一種發(fā)電電動機(jī)的外蒸發(fā)式冷卻系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及發(fā)電電動機(jī)的冷卻領(lǐng)域，尤其涉及一種發(fā)電電動機(jī)的冷卻系統(tǒng)，具體的講是一種發(fā)電電動機(jī)的外蒸發(fā)式冷卻系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]抽水蓄能作為目前最佳的儲能電源，可將電網(wǎng)負(fù)荷低時的多余電能，轉(zhuǎn)變?yōu)殡娋W(wǎng)高峰實際的高價值電能，還適用于調(diào)峰、調(diào)相、穩(wěn)定電力系統(tǒng)的周波和電壓，并且具有事故備用、提尚電力系統(tǒng)中火電、核電效率的功能。
[0003]但是，隨著抽水蓄能機(jī)組單機(jī)容量的提升，機(jī)組發(fā)電電動機(jī)及其推力軸承冷卻效果不佳的問題日趨嚴(yán)峻，發(fā)電電動機(jī)推力軸承推力瓦溫度過高的問題、發(fā)電電動機(jī)的冷卻問題已經(jīng)成為電站安全穩(wěn)定運行、機(jī)組單機(jī)容量進(jìn)一步提升的一個制約因素。目前，抽水蓄能發(fā)電機(jī)組普遍采用空氣冷卻方式，其冷卻流程為從發(fā)電電動機(jī)定子流出的熱風(fēng)流入定子外圍空氣冷卻器向冷卻水放熱，冷卻后的空氣重新流入發(fā)電機(jī)內(nèi)部，如此循環(huán)冷卻。
[0004]但是，這種現(xiàn)有的技術(shù)的主要缺點有:
[0005]1、浪費能源，發(fā)電電動機(jī)產(chǎn)生的熱量被空氣吸收后，經(jīng)空氣冷卻器向冷卻水排放熱量，最終排放到環(huán)境中去，按照單機(jī)容量30萬千瓦機(jī)組，發(fā)電電動機(jī)效率98%，再加冷卻供水輸送功，即有至少6000千瓦能量未加利用直接排向環(huán)境中去，造成大量的能源浪費；
[0006]2、現(xiàn)有冷卻方式受冷卻供水的溫度影響較大，抽水蓄能機(jī)組冷卻水來自尾水管，迎峰度夏期間，上下水庫水溫較高，冷卻水的溫度較高，冷卻水與發(fā)電機(jī)熱風(fēng)的換熱溫差小，導(dǎo)致發(fā)電電動機(jī)及其推力軸承冷卻效果受環(huán)境溫度影響加大，影響機(jī)組的安全穩(wěn)定運行。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]為了解決現(xiàn)有的冷卻方式受冷卻水影響較大，且會造成能源浪費的問題，本發(fā)明提供了一種利用發(fā)電電動機(jī)的余熱進(jìn)行制冷的冷卻系統(tǒng)。
[0008]本發(fā)明實施例提供一種發(fā)電電動機(jī)的外蒸發(fā)式冷卻系統(tǒng)，包括:蒸發(fā)器、壓縮機(jī)、冷凝器以及膨脹閥；所述蒸發(fā)器連接所述壓縮機(jī)，所述壓縮機(jī)連接所述冷凝器，所述冷凝器連接所述膨脹閥，所述膨脹閥連接所述蒸發(fā)器；所述發(fā)電電動機(jī)流出的溫度為tal的熱空氣在所述蒸發(fā)器中與液相制冷劑換熱，所述液相制冷劑變?yōu)榈蛪猴柡椭评鋭┱羝?，所述發(fā)電電動機(jī)的熱空氣被冷卻至ta2;所述低壓飽和制冷劑經(jīng)所述壓縮機(jī)絕熱壓縮，生成高壓過熱制冷劑蒸汽；所述高壓過熱制冷劑蒸汽在所述冷凝器中與冷卻水換熱，生成過冷液相制冷劑；所述過冷液相制冷劑經(jīng)所述膨脹閥絕熱膨脹后，生成低壓飽和液相制冷劑；所述低壓飽和液相制冷劑流入所述蒸發(fā)器，對所述發(fā)電電動機(jī)流出的熱空氣進(jìn)行冷卻。
[0009]進(jìn)一步地，在一實施例中，所述冷凝器中的冷卻水的溫度在換熱過程中由twl升至tw2。
[0010]進(jìn)一步地，在一實施例中，所述蒸發(fā)器、壓縮機(jī)、冷凝器以及膨脹閥之間通過管路連接。
[0011]通過本發(fā)明的發(fā)電電動機(jī)的外蒸發(fā)式冷卻系統(tǒng)，可以提高發(fā)電電動機(jī)冷卻效果對環(huán)境溫度的適應(yīng)性，同時可以有效降低發(fā)電電動機(jī)、推力軸承溫度，提高機(jī)組運行的安全性。
【附圖說明】
[0012]為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0013]圖1為本發(fā)明實施例的發(fā)電電動機(jī)的外蒸發(fā)式冷卻系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0014]下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0015]圖1為本發(fā)明實施例的發(fā)電電動機(jī)的外蒸發(fā)式冷卻系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖所示，本實施例的發(fā)電電動機(jī)的外蒸發(fā)式冷卻系統(tǒng)包括:蒸發(fā)器、壓縮機(jī)、冷凝器以及膨脹閥；所述蒸發(fā)器連接所述壓縮機(jī)，所述壓縮機(jī)連接所述冷凝器，所述冷凝器連接所述膨脹閥，所述膨脹閥連接所述蒸發(fā)器。所述蒸發(fā)器、壓縮機(jī)、冷凝器以及膨脹閥之間通過管路連接。
[0016]所述發(fā)電電動機(jī)流出的溫度為tal的熱空氣在所述蒸發(fā)器中與狀態(tài)為P 4、t4的液相制冷劑換熱，所述液相制冷劑變?yōu)闋顟B(tài)為低壓飽和制冷劑蒸汽(P != P 4)，所述發(fā)電電動機(jī)的熱空氣被冷卻至ta2;
[0017]狀態(tài)為Pl、tj^低壓飽和制冷劑經(jīng)所述壓縮機(jī)絕熱壓縮，生成狀態(tài)為P 2、t2的高壓過熱制冷劑蒸汽；
[0018]狀態(tài)為p2、t2的高壓過熱制冷劑蒸汽在所述冷凝器中與冷卻水換熱，生成狀態(tài)為P3、t3的過冷液相制冷劑，冷凝器中的冷卻水的溫度在換熱過程中由t wl升至t w2;
[0019]狀態(tài)為？343的過冷液相制冷劑經(jīng)所述膨脹閥絕熱膨脹后，生成狀態(tài)為P 4、t4的低壓飽和液相制冷劑；
[0020]狀態(tài)為p4、t4的的低壓飽和液相制冷劑流入所述蒸發(fā)器，對所述發(fā)電電動機(jī)流出的熱空氣進(jìn)行冷卻，完成一次循環(huán)。
[0021]采用本發(fā)明的冷卻方法，空氣冷卻器的出口冷風(fēng)溫度可實現(xiàn)夏季最惡劣工況下15-35?范圍的溫度調(diào)節(jié)，極大的提高了發(fā)電電動機(jī)冷卻效果對環(huán)境溫度的適應(yīng)性以及機(jī)組運行的穩(wěn)定性，另外由于采用本發(fā)明，可以有效降低發(fā)電電動機(jī)、推力軸承溫度，提高機(jī)組運行的安全性。
[0022]本發(fā)明中應(yīng)用了具體實施例對本發(fā)明的原理及實施方式進(jìn)行了闡述，以上實施例的說明只是用于幫助理解本發(fā)明的方法及其核心思想；同時，對于本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員，依據(jù)本發(fā)明的思想，在【具體實施方式】及應(yīng)用范圍上均會有改變之處，綜上所述，本說明書內(nèi)容不應(yīng)理解為對本發(fā)明的限制。
【主權(quán)項】
1.一種發(fā)電電動機(jī)的外蒸發(fā)式冷卻系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)包括:蒸發(fā)器、壓縮機(jī)、冷凝器以及膨脹閥； 所述蒸發(fā)器連接所述壓縮機(jī)，所述壓縮機(jī)連接所述冷凝器，所述冷凝器連接所述膨脹閥，所述膨脹閥連接所述蒸發(fā)器； 所述發(fā)電電動機(jī)流出的溫度為tal的熱空氣在所述蒸發(fā)器中與液相制冷劑換熱，所述液相制冷劑變?yōu)榈蛪猴柡椭评鋭┱羝?，所述發(fā)電電動機(jī)的熱空氣被冷卻至ta2; 所述低壓飽和制冷劑經(jīng)所述壓縮機(jī)絕熱壓縮，生成高壓過熱制冷劑蒸汽； 所述高壓過熱制冷劑蒸汽在所述冷凝器中與冷卻水換熱，生成過冷液相制冷劑； 所述過冷液相制冷劑經(jīng)所述膨脹閥絕熱膨脹后，生成低壓飽和液相制冷劑； 所述低壓飽和液相制冷劑流入所述蒸發(fā)器，對所述發(fā)電電動機(jī)流出的熱空氣進(jìn)行冷卻。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)電電動機(jī)的外蒸發(fā)式冷卻系統(tǒng)，其特征在于，所述冷凝器中的冷卻水的溫度在換熱過程中由twl升至t w2。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)電電動機(jī)的外蒸發(fā)式冷卻系統(tǒng)，其特征在于，所述蒸發(fā)器、壓縮機(jī)、冷凝器以及膨脹閥之間通過管路連接。
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種發(fā)電電動機(jī)的外蒸發(fā)式冷卻系統(tǒng)，包括：蒸發(fā)器、壓縮機(jī)、冷凝器以及膨脹閥；蒸發(fā)器連接壓縮機(jī)，壓縮機(jī)連接冷凝器，冷凝器連接膨脹閥，膨脹閥連接蒸發(fā)器；發(fā)電電動機(jī)流出的溫度為ta1的熱空氣在蒸發(fā)器中與液相制冷劑換熱，液相制冷劑變?yōu)榈蛪猴柡椭评鋭┱羝?，發(fā)電電動機(jī)的熱空氣被冷卻至ta2；低壓飽和制冷劑經(jīng)壓縮機(jī)絕熱壓縮，生成高壓過熱制冷劑蒸汽；高壓過熱制冷劑蒸汽在冷凝器中與冷卻水換熱，生成過冷液相制冷劑；過冷液相制冷劑經(jīng)膨脹閥絕熱膨脹后，生成低壓飽和液相制冷劑；低壓飽和液相制冷劑流入蒸發(fā)器，對發(fā)電電動機(jī)流出的熱空氣進(jìn)行冷卻。
【IPC分類】H02K9/20
【公開號】CN104979960
【申請?zhí)枴緾N201510412336
【發(fā)明人】周東岳, 周喜軍, 秦俊, 周攀, 鄧?yán)? 高翔, 馬進(jìn)潮, 呂滔, 劉仁, 劉峰, 魏蕾
【申請人】國家電網(wǎng)公司, 國網(wǎng)新源控股有限公司, 國網(wǎng)新源控股有限公司技術(shù)中心
【公開日】2015年10月14日
【申請日】2015年7月14日