试论全空冷巨型水轮发电机冷却技术

2020-11-27马德水

商品与质量 2020年18期

马德水

哈尔滨电机厂有限责任公司黑龙江哈尔滨 150040

电能资源是人们日常生活当中需要大量使用的基本资源，为了达到合理节约电能的目的，各个电机厂都在积极研究发电的工作。目前，应用最广泛的就是水轮发电方式。由于发电时，水轮机需要长时间的运作。为了避免机械设备温度过高而出现故障问题，技术人员必须要采用冷却技术对设备进行科学的降温处理。

1 全空冷巨型水轮发电机冷却技术的应用优势及不足

新时期实际可以使用的冷却技术方法有很多，不同技术有不同的应用优势及不足，需要技术人员结合设备的具体运行需求进行合理的选择[1]。本文主要对全空冷冷却技术进行简要的分析和介绍。

1.1 应用优势

空冷发电机组（又称风冷），是利用强制流动的空气作为热源的载体，达到对设备散热的最终目的。从散热工作的基本原理来看，其属于物理操作。实际的操作流程相对较为简单，而且，基于新时期科技信息技术的发展进步，冷却技术逐渐实现了自动化、智能化的操作，可以有效减轻员工的日常工作压力，提高工作质量及效率，推动发电工作的顺利开展。同时，利用这项技术可以保障设备的运行安全与稳定，不会造成环境污染问题，可以帮助企业节约经济成本。这符合新时期企业经济可持续发展的需求，值得在新时期推广应用。

1.2 不足之处

虽然，技术人员已经完成了对水轮发电机的智能化设计工作，但是在设备实际运行环节，仍然需要由专业的工作人员设定运行参数，管理设备的运行状态，并定期进行设备的维修及保养工作。同时，基于水轮发电机的使用功能不断完善，在具体开展发电工作时，传统的冷却技术实际应用效果已经无法满足水轮发电机的基本运行需求，需要工作人员引起高度重视。想要解决这方面的问题，首先应当不断总结个人工作经验，明确巨型水轮发电机的运作原理及未来发展方向，从中研究出合理的优化解决措施[2]。

2 巨型水轮发电机冷却技术的合理优化流程

在应用巨型水轮机发电机时，想要发挥出冷却技术的应用效果，还需要结合具体情况拟定科学的技术操作方案，并应当重点在这个基础上，科学展开对技术的优化及创新工作。

2.1 通风方式的合理选择

利用空气的流通来达到为发电机降温的目的，是符合我国对环境保护以及能源节约工作要求的一种新型技术方法。在具体应用这项技术时，技术人员需要应用信息技术手段构建巨型水轮发电机的虚拟模型。然后，在网络平台上模拟出日常的发电操作流程，结合基本的发电步骤，拟定科学的设备通风方案。并应当重点提高员工的创新意识，另外，还需要企业完善计算机基础设施的建设。目前，在我国各个电机厂当中，使用最为广泛的就是采用双路径向密闭自循环的空冷方式。结合具体使用效果来看，这种通风方式可以提高巨型水轮发电机机身的冷却效率，将温度控制在安全的范围内，确保发电工作的有序运行[3]。

2.2 通风量的科学控制

由于本次研究的是巨型水轮发电机，与一般发电机不同，该设备对通风量还有一定的要求，而如何计算通风量就是目前技术人员的基本工作任务之一。在新时期，技术人员选择了在发电机设备上安装智能感应装置的方式，来实时了解设备的温度变化情况。然后，根据其运作时间、正常温度的取值范围进行综合计算，最终达到控制通风量和风速的目的。在不同的转速下参数用量应根据各个物理量进行确定，从而推到出通风系统基本参数发规定：

风速：VH/VM=（LH/LM）（nH/nM）

压头：HH/HM=（LH/LM）2（nH/nM）2

流量：QH/QM=（LH/LM）3（nH/nM）

通风损耗：PH/PM=（LH/LM）5（nH/nM）3

分析模型测试精度及造价，优选模型比例应为1:6。

2.3 设备运行的损耗问题

基于城市的用电需求量比较大，因此，电机厂的发电工作通常是全天性的运行。在长时间的运作过程中，巨型水轮发电机设备受到的磨损程度加剧。这不仅会给企业增加经济负担，而且容易引发安全风险隐患。基于此，技术人员应当从以往的设备运行情况当中分析出设备主要的发热部位，对其周围的零部件进行加固，选择合适的零部件材质。同时，从体积损耗密度和热流密度两个角度，利用专业的公式进行计算。从而有序推行全空冷冷却技术，最终达到合理控制设备运行温度的目的，解决水轮机发电的难题。