Turbin uap dan pendingin generator turbin hidrolik
Turbin uap dan pendingin generator turbin hidrolik
Sebagai peralatan inti dalam sistem daya, generator turbin uap dan generator turbin hidro menghasilkan panas yang signifikan selama operasi karena kerugian elektromagnetik dan mekanis. Tanpa pendinginan tepat waktu, panas ini dapat menyebabkan penuaan bahan isolasi, mengurangi efisiensi peralatan, atau bahkan kegagalan. Pendingin adalah peralatan tambahan yang kritis memastikan operasi yang aman dan stabil.
Tabung - fin cooler (udara - air / hidrogen - air universal)
Ini adalah desain mainstream untuk pendingin generator, terutama cocok untuk sistem pendingin tidak langsung (misalnya, udara - pertukaran panas air di udara - unit yang didinginkan, hidrogen - pertukaran panas air dalam hidrogen {{5} unit pendingin). Struktur dan prinsipnya adalah sebagai berikut:
Komponen Struktural:
Bundel tabung: Komponen perpindahan panas inti, yang terdiri dari tabung transfer panas tembaga/stainless steel (di mana air pendingin mengalir) dan sirip aluminium/tembaga (dibungkus/diekstrusi di sekitar tabung untuk meningkatkan area perpindahan panas);
Header: dibagi menjadi ruang masuk dan outlet untuk distribusi dan pengumpulan air pendingin; Header yang disegel digunakan dalam skenario tekanan - tinggi (misalnya, pendinginan hidrogen);
Shell/Frame: Mengamankan bundel tabung, membentuk saluran aliran tertutup (misalnya, saluran hidrogen dalam pendinginan hidrogen, saluran udara dalam pendinginan udara);
Prinsip Kerja:
Panas - transfer media (udara/hidrogen) mengalir di luar tabung, mentransfer panas ke panas - tabung transfer melalui sirip. Air pendingin yang mengalir di dalam tabung menyerap panas ini dan melepaskannya, mencapai pertukaran panas.
Keuntungan: Panas besar - transfer area permukaan (sirip meningkatkan area permukaan sebesar 5 - 10 kali), panas tinggi - efisiensi transfer, kesesuaian untuk media berkurang tinggi (misalnya, hidrogen), dan biaya sedang.
Klasifikasi metode pendinginan
Pendingin udara (udara - didinginkan)
Prinsip inti: Udara berfungsi sebagai media pendingin tunggal. Fans memaksa aliran udara di atas stator motor, belitan rotor, dan inti untuk secara langsung menghilangkan panas (unit kecil); atau udara menyerap panas motor sebelum menukarnya dengan air melalui "udara - pendingin air" (medium - ke - unit besar, yang dikenal sebagai "pendinginan udara tidak langsung").
Skenario yang berlaku: Small - ke - generator turbin uap medium (daya kurang dari atau sama dengan 50mw), medium - ke - generator hydro speed hydro (EG, impulse hydro)
Keuntungan: Struktur Sederhana, Tidak Ada Risiko Kebocoran Air, Biaya Perawatan Rendah, Persyaratan Kualitas Air Minimal
Kekurangan: Kapasitas panas spesifik udara dan perpindahan panas yang tidak efisien membuatnya tidak cocok untuk unit daya - tinggi; Membutuhkan pembersihan filter udara biasa untuk mencegah penyumbatan debu
Pendingin air (air - didinginkan)
Prinsip Inti: Memanfaatkan air murni/air deionisasi sebagai media pendingin, secara langsung menghilang panas gulungan panas melalui konduktor berlubang yang tertanam di dalam gulungan stator (atau rotor); Inti masih membutuhkan skenario pendinginan udara tambahan yang berlaku: tinggi - power uap generator turbin (300mw dan di atas), tinggi - generator turbin hydro speed (misalnya, campuran- hydro turbine) (misalnya - {5 {{5} {5 {{5} {5} {5} {5 {5
Keuntungan: Konduktivitas termal tinggi air (puluhan kali lebih besar dari udara) memungkinkan efisiensi pendinginan yang unggul, memungkinkan untuk mengurangi ukuran motor dan peningkatan kepadatan daya.
Kekurangan: Kontrol kualitas air yang ketat diperlukan (korosi dan pencegahan skala), dengan risiko kerusakan isolasi akibat kebocoran; Sistem ini memerlukan peralatan pengolahan air (misalnya, penukar ion).
Pendinginan hidrogen (pendinginan hidro)
Prinsip inti: Hidrogen (lebih dari atau sama dengan kemurnian 98%) berfungsi sebagai media pendingin, diisi dalam casing yang disegel motor. Setelah menyerap panas motor, hidrogen mentransfer panas ke air melalui "hidrogen - pendingin air" (konsep inti: hidrogen menggantikan udara untuk meningkatkan efisiensi perpindahan panas).
Skenario yang berlaku: Generator Turbin Uap Besar (100mW ke atas, terutama untuk unit tenaga termal), generator hidroelektrik raksasa tertentu.
Keuntungan: Kapasitas panas spesifik hidrogen adalah 1,4 kali lipat dari udara, dan konduktivitas termal 7 kali lebih tinggi, menghasilkan efisiensi pendinginan yang tinggi. Kepadatan rendah hidrogen mengurangi kerugian resistensi angin rotor (penghematan energi 5% -10%).
Kerugian: Penyegelan ketat yang diperlukan untuk mencegah kebocoran (hidrogen mudah terbakar dan meledak, mengharuskan ledakan - Bukti dan peralatan deteksi bocor); Sistem kompleks (membutuhkan sumber hidrogen, dehumidifikasi, dan peralatan pemurnian), biaya perawatan yang tinggi
