Требования к повышению температуры и методы охлаждения дизель-генераторных установок

В качестве аварийного источника питания дизель-генераторные установки должны работать непрерывно в течение длительных периодов времени. При такой большой нагрузке температура генераторных установок становится проблемой. Для поддержания хорошей бесперебойной работы необходимо поддерживать температуру генераторных установок в допустимом диапазоне. Для этого необходимо, чтобы каждый понимал требования к повышению температуры и методы охлаждения.
1: Требования к повышению температуры
В зависимости от различных уровней изоляции дизель-генераторов требования к повышению их температуры различаются. Обычно при работе генератора температура его статорной обмотки, обмотки возбуждения, железного сердечника, коллекторного кольца и т. д. составляет около 80 градусов Цельсия. Если температура превышает 80 градусов по Цельсию, считается, что наблюдается чрезмерно высокий подъем температуры.
II: Метод охлаждения
Генераторы разных типов и мощностей имеют разные методы охлаждения. Однако обычно используемыми охлаждающими средами являются воздух, водород и вода. Если взять в качестве примера турбосинхронный генератор, то его система охлаждения закрыта, а охлаждающая среда рециркулируется.
(1) Воздушное охлаждение
Воздушное охлаждение достигается за счет использования вентиляторов для подачи холодного воздуха на концы обмоток генератора, а также на статор и ротор генераторной установки для рассеивания тепла. После поглощения тепла холодный воздух превращается в горячий воздух, который сначала сходится между статором и ротором, а затем выпускается через воздуховоды железного сердечника, а затем охлаждается охладителем. Охлажденный воздух затем вдувается обратно в генератор вентилятором для внутренней циркуляции и рассеивания тепла. Синхронные генераторы среднего и малого размера обычно используют воздушное охлаждение.
(2) Водородное охлаждение
Водородное охлаждение использует водород в качестве охлаждающей среды, а водород имеет лучшие характеристики рассеивания тепла, чем воздух. Например, большинство турбогенераторов охлаждаются водородом.
(3) Водяное охлаждение
Система водяного охлаждения использует двойной подход внутреннего водяного охлаждения как для статора, так и для ротора. Внешняя система водоснабжения статора поступает по водопроводным трубам к входным кольцам, установленным на рамах статора, а затем по изоляционным трубкам к каждой катушке, где поглощает тепло. После этого он поступает по изоляционным водопроводным трубам к выпускным кольцам, установленным на основании машины, а затем сбрасывается во внешнюю водяную систему генератора для охлаждения. Процесс охлаждения роторной водяной системы начинается с того, что вода поступает во входную опору, установленную на конце вала со стороны возбудителя, затем поступает в центральное отверстие вращающегося вала, а затем через несколько радиальных отверстий поступает в резервуар для сбора воды, а затем через изоляционные трубки в каждую катушку. После поглощения тепла холодная вода поступает по изоляционным трубкам в водовыпускной бак, а затем через дренажные отверстия на внешнем крае водовыпускного бака к водовыпускной опоре и выводится через основную водовыпускную трубу. Поскольку эффективность рассеивания тепла водой намного выше, чем у воздуха и водорода, в новых крупных генераторных установках обычно используются методы водяного охлаждения.