分布式发电用汽轮发电机的技术特点.pdf

分布式发电技术近年来随着新能源技术的不断进步，已经成为电力系统发展的重要方向。汽轮发电机作为分布式发电系统中的重要组成部分，其技术特点直接关系到整个发电系统的效率、稳定性和安全性。文章所介绍的分布式发电用汽轮发电机的技术特点主要涵盖了以下几个方面： 1. 冷却方式：分布式发电用汽轮发电机的冷却方式主要以空气、水或氢-水等冷却介质为主。空气冷却方式因结构简单、维护方便、运行可靠等特点，在中小型汽轮发电机中应用广泛，国内空冷发电机的单机容量已经达到350MW。分布式发电领域的汽轮发电机也普遍采用空气冷却。空气冷却方式又分为密闭循环空气冷却和开启式空气冷却两种；按照二次冷却介质的类型分，空气冷却可分为空空冷和空水冷两种。文章中讨论的空气冷却方式是指当前应用最为广泛的密闭循环空水冷却方式。 2. 布置结构：汽轮发电机的布置结构主要有双层布置结构和整体式布置结构。双层布置结构通常将空气冷却器设置在发电机下方的基础内，由土建基础构成冷却空气的风道。这种布置方式不易受漏水事故影响，但其土建成本高且现场安装工艺复杂。整体式布置结构又包括空冷器上置式和空冷器下置式两种，整体式布置结构的发电机拥有紧凑的结构、较小的体积和质量、以及便利的安装运输等优点，且对现场安装工艺要求较低。但上置式在发生漏水时可能对发电机造成严重损坏，而下置式虽然降低了漏水风险，但发电机的中心高相对较高，存在一定的局限性。 3. 驱动方式：驱动方式的改变也改变了发电机的常规设计理念，促使设计人员在设计过程中综合考虑发电机的布置方式、轴电流的消除和发电机的检修等因素。 4. 励磁方式：汽轮发电机的励磁系统主要分为无刷励磁系统和自并励静止励磁系统。无刷励磁系统进一步分为三机无刷励磁系统和两机无刷励磁系统。三机无刷励磁系统具有独立的励磁电源，不易受电力系统扰动影响，适用于孤网运行机组。但其存在的同轴主、副励磁机使得转子轴系较长，可能会引发轴系振动问题。 分布式发电的特点在于其发电系统分散、靠近用电侧，从而降低了输电线路损耗、提高了电网的运行可靠性，并且能够提升资源的综合利用率。当前，分布式发电已广泛应用于热电联产、可再生能源发电以及废弃物综合利用发电等领域。市场中所配置的发电机单机容量大多在50MW以下，而在分布式发电领域中使用的汽轮发电机通常采用空气冷却方式，以满足当前市场需求和新能源发电技术进步对配套发电机提出的新技术要求。 文章的讨论主要围绕汽轮发电机在分布式发电领域的应用，详细阐述了该领域用汽轮发电机的技术特点，并对冷却、驱动、励磁和防护等关键技术方面进行了深入分析。这些技术特点的选择和优化不仅影响了汽轮发电机的设计和制造，还直接关联到分布式发电系统的整体性能，从而为相关领域的研究和实践提供了重要的参考依据。