柴油发电机的氢冷器与励磁系统原理

发电机是三相双星形两极同步发电机，额定有功功率为300MW,视在功率353MVA,发电机出口电压20kV,定子额定电10190A,功率因数0.85 (滞后），效率为98.7%,额定运行氢压0.3Mpa。

该机采用封闭式强迫循环通风系统，简称水-氢-氢的冷却方式，定子绕组（包括引出线）为水内冷，转子绕组为气隙取气斜流通风式氢内冷，定子铁芯及结构件为氢表面冷却。柴油发电机内的H2在发电机两端部分风扇的作下，以闭式循环的方式在发电机里面强制循环流动，致使发电机的转子绕组与铁芯被降温冷却。在这个过程中，氢气H2将流经位于柴油发电机上部位于两侧的4个氢气冷却器（氢冷器）后又重新进入铁芯和转子绕组作反复循环。氢冷器的冷却水来自循环冷却水系统。

发电机气体装置主要由氢气冷却器、氢气干燥器、压力调节阀及其隔离阀、安全阀、旁路阀、切换阀、三通阀，以及连接管道组成。每一台氢气冷却器分别使用一个阀门和进水、回水管联接，并将温度计安装于回水管上，同时，在氢冷器的出口母管上有个自动温度控制阀，它可以完成自动控制冷却水的流量，从而保持氢气的恒温。每一只氢冷器都存在一根排气管，放水阀也存在于每段供水管与回水管上。

发电机运行时，安装在柴油发电机转子上的风扇会将氢气送进干燥器。在干燥器里，氢气H2中的H20水被干燥剂吸收，干燥的氢气再次返回发电机内。干燥器由圆形外壳、干燥室和干燥剂还原操作箱等部分组成。外壳套在干燥室外，接有氢气进口和出口、观察窗、冷却空气进口、 真空吸人口、排放阀和排放箱。

发电机励磁系统采用三机同轴他励静止硅整流系统，是由同轴交流主励磁机 (1670kVA、100Hz)、中频永磁式副励磁机（75kVA、400Hz)、硅整流装置和励磁调节装置等组成的。中频副励磁机输出的三相交流电经晶闸管整流后供给交流主励磁机励磁，而交流主励磁机经硅整流器整流后供给发电机励磁，励磁调节装置调节主励磁机励磁，从而达到自动控制发电机励磁电流的目的。

为了满足发电机起动并网过程中励磁的理想调节状态或因中频 副励调节系统故障时而保证主励的可靠运行，还并接一套由柴油发电机厂家用380V供电经感应调压器手动调节而整流后供交流主励磁机励磁的手动备用励磁装置。采用手动备用励磁装置时，发电机无强励功能，是一种应急的临时运行方式，正常情况下不能用手动励磁装置长期运行。

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