स्टीम टरबाइन और हाइड्रोलिक टरबाइन जनरेटर कूलर

स्टीम टरबाइन और हाइड्रोलिक टरबाइन जनरेटर कूलर

बिजली प्रणालियों में मुख्य उपकरण के रूप में, स्टीम टरबाइन जनरेटर और हाइड्रो टरबाइन जनरेटर विद्युत चुम्बकीय और यांत्रिक नुकसान के कारण ऑपरेशन के दौरान महत्वपूर्ण गर्मी उत्पन्न करते हैं। समय पर ठंडा किए बिना, यह गर्मी इन्सुलेशन सामग्री उम्र बढ़ने, कम उपकरण दक्षता, या यहां तक ​​कि विफलता का कारण बन सकती है। कूलर महत्वपूर्ण सहायक उपकरण हैं जो उनके सुरक्षित और स्थिर संचालन को सुनिश्चित करते हैं।

ट्यूब - फिन कूलर (हवा - पानी / हाइड्रोजन - पानी सार्वभौमिक)

यह जनरेटर कूलर के लिए मुख्यधारा का डिज़ाइन है, विशेष रूप से अप्रत्यक्ष शीतलन प्रणालियों के लिए अनुकूल है (जैसे, हवा - हवा में पानी की गर्मी विनिमय - ठंडा इकाइयां, हाइड्रोजन - हाइड्रोजन में पानी की गर्मी विनिमय - ठंडा यूनिट्स)। इसकी संरचना और सिद्धांत इस प्रकार हैं:

सरंचनात्मक घटक:

ट्यूब बंडल: कोर हीट ट्रांसफर घटक, जिसमें तांबे/स्टेनलेस स्टील हीट ट्रांसफर ट्यूब (जिसके माध्यम से ठंडा पानी का प्रवाह होता है) और एल्यूमीनियम/कॉपर पंख (गर्मी हस्तांतरण क्षेत्र को बढ़ाने के लिए ट्यूबों के चारों ओर लपेटे/एक्सट्रूडेड) से मिलकर;

हेडर: ठंडा पानी के वितरण और संग्रह के लिए इनलेट और आउटलेट कक्षों में विभाजित; सील हेडर का उपयोग उच्च - दबाव परिदृश्यों (जैसे, हाइड्रोजन शीतलन) में किया जाता है;

शेल/फ्रेम: ट्यूब बंडल को सुरक्षित करता है, संलग्न प्रवाह चैनल बनाता है (जैसे, हाइड्रोजन कूलिंग में हाइड्रोजन मार्ग, हवा को ठंडा करने में वायु मार्ग);

काम के सिद्धांत:

गर्मी - स्थानांतरण मध्यम (वायु/हाइड्रोजन) ट्यूबों के बाहर बहती है, गर्मी को गर्मी में स्थानांतरित करती है - पंखों के माध्यम से ट्यूबों को स्थानांतरित करती है। ट्यूबों के अंदर बहने वाला ठंडा पानी इस गर्मी को अवशोषित करता है और इसे डिस्चार्ज करता है, गर्मी विनिमय प्राप्त करता है।

लाभ: बड़ी गर्मी - स्थानांतरण सतह क्षेत्र (पंखों में सतह क्षेत्र को 5 - 10 बार बढ़ाते हैं), उच्च गर्मी - स्थानांतरण दक्षता, उच्च-वेग मीडिया (जैसे, हाइड्रोजन) के लिए उपयुक्तता, और मध्यम लागत।

शीतलन विधि वर्गीकरण

एयर कूलिंग (हवा - ठंडा)

मुख्य सिद्धांत: वायु एकमात्र शीतलन माध्यम के रूप में कार्य करती है। प्रशंसक मोटर स्टेटर, रोटर वाइंडिंग और कोर पर एयरफ्लो को सीधे गर्मी (छोटी इकाइयों) को फैलाने के लिए मजबूर करते हैं; या हवा एक "हवा - पानी कूलर" (मध्यम - से - बड़ी इकाइयों के माध्यम से पानी के साथ आदान -प्रदान करने से पहले मोटर की गर्मी को अवशोषित करती है, जिसे "अप्रत्यक्ष हवा कूलिंग" के रूप में जाना जाता है)।

लागू परिदृश्य: छोटे - से - मध्यम स्टीम टरबाइन जनरेटर (50MW से कम या उसके बराबर शक्ति), मध्यम - से - कम गति वाले हाइड्रो टरबाइन जनरेटर (जैसे, आवेग हाइड्रो जनरेटर)

लाभ: सरल संरचना, कोई पानी का रिसाव जोखिम, कम रखरखाव लागत, न्यूनतम पानी की गुणवत्ता की आवश्यकताएं

नुकसान: हवा की कम विशिष्ट गर्मी क्षमता और अक्षम गर्मी हस्तांतरण इसे उच्च - बिजली इकाइयों के लिए अनुपयुक्त बनाती है; धूल के क्लॉगिंग को रोकने के लिए नियमित एयर फिल्टर सफाई की आवश्यकता होती है

पानी ठंडा (पानी - ठंडा)

मुख्य सिद्धांत: शुद्ध पानी/विआयनीकृत पानी को शीतलन माध्यम के रूप में उपयोग करता है, स्टेटर (या रोटर) वाइंडिंग के भीतर एम्बेडेड खोखले कंडक्टरों के माध्यम से सीधे घुमावदार घुमावदार हानि गर्मी को विघटित करता है; कोर को अभी भी सहायक एयर कूलिंग लागू परिदृश्यों की आवश्यकता होती है: उच्च - पावर स्टीम टरबाइन जनरेटर (300mw और उससे ऊपर), उच्च - गति हाइड्रो टरबाइन जनरेटर (जैसे, मिश्रित - प्रवाह हाइड्रो टरबाइन जनरेटर)

लाभ: पानी की उच्च तापीय चालकता (हवा से दसियों गुना अधिक) बेहतर शीतलन दक्षता में सक्षम बनाता है, जिससे मोटर आकार कम और बिजली घनत्व में वृद्धि की अनुमति मिलती है।

नुकसान: लीक से इन्सुलेशन क्षति के जोखिम के साथ सख्त जल गुणवत्ता नियंत्रण की आवश्यकता होती है (जंग और पैमाने की रोकथाम); सिस्टम को जल उपचार उपकरण (जैसे, आयन एक्सचेंजर्स) की आवश्यकता होती है।

हाइड्रोजन शीतलन (हाइड्रो कूलिंग)

मुख्य सिद्धांत: हाइड्रोजन (98% शुद्धता से अधिक या उससे अधिक), कूलिंग माध्यम के रूप में कार्य करता है, जो मोटर के सील आवरण के भीतर भरा हुआ है। मोटर गर्मी को अवशोषित करने के बाद, हाइड्रोजन "हाइड्रोजन - पानी कूलर" के माध्यम से पानी को गर्मी स्थानांतरित करता है (कोर कॉन्सेप्ट: हाइड्रोजन गर्मी हस्तांतरण दक्षता को बढ़ाने के लिए हवा की जगह लेता है)।

लागू परिदृश्य: बड़े भाप टरबाइन जनरेटर (100MW और उससे अधिक, विशेष रूप से थर्मल बिजली इकाइयों के लिए), कुछ विशालकाय पनबिजली जनरेटर।

लाभ: हाइड्रोजन की विशिष्ट गर्मी क्षमता हवा का 1.4 गुना है, और इसकी तापीय चालकता 7 गुना अधिक है, जिसके परिणामस्वरूप उच्च शीतलन दक्षता होती है। हाइड्रोजन का कम घनत्व रोटर पवन प्रतिरोध हानि (5% -10% ऊर्जा बचत) को कम करता है।

नुकसान: लीक को रोकने के लिए आवश्यक सख्त सीलिंग (हाइड्रोजन ज्वलनशील और विस्फोटक है, विस्फोट की आवश्यकता है - प्रूफ और रिसाव का पता लगाने के उपकरण); जटिल प्रणाली (हाइड्रोजन स्रोत, डीह्यूमिडिफिकेशन और शुद्धि उपकरण की आवश्यकता है), उच्च रखरखाव लागत