绪论

我国汽轮发电机的生产， 是从新中国成立后， 20 世纪 50 年代才开始的。1956 年上海生产出了我国第一台 6MW 的汽轮发电机， 在后来将近 20 年的时间里， 我国汽轮发电机的制造从 

12-- 300MW 已成为系列产品。到了 20 世纪 70 年代后期，党 的 十一届三中全会后，我国实行了改革开放， 通过技术引进并消化和吸收，至 今已能批量生产 300MW 级、600MW级和l 

OOOMW 级的大型汽轮发电机，并 在国内外很多电厂投入运行。

迄今为止，所有运行的发电机的原理都是相同的，也就是说发电机都是与汽轮机直接耦合驱动将机械能变成电能。发电机的内部结构和所配套的辅助系统主要取决千其容量的大小以及冷却介质和冷却方式的不同，现今发电机的型

号不仅表示发电机的容量大小，还表示发电机采用的冷却介质和冷却方式。

（一）发电机的冷却

发电机的冷却是为了使发电机内各部件的温度保持在所使用绝缘材料和金属材料所允许的限度之内，必须将运行时发电机内部各部件上由于能量转换、电磁作用和机械转动摩擦所产生的损耗，以热的形式传递到周围运动的冷却介

质，如空气、氢气、油、水或其他介质等。大型汽轮发电机都是密闭式的，机内的冷却介质将吸收的热量传递给冷却器，再与冷却器中另一冷却介质（基本都是采用水）进行热交换后移到汽轮发电机外。如此，在发电机内部循环

的冷却介质与发电机内部损耗以热交换的方式和采用的冷却介质种类及其循环方式，组成了汽轮发电机的冷却方式。

（二）发电机的冷却介质

汽轮发电机在运行中，主要发热部件是定子绕组、转子绕组和定子铁芯及其定子铁芯端部的结构件。这些部件的冷却主要采用气体（空气、氢气、氮气）、液体（工业用油和冷凝水）等冷却介质，利用气体或液体冷却介质的“比

热容“流动带走热量。在汽轮发电机内部，密闭循环的气体压力越大、密度越高、比热容越大，带走的热量越大。发电机中冷却介质的基本要求是比热容（或汽化热）大、黏度小、导热系数大、密度小、介电强度高，且应无毒、

无腐蚀性，化学稳定，价廉易得。

1.   气体

发电机的气体冷却介质中，通常是空气和氢气。空气的通风冷却结构最简单、费用低、维护方便，但 冷却能力差，相对散热能力是 0. 31MPa 表压氢气的 1/ 4,   

并且风扇以及通风损耗较大，效率较低。

氢气冷却介质的优缺点如下：

( 1 )   氢气的优点。

1)  导热系数为空气的 7 倍， 在同一温度和流速下， 相 对传热系数为空气的 1. 4 _..,

1.  5  倍。

2)  纯氢的密度为空气的1/ 14,   若纯度为 95%-   96 %  ,   则为 1/ 10 ,   通风、风摩损耗均