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8. 發(fā)電機(jī)通風(fēng)系統(tǒng)

發(fā)電機(jī)以氫氣作為主要冷卻介質(zhì)，采用徑向多流式密閉循環(huán)通風(fēng)方式運(yùn)行，定子繞組采用單獨(dú)的水冷卻系統(tǒng)，而氫氣冷卻系統(tǒng)，包括風(fēng)扇盒氫氣冷卻器完整地置于發(fā)電機(jī)內(nèi)部。

1) 定子通風(fēng)系統(tǒng)

發(fā)電機(jī)定子鐵芯沿軸向分為13個(gè)風(fēng)區(qū)，6個(gè)進(jìn)風(fēng)區(qū)和7個(gè)出風(fēng)區(qū)相間布置。裝在轉(zhuǎn)子上地兩個(gè)軸流風(fēng)扇(汽、勵(lì)側(cè)各一)將風(fēng)分別鼓入氣隙和鐵芯背部，進(jìn)入背部的氣流沿鐵芯徑向風(fēng)道冷卻進(jìn)風(fēng)區(qū)鐵芯后進(jìn)入氣隙;少部分風(fēng)進(jìn)入轉(zhuǎn)子槽內(nèi)風(fēng)道，冷卻轉(zhuǎn)子繞組;其它大部分再折回鐵芯，冷卻出風(fēng)區(qū)的鐵芯， 后從機(jī)座風(fēng)道進(jìn)入冷卻器;被冷卻器冷卻后的氫氣進(jìn)入風(fēng)扇前再循環(huán)。這種交替進(jìn)出的徑向多流通風(fēng)保證了發(fā)電機(jī)鐵芯和繞組的均勻冷卻，減少了結(jié)構(gòu)件熱應(yīng)力和局部過(guò)熱。

為了防止風(fēng)路的短路，常在定轉(zhuǎn)子之間氣隙中冷熱風(fēng)區(qū)間的定子鐵芯上加裝氣隙隔環(huán)，以避免由轉(zhuǎn)子拋出的熱風(fēng)吸入轉(zhuǎn)子再循環(huán)。

2) 轉(zhuǎn)子通風(fēng)系統(tǒng)

分為下種兩種情況：

轉(zhuǎn)子本體段的導(dǎo)體冷卻采用的是“氣隙取氣”系統(tǒng)：在轉(zhuǎn)子線棒鑿了兩排不同方向的斜流孔 槽底，于是，沿轉(zhuǎn)子本體軸向就形成了若干個(gè)平行的斜流通道。通過(guò)這些通道，冷卻用氫氣交替的進(jìn)入和流出轉(zhuǎn)子繞組進(jìn)風(fēng)口的風(fēng)斗，迫使冷卻氫氣以與轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速相匹配的速度通過(guò)斜流通道到達(dá)導(dǎo)體槽的底部，然后拐向另一側(cè)同樣沿斜流通道流出導(dǎo)體。從每個(gè)進(jìn)風(fēng)口鼓進(jìn)的冷風(fēng)是分成兩條斜流通道向兩個(gè)方向流進(jìn)導(dǎo)體，同樣，有兩條出風(fēng)通道匯流在一起從出風(fēng)口流出進(jìn)入氣隙。因此，每個(gè)通道從平行線棒縱向切面看成“V”而垂直線棒橫斷面投視圖為“U”形。

由于任何數(shù)量的斜流段都可以沿軸向排列，因而轉(zhuǎn)子繞組的這種結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方式與轉(zhuǎn)子長(zhǎng)度無(wú)關(guān)，具有很方便的靈活性。發(fā)電機(jī)共分成13個(gè)風(fēng)區(qū)(6進(jìn)7出)，每個(gè)風(fēng)區(qū)有8個(gè)通道，共81個(gè)通風(fēng)道，。轉(zhuǎn)子通氫冷卻通風(fēng)孔個(gè)數(shù)：進(jìn)風(fēng)區(qū)：一個(gè)槽里面有48個(gè)孔，共有32個(gè)槽，合計(jì)32×48=1536個(gè)。出風(fēng)區(qū)：一個(gè)槽里面有56個(gè)孔，共有32個(gè)槽，合計(jì)32×56=1792個(gè)。用于端部冷卻：每一段為4個(gè)孔，兩端共8個(gè)孔。沿轉(zhuǎn)子長(zhǎng)度方向，高溫出風(fēng)區(qū)和低溫進(jìn)風(fēng)區(qū)交替分布。同時(shí)定子的進(jìn)出風(fēng)區(qū)與轉(zhuǎn)子的進(jìn)風(fēng)區(qū)相匹配，并采用靜止擋風(fēng)板以限制熱風(fēng)在轉(zhuǎn)子中的再循環(huán)，另外，從定子流進(jìn)氣隙的氣流量比進(jìn)入轉(zhuǎn)子的氣流量大，進(jìn)一步降低轉(zhuǎn)子熱氣量的再循環(huán)。因此轉(zhuǎn)子銅線溫度比較均勻。

對(duì)于轉(zhuǎn)子兩端繞組，斜流氣隙取氣系統(tǒng)所冷卻不到的部分，冷卻氣體由風(fēng)扇壓迫進(jìn)入護(hù)環(huán)下的軸向風(fēng)道(第7個(gè)進(jìn)風(fēng)區(qū))，然后從本體端部由徑向風(fēng)道進(jìn)入氣隙。

3) 氫氣冷卻器

為減少氫冷發(fā)電機(jī)的通風(fēng)阻力和縮短風(fēng)道，氫氣冷卻器安放在機(jī)座內(nèi)的矩形框內(nèi)。冷卻器為四組，立放在發(fā)電機(jī)兩端的兩側(cè)。

冷卻器和機(jī)座間的密封墊結(jié)構(gòu)既可以密封氫氣，又可以在冷卻器因溫度變化脹縮時(shí)起到補(bǔ)償作用，從而始終起到良好的密封作用。

氫氣冷卻器的水箱結(jié)構(gòu)保證了發(fā)電機(jī)在充氫的狀態(tài)下，可以打開(kāi)水箱清洗冷卻水管，當(dāng)冷卻器水管從外部水管拆開(kāi)后，冷卻器可以從發(fā)電機(jī)中抽出。

氫氣冷卻器的容量能滿足以下運(yùn)行條件：（1）5%的冷卻水管堵塞時(shí)，發(fā)電機(jī)可以在額定出力下連續(xù)運(yùn)行。(2)一組氫氣冷卻器推出運(yùn)行時(shí)，允許發(fā)電機(jī)帶80%負(fù)荷連續(xù)運(yùn)行。