試論全空冷巨型水輪發(fā)電機(jī)冷卻技術(shù)

馬德水

哈爾濱電機(jī)廠有限責(zé)任公司 黑龍江哈爾濱 150040

電能資源是人們?nèi)粘Ｉ町?dāng)中需要大量使用的基本資源，為了達(dá)到合理節(jié)約電能的目的，各個電機(jī)廠都在積極研究發(fā)電的工作。目前，應(yīng)用最廣泛的就是水輪發(fā)電方式。由于發(fā)電時，水輪機(jī)需要長時間的運(yùn)作。為了避免機(jī)械設(shè)備溫度過高而出現(xiàn)故障問題，技術(shù)人員必須要采用冷卻技術(shù)對設(shè)備進(jìn)行科學(xué)的降溫處理。

1 全空冷巨型水輪發(fā)電機(jī)冷卻技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢及不足

新時期實(shí)際可以使用的冷卻技術(shù)方法有很多，不同技術(shù)有不同的應(yīng)用優(yōu)勢及不足，需要技術(shù)人員結(jié)合設(shè)備的具體運(yùn)行需求進(jìn)行合理的選擇[1]。本文主要對全空冷冷卻技術(shù)進(jìn)行簡要的分析和介紹。

1.1 應(yīng)用優(yōu)勢

空冷發(fā)電機(jī)組（又稱風(fēng)冷），是利用強(qiáng)制流動的空氣作為熱源的載體，達(dá)到對設(shè)備散熱的最終目的。從散熱工作的基本原理來看，其屬于物理操作。實(shí)際的操作流程相對較為簡單，而且，基于新時期科技信息技術(shù)的發(fā)展進(jìn)步，冷卻技術(shù)逐漸實(shí)現(xiàn)了自動化、智能化的操作，可以有效減輕員工的日常工作壓力，提高工作質(zhì)量及效率，推動發(fā)電工作的順利開展。同時，利用這項(xiàng)技術(shù)可以保障設(shè)備的運(yùn)行安全與穩(wěn)定，不會造成環(huán)境污染問題，可以幫助企業(yè)節(jié)約經(jīng)濟(jì)成本。這符合新時期企業(yè)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的需求，值得在新時期推廣應(yīng)用。

1.2 不足之處

雖然，技術(shù)人員已經(jīng)完成了對水輪發(fā)電機(jī)的智能化設(shè)計(jì)工作，但是在設(shè)備實(shí)際運(yùn)行環(huán)節(jié)，仍然需要由專業(yè)的工作人員設(shè)定運(yùn)行參數(shù)，管理設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，并定期進(jìn)行設(shè)備的維修及保養(yǎng)工作。同時，基于水輪發(fā)電機(jī)的使用功能不斷完善，在具體開展發(fā)電工作時，傳統(tǒng)的冷卻技術(shù)實(shí)際應(yīng)用效果已經(jīng)無法滿足水輪發(fā)電機(jī)的基本運(yùn)行需求，需要工作人員引起高度重視。想要解決這方面的問題，首先應(yīng)當(dāng)不斷總結(jié)個人工作經(jīng)驗(yàn)，明確巨型水輪發(fā)電機(jī)的運(yùn)作原理及未來發(fā)展方向，從中研究出合理的優(yōu)化解決措施[2]。

2 巨型水輪發(fā)電機(jī)冷卻技術(shù)的合理優(yōu)化流程

在應(yīng)用巨型水輪機(jī)發(fā)電機(jī)時，想要發(fā)揮出冷卻技術(shù)的應(yīng)用效果，還需要結(jié)合具體情況擬定科學(xué)的技術(shù)操作方案，并應(yīng)當(dāng)重點(diǎn)在這個基礎(chǔ)上，科學(xué)展開對技術(shù)的優(yōu)化及創(chuàng)新工作。

2.1 通風(fēng)方式的合理選擇

利用空氣的流通來達(dá)到為發(fā)電機(jī)降溫的目的，是符合我國對環(huán)境保護(hù)以及能源節(jié)約工作要求的一種新型技術(shù)方法。在具體應(yīng)用這項(xiàng)技術(shù)時，技術(shù)人員需要應(yīng)用信息技術(shù)手段構(gòu)建巨型水輪發(fā)電機(jī)的虛擬模型。然后，在網(wǎng)絡(luò)平臺上模擬出日常的發(fā)電操作流程，結(jié)合基本的發(fā)電步驟，擬定科學(xué)的設(shè)備通風(fēng)方案。并應(yīng)當(dāng)重點(diǎn)提高員工的創(chuàng)新意識，另外，還需要企業(yè)完善計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)。目前，在我國各個電機(jī)廠當(dāng)中，使用最為廣泛的就是采用雙路徑向密閉自循環(huán)的空冷方式。結(jié)合具體使用效果來看，這種通風(fēng)方式可以提高巨型水輪發(fā)電機(jī)機(jī)身的冷卻效率，將溫度控制在安全的范圍內(nèi)，確保發(fā)電工作的有序運(yùn)行[3]。

2.2 通風(fēng)量的科學(xué)控制

由于本次研究的是巨型水輪發(fā)電機(jī)，與一般發(fā)電機(jī)不同，該設(shè)備對通風(fēng)量還有一定的要求，而如何計(jì)算通風(fēng)量就是目前技術(shù)人員的基本工作任務(wù)之一。在新時期，技術(shù)人員選擇了在發(fā)電機(jī)設(shè)備上安裝智能感應(yīng)裝置的方式，來實(shí)時了解設(shè)備的溫度變化情況。然后，根據(jù)其運(yùn)作時間、正常溫度的取值范圍進(jìn)行綜合計(jì)算，最終達(dá)到控制通風(fēng)量和風(fēng)速的目的。在不同的轉(zhuǎn)速下參數(shù)用量應(yīng)根據(jù)各個物理量進(jìn)行確定，從而推到出通風(fēng)系統(tǒng)基本參數(shù)發(fā)規(guī)定：

風(fēng)速：VH/VM=（LH/LM）（nH/nM）

壓頭：HH/HM=（LH/LM）2（nH/nM）2

流量：QH/QM=（LH/LM）3（nH/nM）

通風(fēng)損耗：PH/PM=（LH/LM）5（nH/nM）3

分析模型測試精度及造價，優(yōu)選模型比例應(yīng)為1:6。

2.3 設(shè)備運(yùn)行的損耗問題

基于城市的用電需求量比較大，因此，電機(jī)廠的發(fā)電工作通常是全天性的運(yùn)行。在長時間的運(yùn)作過程中，巨型水輪發(fā)電機(jī)設(shè)備受到的磨損程度加劇。這不僅會給企業(yè)增加經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)，而且容易引發(fā)安全風(fēng)險隱患。基于此，技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)從以往的設(shè)備運(yùn)行情況當(dāng)中分析出設(shè)備主要的發(fā)熱部位，對其周圍的零部件進(jìn)行加固，選擇合適的零部件材質(zhì)。同時，從體積損耗密度和熱流密度兩個角度，利用專業(yè)的公式進(jìn)行計(jì)算。從而有序推行全空冷冷卻技術(shù)，最終達(dá)到合理控制設(shè)備運(yùn)行溫度的目的，解決水輪機(jī)發(fā)電的難題。

3 全空冷巨型水輪發(fā)電機(jī)冷卻技術(shù)的應(yīng)用注意事項(xiàng)

技術(shù)人員必須要結(jié)合時代發(fā)展需求，明確應(yīng)用冷卻技術(shù)時應(yīng)當(dāng)遵循的注意事項(xiàng)有哪些。

3.1 空氣質(zhì)量的處理

由于這項(xiàng)冷卻技術(shù)使用的是空氣，企業(yè)需要做好對空氣質(zhì)量的檢測工作，避免空氣當(dāng)中混雜大量的固體顆粒物，比如煙塵顆粒。而造成設(shè)備通風(fēng)口堵塞的問題，影響設(shè)備降溫的效果。這就要求企業(yè)做好環(huán)境管理工作，避免在水輪發(fā)電機(jī)周圍燃燒廢棄物，這也是保護(hù)環(huán)境的基本要求。

3.2 水輪發(fā)電機(jī)的型號

因?yàn)椴煌木扌退啺l(fā)電機(jī)型號不同，使用功能和運(yùn)行注意事項(xiàng)也有一定的差異。在應(yīng)用全空冷冷卻技術(shù)時，應(yīng)當(dāng)對市面上不同的發(fā)電機(jī)類型進(jìn)行分類，了解各種設(shè)備的使用優(yōu)勢及不足，采購符合新時期發(fā)電需求的設(shè)備。然后，應(yīng)當(dāng)安排管理人員，定期對設(shè)備進(jìn)行維修及保養(yǎng)工作，提高設(shè)備的使用壽命，推動企業(yè)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。

4 結(jié)語

全空冷冷卻技術(shù)主要以空氣的流通來達(dá)到降溫的目的，而這就要求技術(shù)人員能夠合理計(jì)算出通風(fēng)量、風(fēng)速。并可以建立虛擬模型，模擬通風(fēng)過程，積極展開創(chuàng)新研究工作，根據(jù)不同的巨型水輪發(fā)電機(jī)型號選擇合適的通風(fēng)方式。同時，在這個過程中還需要充分關(guān)注設(shè)備的運(yùn)行損耗問題，擬定合理的設(shè)備維護(hù)方案。