[發明專利]一種發電電動機的外蒸發式冷卻系統

在審

• 申請號: 201510412336.3
• 申請日: 2015-07-14
• 公開（公告）號: CN104979960A
• 公開（公告）日: 2015-10-14
• 發明（設計）人: 周東岳;周喜軍;秦俊;周攀;鄧磊;高翔;馬進潮;呂滔;劉仁;劉峰;魏蕾
• 申請（專利權）人: 國家電網公司;國網新源控股有限公司;國網新源控股有限公司技術中心
• 主分類號: H02K9/20
• 分類號: H02K9/20
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司 11127
• 代理人: 郭曉宇

技術領域

本發明涉及發電電動機的冷卻領域，尤其涉及一種發電電動機的冷卻系統，具體的講是一種發電電動機的外蒸發式冷卻系統。

背景技術

抽水蓄能作為目前最佳的儲能電源，可將電網負荷低時的多余電能，轉變為電網高峰實際的高價值電能，還適用于調峰、調相、穩定電力系統的周波和電壓，并且具有事故備用、提高電力系統中火電、核電效率的功能。

但是，隨著抽水蓄能機組單機容量的提升，機組發電電動機及其推力軸承冷卻效果不佳的問題日趨嚴峻，發電電動機推力軸承推力瓦溫度過高的問題、發電電動機的冷卻問題已經成為電站安全穩定運行、機組單機容量進一步提升的一個制約因素。目前，抽水蓄能發電機組普遍采用空氣冷卻方式，其冷卻流程為從發電電動機定子流出的熱風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電機內部，如此循環冷卻。

但是，這種現有的技術的主要缺點有：

1、浪費能源，發電電動機產生的熱量被空氣吸收后，經空氣冷卻器向冷卻水排放熱量，最終排放到環境中去，按照單機容量30萬千瓦機組，發電電動機效率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境中去，造成大量的能源浪費；

2、現有冷卻方式受冷卻供水的溫度影響較大，抽水蓄能機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，冷卻水與發電機熱風的換熱溫差小，導致發電電動機及其推力軸承冷卻效果受環境溫度影響加大，影響機組的安全穩定運行。

發明內容

為了解決現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，本發明提供了一種利用發電電動機的余熱進行制冷的冷卻系統。

本發明實施例提供一種發電電動機的外蒸發式冷卻系統，包括：蒸發器、壓縮機、冷凝器以及膨脹閥；所述蒸發器連接所述壓縮機，所述壓縮機連接所述冷凝器，所述冷凝器連接所述膨脹閥，所述膨脹閥連接所述蒸發器；所述發電電動機流出的溫度為t_a1的熱空氣在所述蒸發器中與液相制冷劑換熱，所述液相制冷劑變為低壓飽和制冷劑蒸汽，所述發電電動機的熱空氣被冷卻至t_a2；所述低壓飽和制冷劑經所述壓縮機絕熱壓縮，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器，對所述發電電動機流出的熱空氣進行冷卻。

進一步地，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t_w1升至t_w2。

進一步地，在一實施例中，所述蒸發器、壓縮機、冷凝器以及膨脹閥之間通過管路連接。

通過本發明的發電電動機的外蒸發式冷卻系統，可以提高發電電動機冷卻效果對環境溫度的適應性，同時可以有效降低發電電動機、推力軸承溫度，提高機組運行的安全性。

附圖說明

為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術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明的一些實施例，對于本領域技術人員來講，在不付出創造性勞動性的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發明實施例的發電電動機的外蒸發式冷卻系統的結構示意圖。

具體實施方式

下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范圍。

圖1為本發明實施例的發電電動機的外蒸發式冷卻系統的結構示意圖。如圖所示，本實施例的發電電動機的外蒸發式冷卻系統包括：蒸發器、壓縮機、冷凝器以及膨脹閥；所述蒸發器連接所述壓縮機，所述壓縮機連接所述冷凝器，所述冷凝器連接所述膨脹閥，所述膨脹閥連接所述蒸發器。所述蒸發器、壓縮機、冷凝器以及膨脹閥之間通過管路連接。