图
系统描述
为发电机定子线圈提供去离子水将定子线圈中产生的热量带走。主要
通风系统示意图
转子冷却
转子本体段的导体冷却采用的气隙取气径向斜流式通风 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，