日前，在中國水力發(fā)電工程學會和中國電工技術學會共同組織召開的“蒸發(fā)冷卻技術在抽水蓄能機組應用評估暨推介會”上了解到，我國完全自主研發(fā)的發(fā)電機蒸發(fā)冷卻技術已在1千瓦、5千瓦、40千瓦和70千瓦常規(guī)水電機組上實現(xiàn)成功應用，其中三峽水電站采用該技術的機組目前已安全運行6年多。

“三峽地下電站27F、28F采用的是70萬千瓦蒸發(fā)冷卻水輪發(fā)電機組，發(fā)電機定子繞組冷卻采用中科院電工研究所提供的具有自主知識產權的蒸發(fā)冷卻技術。”三峽水力發(fā)電廠副總工程師葉華松介紹，“經過六年多運行考驗，三峽電站蒸發(fā)冷卻發(fā)電機運行狀態(tài)良好，而且隨著設備進入運行穩(wěn)定期，蒸發(fā)冷卻系統(tǒng)的維護便捷性、運行經濟性等優(yōu)勢已逐漸顯現(xiàn)，實現(xiàn)了‘零非停’。”

中科院電工研究所研究部主任阮琳介紹，蒸發(fā)冷卻技術是由中國工程院院士顧國彪團隊歷時幾十年自主研發(fā)的電機高效冷卻技術，具備高絕緣、低沸點、自循環(huán)、經濟高效等優(yōu)點，其冷卻效果堪比水內冷，可靠性及維護性能遠優(yōu)于水內冷。

記者了解到，從熱學原理來講，空冷、水內冷等冷卻方式都是利用介質的比熱吸熱，而蒸發(fā)冷卻卻是利用液體沸騰時的汽化潛熱帶走熱量。

“由于液體的汽化潛熱遠遠大于流體的比熱容，蒸發(fā)冷卻的帶熱能力強，冷卻效果更好。”中國工程院院士顧國彪告訴記者，“蒸發(fā)冷卻技術的最大特點是換熱效率高、冷卻效果好、電子電氣設備兼容性好，這使得采用該技術的設備不僅安全可靠、高效散熱，由于其自然循環(huán)的特點還可以實現(xiàn)節(jié)能降耗。”

資料顯示，蒸發(fā)冷卻技術目前已成功應用于6臺不同容量的工業(yè)機組，所有機組在運行期間未發(fā)生過任何一起因冷卻系統(tǒng)問題引起的故障，更沒有因冷卻問題而大修。運行實踐證明，其性能穩(wěn)定、經濟高效，大大延長了電機的使用壽命，是其它冷卻方式無法比擬的。

“蒸發(fā)冷卻技術產業(yè)化應用已日臻成熟，1983年首批工業(yè)真機穩(wěn)定運行30余年，1992年投運的安康5萬千瓦蒸發(fā)冷卻水輪發(fā)電機無故障運行至今，更充分體現(xiàn)了蒸發(fā)冷卻水輪發(fā)電機的過負荷能力以及運維的經濟性，大容量機組和巨型機組平穩(wěn)運行安全可靠。”東方電氣集團東方電機有限公司首席專家鄭小康說。

作為抽水蓄能電站的核心設備，發(fā)電電動機具有雙向旋轉、高線速度、頻繁啟停、負荷變化率大的運行特點，所引起的交變熱應力以及機械疲勞是影響機組安全穩(wěn)定運行的主要因素，而蒸發(fā)冷卻技術的特點恰好可以從根源上解決上述問題，能滿足大容量、高轉速機組對高效散熱技術的迫切需求。

參會專家一致認為，我國抽水蓄能電站建設正處高速發(fā)展期，蒸發(fā)冷卻技術的產業(yè)化應用恰逢其時。用戶、科研單位、設計院和制造企業(yè)應進一步積極參與，加速蒸發(fā)冷卻技術在抽水蓄能發(fā)電電動機上的推廣應用。

記者在采訪中獲悉，定子繞組自然循環(huán)蒸發(fā)冷卻技術可廣泛應用于水電機組，技術體系完善、制造能力成熟、運維經驗豐富、優(yōu)勢突出，特別適用于抽水蓄能發(fā)電電動機。然而，該技術的實際工程應用歷程艱辛，推廣應用更是困難重重。因此，與會院士、專家呼吁：國家相關部委及主管部門應重視和關注蒸發(fā)冷卻技術的進一步研發(fā)和應用推廣，在制定行業(yè)發(fā)展規(guī)劃和相關政策時，對蒸發(fā)冷卻技術的推廣予以優(yōu)先考慮和支持，在后續(xù)建設的大型水電站及抽水蓄能電站中積極推廣應用。

關鍵詞： 自主研發(fā) 發(fā)電機 我國