Sinhron jeneratorün sərgirilməsi

Sinxron jeneratorların soğutulması: Metodlar, Avantajlar və Məhdudiyyətlər

Soğutmanın Önəmliliyi

Soğutma, sinxron jeneratorların işləməsində kritik bir aspektir. Alternatorlarda yarandıqca olan məhsuldar miktardakı istilikni dağıtmak üçün təbii soğutma mekanizmləri yetərsizdir. Bu problemin həllinə görə, məcburi hava soğutma sistemi tətbiq olunur. Bu sistemlərdə, hava aktiv olaraq alternatora itilir, bu da daha çox havanın onun səthlərinə keçməsinə və nəticədə ciddi dərəcədə istiliknin aradan qaldırılmasına imkan verir. Kapalı dövr ventilasiya sistemi, sinxron jeneratorların soğutulmasını artırmaqda xüsusi effektivdir. Bu qurğu içərisində, alternatordan gələn isti, təmiz hava su ilə soğutulan istilik alıcı vasitəsi vasitəsiylə soğutulur və sonra fənlər vasitəsilə alternatorda yenidən dolaşdırılır.

Soğutma havası ilə toxunan səth sahəsini maksimuma çəkmək üçün, stator və rotor çekirdeklərinə, həmçinin jeneratorun sahə bobinəsinə kanallar qoşulur. Bu kanallar, istənilən hava axını modelinə bağlı olaraq, radius və ya aksial istiqamətdə konfiqurasiya edilə bilər.

Radius Axi Hava Axını Sistemi

Təsviri

Radius axi hava axını sisteminə görə, soğutma hava statorun hava boşluğundan kanallara girir və radius istiqamətdə statorun arxasına doğru akıdadır, buradan sonra onu çıxarırlar.

Avantajları

• Düşük Enerji Zərürəti: Ventilasiya üçün tələb olunan enerji minimallaşdırılır, bu da ümumi effektivliyə töhfə qoyur.

• Çoxsaylı: Bu sistem hem kiçik, hem böyük makinələrə tətbiq edilə bilər, bu da fərqli jenerator ölçüləri arasında fleksibil bir seçim edir.

Məhdudiyyətləri

Ölçü və Kompaktlıq: Ventilasiya kanalları, armatur uzunluğunun təxminən 20%-nə bərabər yer tutduğuna görə, makinə daha az kompaktlaşır.

İstilik Dağılımı: Başqa soğutma sistemlərlə müqayisədə, radius axi sistemi nisbətən aşağı istilik dağılımı təmin edir. Bəzilər zaman, makinədən keçən soğutma hava həcmindəki dalgalanmalara görə, sistemin istikrarı zədələnə bilər.

Aksial Axi Hava Axını Sistemi

Təsviri

Bu metodla, hava stator və rotorun içində yaradılan keçidlərdən aksial istiqamətdə itilir.

Performans və Məhdudiyyətlər

Aksial axi hava axını sistemi, əhəmiyyətli aksial uzunluğa malik makinələr istisna olmaqla, çox effektivdir. Onun əsas dezavantajlarından biri, bərabərsiz istilik transferidir. Hava çixış hissəsi, hava aksial kanallar boyunca gedərkən istilənəndən, makinənin daha az soğuma alır.

Dairəvi Ventilasiya

Təsviri

Dairəvi ventilasiyada, hava stator çekirdeğinin bir və ya bir neçə nöqtəsindən təmin olunur və sonra laminerlər arasındakı kanallar vasitəsilə dairəvi şəkildə belirlənmiş çıxışlara doğru itilir. Bu metod, kanal sahəsini artırmağa imkan verir.

Kombinasiyalar və Nəzərə Alınması Gereklənən Aspektlər

Bəzi hallarda, dairəvi ventilasiya radius axi sistemi ilə birləşdirilir. Amma, iki hava axının arasındakı təcridi qarşılamazsa, o zaman radikal kanalların xarici səthləri adətən bağlanır.

Soğutma Havası Tələbləri

Effektiv soğutma üçün, istifadə olunan hava təmiz və tozu olmamalıdır. Toz parçacıkları, kanalları qapanaraq, onların kesit sahəsini azaltır və nəticədə istilik transferinin effektivliyini azaldır. Təmiz hava təmin etmək üçün, hava filtrləri və peynir halı filtrləri adətən istifadə olunur. Bəzi hallarda, hava spray kamerada yıkanır. Əlavə olaraq, çox vaxt, hava su soğutucuları vasitəsiylə soğutulur və sonra yenidən istifadə üçün dövralanır.

Hava Soğutmasının Məhdudiyyətləri

Ehtiyyat və Qiymət: Büyük kapasiteli makinələr üçün, hava dolaşdıran fənlər daha böyük olur və əhəmiyyətli miktarda enerji tələb edir. Bu, qiymətli köməkçi ehtiyyatların istifadəsinə səbəb olur.

Kapasite Məhdudiyyətləri: Hava soğutmasının, mühərrik temperaturunu təhlükəsiz işləmə limitləri daxilində saxlamaqda yetəri qədər effektiv olduğu optimum reytinqin üstündə makinələr var.

Sinxron Jeneratorların Hidrogen Soğutması

Hidrogen soğutma sisteminə görə, hidrogen qazı soğutma ortamı kimi xidmət edir. Bu metodun daha mühüm bir araşdırılması "Sinxron Jeneratorun Hidrogen Soğutması" məqaləsində tapılabilir.

Sinxron Jeneratorlardakı Direkt Su Soğutması

Tətbiqi

500 MW və daha böyük kapasiteli turbo-alternatorlardan istilikni çıxarmaq üçün hidrogen soğutması yeterli deyil. Belə makinələr üçün tələb olunan hidrogen qazı həcmi, onun istifadəsinin iqtisadi olaraq faydalısızlaşdır. Bu hallarda, direkt su soğutması tətbiq olunur. Çox böyük turbo-jeneratorlarda, rotordakı istilik hidrogen ilə soğutulur, stator bobinələri isə direkt demineralized su ilə soğutulur. Su, AC motorla sürətli sentrifugal pompası vasitəsiylə dövralanır və patron filtrləri, impuritetləri silmək üçün istifadə olunur. Bu filtrlər, bobinə və boru sisteminin içində yarandıqca olan metal korroziv parçacıkların, bobinələrin boş konduktorlarına girməsini önəmək üçün xüsusi olaraq dizayn olunmuşdur.

Hidrogen Soğutmasına Görə Avantajlar

• Effektivlik: Su soğutma sistemləri, hidrogendən daha yüksək termal ileticilikli su səbəbindən, daha sürətli və effektivdir.

• Mekan Optimallaşdırması: Su üçün tələb olunan kiçik kanal sahəsi, slotlarda konduktorların daha çox yer tutmasına imkan verir, bu da jeneratorun dizaynını optimallaşdırır.

Zərurlülüklər

• Təmizləmə Tələbi: Soğutma üçün istifadə olunan su, elektrik problemələrinə səbəb olacaq potensial elektrik ileticiliyinin artmasına qarşı qoruyub, yüksək dərəcədə təmizlənməlidir.

• Qiymət: Su soğutması, hidrogen soğutmasından daha bahalıdır, bu da jenerator soğutması üçün daha pahalı bir seçimdir.

Nəhayət, sinxron jeneratorların soğutulması, hər birinin öz avantajları və məhdudiyyətləri olan bir sıra metodları daxil edir. Müvafiq soğutma metodunun seçimi, jeneratorun ölçüsü, kapasiti və işləmə tələblərinə görə müəyyənləşir.