大中型水轮发电机冷却方式的探讨
特大型水轮发电机冷却方式研究
[发电机]特大型水轮发电机冷却方式研究(1)2010-07-26 10:03:04 作者：阎永忠来源：人民长江【文章转载请注明出处】特大型水轮发电机冷却方式的选择对发电机长期安全可靠运行和电机的使用寿命有着重要的影响。
其冷却方式有全空气冷却方式（全空冷）、定子绕组水内冷方式（半水冷）和蒸发冷却方式，以及不常用的空调冷却方式。
分析了几种常用冷却方式的优缺点，着重探讨了空调冷却方式的特点、冷却效果及冷风机设备布置，提出将这一冷却方式作为特大型水轮发电机冷却方式，以满足其电机散热的要求。
关键字：冷却方式[3篇]空调冷却[1篇]方案比较[1篇]水轮发电机[28篇]特大型水轮发电机，其冷却方式的选择对发电机长期安全可靠运行和电机的使用寿命有着重要的影响。
目前，国内外较大容量机组常用的冷却方式有全空冷，半水冷和蒸发冷却方式3种，空调冷却方式是极少使用的、尚处在控研阶段的一种冷却方式。
随着大型水坝和发电机制造业新技术的发展，水轮机的单机容量正向巨型迈进，目前已超过800MW，呈现出进一步增长的趋势，进入特大型巨型机的行列，采用传统的空气冷却方式已不能满足电机散热的要求。
1 水轮发电机组几种常用的冷却方式1.1 全空冷方式水轮发电机所采用的传统冷却方式一般都是空冷。
发电机的额定容量可由下式计算：式中Sn为额定容量，kVA;K为常数，对于大容量的水轮发电机，K取1.35×10-12;As 为定子线负荷，A/cm;Bδ为空载气隙磁通密度，Gs;Di为定子内径，cm;li为定子铁芯有效长度，cm;nN为转子额定转速，r/min。
对应于飞逸转速nr时的发电机转子圆周速度为：式中kr为飞逸系数，kr=nf/nN;nf为转子飞逸转速，r/min。
从容量计算式可以看出，空冷水轮发电机的极限容量由电磁负荷、材料强度和定子铁芯长度决定。
Bδ值受铁芯材料饱和的限制不宜高于8000Gs。
线负荷As的取值与采用的绝缘等级以及冷却方式有关。
能空冷就不要水冷--论巨型水轮发电机冷却方式的选择
１．３发电机造价分析 根据当时对外技术交流资料，加拿大ＧＥ公司初 步估算认为，二滩发电机定子水冷的造价比空冷的高 约１５％ｌ阿尔斯通公司则表示要高约９％ｌ东芝公司认
３ｌ
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
为二滩发电机采用半水冷，水内冷线圈工艺复杂，造 价明显昂贵。另外，二滩为地下厂房，流道系统ＬＶ值 较大。调保计算要求发电机的ＧＤ２不得小于 ９５，０００ｔ．ｍ２，故发电机的重量不可能因采用水冷而有较 大的减轻，这样就失去了水冷机组重量较轻．价格可 略低的主要优点。相反，水冷发电机的总造价将比空 冷的要高。
大型水轮发电机冷却方式 杨颖 张强
大型水轮发电机冷却方式杨颖张强摘要：随着当前社会经济的快速发展，人们对各类能源的需求量也快速增加，其中，电能为主要的应用能源之一。
电能的应用促进了人类社会的进步，并提升了能源的多元化应用。
在当前的发展中，水力发电为主要的类型之一。
水力发电中的水轮发电机作为主要的生产设备，其运行状态与最终的电能生产量以及电能生产的稳定性关系重大。
文章对大型水轮发电机冷却方式进行了研究分析，以供参考。
关键词：水轮发电机；冷却方式；综合控制策略1 前言大型水轮发电机大多采用静态励磁系统，励磁系统输出励磁电流至碳刷，碳刷与发电机集电环摩擦接触，从而将励磁电流送至发电机转子回路中。
发电机励磁碳刷过热是发电机运行过程中的常见故障，若不及时消除，可导致被迫停机或烧毁碳刷和集电环，直接威胁发电机安全运行。
发电机励磁系统中碳刷的运行和维护技术属于传统技术，多年来始终被沿袭和使用。
鉴于此，为确保碳刷安全、稳定、经济运行，应深入研究其过热原因，结合现场运行条件，采取可靠的技术措施排除故障。
2 大型水轮发电机冷却方式简介2.1全风冷冷却的原理在特大型水轮发电机中，转子和定子铁心、定子线棒全部采用空气冷却的方式称为全风冷冷却。
冷风经过转子磁轭和磁极的风道进入冷却器进行热交换，通过冷却水冷却热风将热量带走，冷却后的冷风再一次进入发电机定转子风道形成封闭式循环系统。
在机组运行中，需要对定子线棒、定子铁心、齿压板、转子绕组等部位的温度进行监测，以保证水轮发电机组的安全运行。
2.2半水冷冷却的原理转子和定子铁心采用风冷，其结构与全空冷方式的结构基本相同，风道的设计略有不同。
定子线棒采用纯水冷却称为半水冷，定子线棒由导电的实心导线和通水的多股空心股线组成，空心股线存在的目的是为了带走实心股线产生的热量。
空心股线中通入经过离子交换器处理过的纯水，吸收热量后的纯水进入冷却器与二次水进行热交换；经过冷却的纯水经过处理后再次进入空心股线进行冷却形成封闭的水冷循环。
探究大型水轮发电机冷却方式 高园林
探究大型水轮发电机冷却方式高园林摘要：水轮发电机是以水轮机为动力，将水能转变为电能的一种发电机，在我国发电行业已经得到了广泛应用。
作为大型发电设备的发型水轮发电机，能够为发电站正常运转提供可靠保障，在水工工程投产中使用率最高，而其发电机冷却方式也逐渐成为了学者研究的重点。
本文将以大型水轮发电机冷却要求分析为切入点，对发电机冷却方式展开深度探究，旨在提升发电机运行水平，提升大型水电站电能生产水平。
关键词：水温；水轮发电机；发电站；冷却方式现代社会对于电量的需求量一直处于增长状态，电力系统为应对这一改变，开始对系统容量进行了拓展，整体发电系统电机容量得到了切实优化，但电机冷却等新型问题却逐渐暴露了出来。
为保证大型水轮发电机运行质量，避免其因发热程度过高而阻碍容量增加，相关人员都开始对各项电机冷却方式展开了分析与研究。
为实现这一点，相关人员首先应对大型水轮发电机冷却要素进行明确。
1、大型水轮发电机冷却要点1.1定子端接头水接头的设置，切实增加了定子端的连接难度，整体设计也存在着一定缺陷，很有可能在电机运行过程中，出现定子端运行受损的问题【1】。
例如，如果定子端发生漏磁，就会造成该部位部分金属物质出现热度过高的情况，如果不能及时进行处理，变得导致发电机设备出现故障，需要引起相关人员的注意。
1.2水温方面一方面如果水温过低，就会对绕组绝缘效果以及绝缘性能有着直接关联，当冷却装置吸入水温较低，则会延长机组启动整体时长，长此以往，会导致机组设备出现受损问题；另一方面，发电机定子端外层为绝缘保护层，其在温度作用之下，会出现凝露现象，致使绝缘层绝缘性能打折折扣，定子稳定性也受到了影响，开始出现弯折以及松动问题。
而在25℃左右的理想水温中，机组内部运转较为稳定，整体运行状态极为理想，所以水温也是冷却系统运行的重要因素。
1.3用电方面水冷却系统需要足够的电能进行维持，这也直接说明了电能对于系统运行的重要作用。
如果水内冷机组数量较少，用电问题对于整体系统的运行状态影响相对较小；但如果水冷机组数量相对较多，则用电问题就会变得格外突出，相关人员需要对用电情况进行详细考虑，以保证整体系统运行状态。
水轮发电机推力轴承强迫内循环冷却
水轮发电机推力轴承强迫内循环冷却现在大中型水轮发电机推力轴承基本都采用电动油泵（少数为镜板泵）外循环冷却方式，优点是油槽小方便结构布置和抽瓦检查，冷却器热交换效率高油温低(这是采用外循环的最重要的原因)，并且节水，冷却器放置在机坑外方便检修，缺点是油槽内转动部件粘滞泵等循环动力没有被利用，仅成为搅拌摩擦损耗，冷却器占用外部空间较大，电动油泵需增加一套备用。
推力轴承内循环冷却的循环动力有以下三个方面（水轮发电机设计与计算，机械工业出版社，白延年主编）：第一，粘滞泵的作用。
润滑油具有一定的粘性，可以附着在浸入油内的旋转件表面（例如镜板和推力头），当旋转件达到一定转速时，润滑油被甩出形成油流，是主要循环动力。
第二，在镜板旋转作用下摩擦面的部分热油膜被甩出，虽然这部分油流的动力和流量不大，但温度很高，占轴承机械损耗的大部。
第三，由冷却器引起的冷热油对流。
油槽表层热油经过冷却后密度增加自然下沉。
轴承内循环随意性很强，边界条件非常复杂，还不可能建立准确数学模型定量计算，人们只有在结构上下工夫，一是减少不必要的压头损失，如在旋转件外围装设弧形导流板，减少油流撞击损耗。
二是减少油流循环阻力，如利用挡油板隔挡将油流经过各处截面尽可能一致以减少局部阻力系数等，尽管采取不少措施，油流总还是流经流阻最小处，所以比较简单的导流、隔挡的内循环热交换效率仍然不高。
轴承冷却器热交换效率很重要，效率高意味油温低瓦温低，夏天不必因瓦温限制机组出力，节水可减小净水池容积。
轴承的普通内循环就是自然循环，利用轴承自身的循环动力无需外力，总损耗小，没有外循环油泵事故之忧。
由哈尔滨银河电机制造有限公司提出新理念，采用内循环油的循环动力和外循环冷却器的密封循环原理，推出推力轴承强迫内循环全新结构，见图一水轮发电机推力轴承强迫内循环冷却。
在推力头和镜板油浸部分外圆装密封腔体，与推力头接触为接触式密封，在镜板外圆下端部安装叶轮泵，叶轮泵下边缘和镜板下边缘平齐，不影响检修抽瓦，叶轮泵将镜板与推力瓦摩擦产生的热油甩出时吸入密封腔，加上推力头和镜板油浸部分粘滞泵离心作用，密封腔形成内圆为负压外圆为正压离心泵腔体，压力油通过管路进入密封的冷却器上端，油流经过两道或多道折流板被冷却，冷油从冷却器下端经管路排入挡油管，再进入推力瓦间，构成清晰完整冷却循环系统。
大中型水轮发电机组空气冷却器技术方案 刘洪树
大中型水轮发电机组空气冷却器技术方案刘洪树摘要：大中型水轮发电机是发电机通风冷却系统的重要组成部分，发电机组的安全运行和技术支持都离不开空气冷却器，文章将通过空气冷却器技术和特点，对大中型水轮发电机组空气冷却器的技术方案进行探讨。
关键词：大型水轮发电机组；空气冷却器；技术方案长期以来，水轮发电机空气冷却器采用传统的绕簧式结构，该空气冷却器制造工艺复杂、散热性差、散热管刚度弱、体积大、检修维护不方便等弱点，在总结国内外各类水轮发电机空气冷却器的设计、制造、安装、运行经验的基础上，借鉴当前汽车制造行业冷却器的特点，自行研发、制造出节能型水轮发电机空气冷却器。
本文将真水轮发电机空气冷却改造和新电站空气冷却器的选用探索出了一条新路。
1、空气冷却器技术特点换热片采用东方型高效穿片式换热元件，换热面积大，风阻低，换热效率高。
螺栓采用高强度 8.8 强度等级并镀锌处理。
采用高精度模具和专用换热片高速数控冲制加工中心制造换热元件，保证换热元件的加工精度。
冷却管与换热片之间的胀接采用专业管片推胀机，胀接后形成整体芯组，刚性好；在空气冷却器芯组中部设支撑，该支撑与支持壁通过螺栓连接，形成框架，保证了冷却器的刚性和稳定性。
该结构在东方电机的大型水轮发电机空气冷却器中广泛应用，安全可靠。
密封形式采用平面密封；密封材料采用丁腈橡胶板，该材料在东方电机的大型水轮发电机空气冷却器中广泛应用，密封性能可靠。
水箱顶部设置自动排气阀，既可确保水箱内气体随时排除，又可避免水溢出。
上水箱上设有便于吊装的吊耳。
2、东方型高效穿片式冷却器技术简介2.1 换热元件介绍随着强化传热技术的发展、相关理论研究的深入、计算机技术的应用，使得我们在先进的强化传热理论指导下用 CFD 软件对换热器进行流动及传热数值模拟分析，开发更先进的换热元件成为可能，2008 年东方电机开始了基于第二代扇形圆弧和矩形条缝换热元件的再优化开发。
圆弧型翅片的扇形开缝对翅片间流体进行了导流，使得流体的速度分布更为均匀。
大型水轮发电机冷却方式
32
34
A
A
27
28
6号下层线棒测点布置
采用安全可靠通风系统 双路径向密闭自循环端部回风无风扇旋转挡风板通风系统 磁轭通风隙（或通风隙+通风沟）为主要压头元件 总风量适宜（5%~8%裕量），风量分配合理 （5.5/ 6:4.5/4），风速均匀，冷却效果良好 实测表明：定子线棒全部测点（RTD）的最高温度与最 低温度差约为 6℃；同一高程的测点温差不大于4℃；同 一根线棒轴向温差不大于3℃。铁心最高温度与最低温度 差不大于2℃，温度分布非常均匀
18
200 8070 2700 112(125)
下风道风量 (m3/s)
试验时间
62
2002.6.10~13
14.8
2002.3.27
53.5
2002.3.10
三峡右岸电站26#机实测（见表4）
表4 26 #机实测与计算对比
项目 初步设计值 通风模型折算值 总风量（m3/s） 316.8 351 上/下风道风量（m3/s） 通风损耗（KW） 2240 2460
单位：K
备注 过严 铁心温升过严 铁心温升过严 铁心/绕组温升略偏严 合适 转子绕组略偏松 合适 合适 偏松
2台空冷器退出运行，且冷风温度不超过 40℃，水温不超 过28℃，温升仍保持额定值，导致发电机设计不经济，重 量偏重，先进性未能体现 发电机应取科学、合理、经济的温升值
适应热变形倾式斜立筋应用， 保证正常和非正常运行工况定、转子的圆度和同心度
1.3 冷却方式对比
1.3.1 全空冷的优势
电气参数较好，额定点效率高，过载能力强，适应电 站频繁开停机的运行方式，运行成本及故障率低 结构简单，现场安装、调试简便，安装周期短，易于 维护检修等
大型水轮发电机冷却方式的选择
电流增大， 转子用铜量增大， 使制造成本增加。短路比 主要根据电站输电距离、 负荷变化情况等因素提出， 一 般水轮发电机的 # $取 & #’ ( !# )。 短路比近似为 , -! #$ ! （ & . ) / & . *） 0 -" 式中： — —气隙长度； !— — —极距； "— ,— — —气隙磁密； 0— — —发电机电负荷。 可见， 要使 #$ 增大， 须减小 0， 即增大机组尺寸， 或加大气隙长度， 须增加转子绕组安匝数。水内冷发 电机为了不使 #$ 过于减小， 一般选取较空冷 机组大 的气隙。故水冷发电机的励磁损耗要大于空冷机， 因 而需要增加励磁设备的费用。 + # 直轴瞬变电抗 *1+ 对发电机的动态稳定极限及 突然加负荷时的瞬态电压变化率有 很大影响， *1 + 越 小， 动态稳定极限越大、 瞬态电压变 化率越小， 但 *1 + 越小， 定子铁心要增大， 从而使发电机体积增大、 成本 增加。 *1+ 的值主要由定子绕组和励磁绕组的漏抗值 决定。 *1 + 与电负荷 0、 极距" 有如下关系： 0$ !*&$ - " 可见， 要降低 *1 + ， 必须减小 0 或加大 都将使发 "， *1+ ( 电机尺寸增大。空冷机组由于 0 比水冷机组小， 相对 容易满足电力系统的要求。
结构简单， 制造上比较容易实现。目前大型发电机不 再采用在工厂组装分瓣， 然后运到工地合缝安装的方 式， 而采用在现场叠片组装的安装方式， 空冷机组具有 安装工艺要求相对比较简单、 安装周期短的优势。目 前世界上包括我国在内的较多的厂家都具有制造大型
$(
大型水轮发电机冷却方式的选择
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大中型水轮发电机冷却方式的探讨
摘要：水轮发电机是现代水力发电中最为主要的机械设备，水轮发电机组运行
的质量很大程度上影响着水力发电的水平，而水轮发电机组的运行还需要有效的
冷却方式的运用予以保障，为了有效提高水力发电企业的电力供应水平，加强对
水轮发电机冷却方式的研究具有着重要的意义，本文将就此展开探讨。
关键词：大中型；水轮发电机；冷却方式
在水轮发电机组运行过程中，如冷却方式选择不当，冷却效果不理想，将很
容易导致水轮发电机组主要结构部分过热，并增加机组设备及控制电路损坏的几率，严重情况下，还可能造成一系列安全事故的发生，造成严重的损失和危害。
因此，对各类冷却方式进行分析，并准确把握各冷却方式的应用特点，结合水轮
发电机组的运行需求，合理进行冷却方式的选择有着很大的必要性。
一、应用于水轮发电机组的主要冷却方式
1.全空冷方式
空冷技术是较早应用于水轮发电机组冷却系统的一种技术方式，经过多年的
发展，全空冷技术已经得到了逐渐的完善，并且也能够适应和满足大型、乃至超
大型水轮发电机组的冷却需求。
水轮发电机组中全空冷方式的运用首先需要结合
发电机的额定容量及结构特点，确定冷却系统应能够提供的有效总风量，并要明
确与之相应的风量分配方案，以确保全空冷方式的冷却能力满足需求。
其次，要
做好对风道、风沟等结构部分的科学设计，从而保证发电机组整体温度分布的均
匀性。
此外，还要充分考虑各方面的影响因素，结合实际的参数分析，计算合理
的换热系数。
全空冷方式在实际应用中的冷却效果会对发电机的发电功率产生明显的影响，即发电机效率随进风温度的升高而下降，进风温度越低则发电机功率越高，同时
还具有着结构简单、便于操作和维护等优点。
但由于全空冷方式运用中发电机定
子绕组的绝缘内导体在运行中产生的热量必须要通过绝缘层或铁芯向外传导才能
散发出去，因此针对一般中小型水轮发电机相对较为适用，而过大尺寸的水轮发
电机组中，铁芯温度传导不及时可能导致超温现象，并造成变形，影响到冷却的
有效性，这也需要技术上予以进一步的加强。
2.半水内冷方式
半水内冷方式在当前水轮发电机组中的应用也较为普遍，该冷却方式下发电
机定子线棒由导电的实心股线和通冷却水的空心股线组成，一般由一根空心股线
带走4根实心股线产生的损耗热量。
经过纯水处理装置处理过的冷却水（水质纯净、无固体杂质、PH值为7.5～8.5、硬度小于2µmol/l、水温25℃时电导率小于1.7µs/cm），用泵打入定子线棒的空心股线进行冷却并带走实心股线产生的热量，升温的纯水进入冷却器，与二次冷却水进行热交换，降温后的纯净冷却水经过纯
水处理装置，再进入定子线棒空心股线形成水冷循环系统。
在半水内冷方式的应用过程中，首先需要重点注意对线棒端部接头的有效处理，应确保接头处的良好密封性，杜绝渗漏问题对线路造成的影响，并要能够适
应在水轮发电机正常工作过程中产生的震动和压力，这就对接头材料的选择与焊
接工艺有一定的要求，通常要选用质量性能较好的不锈钢材料，并采取工厂预加
工或现场银铜焊，保证冷却系统整体运行的可靠性。
同时，由于采用冷却水循环
降温模式，还必须要注重对水路循环系统结垢问题的预防，结垢问题的产生大都
是由水对构成空心股线的铜产生的腐蚀作用引发的，根据实际条件的不同，结垢
的程度也有所差异，对此，一般需要通过加强空心股线防腐处理，或更换成不锈
钢材料等措施予以解决。
此外，保证纯水处理装置的性能，提高冷却水水质也是
极为重要的，由于水质不良会导致一系列运行问题的出现，因此，必须要合理选
择纯水处理装置，并针对处理后纯水的品质进行监测，避免不合格纯水进入冷却
循环系统中。
3.蒸发冷却方式
蒸发冷却方式一种相对较新的水轮发电机冷却方式，通常是通过向线棒的空
心股线中注入低沸点、绝缘性能良好的介质，在线棒通过电流所产生的热量，使
介质温度升高达到沸点，介质汽化，已汽化部位形成混合二相流体，其密度小于
未沸腾集液管中液态介质的密度。
在重力场作用下产生压差，当动力压能大于沿
程阻力时，能形成自循环，带有热量的二相流进入冷凝器，与冷凝器内的冷却水
进行热交换，热量被冷却水带走，二相流被汽化部份的介质又重新变成液态，进
入回液管、下集液管，在压头的作用下，再重新进入线棒，构成封闭式自循环系统，以实现循环冷却的目的。
蒸发冷却方式的应用具有着一系列的优势，主要体现在以下几个方面：第一，蒸发所产生的汽、液两相混合流体能够更加均匀的控制温度的上升，保持定子绕
组温度变化的均匀性，从而有效的减少因温度变化不均匀或局部超温等情况产生
变形的几率，提高设备的使用寿命。
第二，通过对介质的合理选择能够提高介质
的绝缘性能以及防火灭弧性能。
第三，由于蒸发是基于水轮发电机组自身运行所
产生的热量实现，蒸发量可随机组运行热量的变化而进行变化，温度低的情况下，蒸发量也相对较小，相反则蒸发量也随之加大，这就能够有效的实现蒸发冷却体
系的自行调节，保证冷却功能的合理发挥。
第四，由于蒸发冷却方式对水的需求
量相对并不大，因此，也不需要配备大型水处理装置予以支持，一方面节约了建
设成本，另一方面也避免了介质泄露所产生的安全隐患，更有利于提高水轮发电
机组运行及电力生产的稳定性。
第五，蒸发冷却方式依靠蒸汽覆盖实现热交换，
其热交换的有效面积相对要远高于水冷却的方式，其冷却效果也相对更加理想。
二、对于不同冷却方式的合理选择
首先，针对三种不同冷却方式在对水轮发电机的极限容量的影响方面进行试
验分析，发现利用水内冷方式相较于全空冷方式而言，能够使发电机的极限容量
提升到1.5至2倍，而蒸发冷却方式与水内冷方式二者在对发电机极限容量的影
响方面无太大差异。
其次，从温度分布情况来看，全空冷方式的冷却效果较水内冷方式要差，因
此定子线棒最高温度也相对最高，蒸发冷却方式的定子线棒最高温度要略低于水
内冷方式，且由于蒸发冷却自身的特点，也能够使温度分布最为均匀。
第三，从系统结构与安装难度方面来看，全空冷方式由于其自身结构和所需
的设备装置较少，结构最为简单，也最容易进行安装，能够在较短时间内完成安
装并投入使用。
而半水内冷方式是水冷和空冷结合的一种冷却方式，空冷结构部
分与全空冷方式中的结构并无太大差异，而水冷结构部分相对复杂，除连接管线
更多外，还必须要配置纯水处理装置，同时要对各部分压差、温度、流量等参数
进行监测，因而，在安装难度上要高于全空冷方式。
蒸发冷却方式不需要安装纯
水处理装置，但需要构建一套自己的蒸发冷却循环系统，其结构复杂性与安装难
度介于前两者之间。
第四，从系统损耗方面来看，全空冷方式定子绕组的铜损相对较小，低于内
冷方式，但内冷方式由于有更好的冷却效果，因而在系统自身产生的损耗方面又
远低于全空冷方式，同时内冷方式在电磁负荷上要更高，也使得其电机杂散损耗
要更大，综合来看内冷方式总体损耗较空冷方式稍低，但总体差异程度较小。
第五，从经济性角度来看，采用全空冷方式下对于系统发电机要求较高，也
使得发电机总体重量较高，在建设造价上相对也较高，对于较大容量的水轮发电
机而言，采用全空冷方式经济性并不是很高，但对于一般容量的水轮发电机而言，由于全空冷方式建设周期短，安装难度低，可以较快投入使用，也可以适当选择。
水冷方式及蒸发冷却方式能够一定程度上降低发电机总重，但为了维持整体稳定性，还需要注重进行适当的控制，在实际水轮发电机设计中，可以结合不同冷却
方式的建造成本、运行成本、安装难度等因素综合进行考量与搭配运用。
最后，从安全性角度考虑，全空冷方式结构最为简单，且过载能力也相对较强，因此在事故发生几率上更低，在冷却效果上相对较差，但基本能够保证系统
正常的使用寿命，总体来看其安全性相对更高。
水内冷方试与蒸发冷却方式在冷
却效果上更好，但由于结构的复杂性，有时还要面临设备故障、缺水、介质泄漏
等问题的影响，可能需要停机检查并处理，总体安全性上稍低，但蒸发冷却方式
由于使用绝缘性较好的介质，安全性稍高于水内冷方式。
总结
不同冷却方式在实际的应用中都有着不同的特点，而针对不同机型的水轮发
电机所适用的冷却方式也有所差异，因此，在实际的冷却方式选择中还要综合考
虑机型、运行条件、成本、安全性等多方面因素，合理进行冷却方式的选用，以
保证设备冷却的良好效果。
参考文献
[1]滕启治,谭欣,武紫玉,沈俊,王海峰.大型水轮发电机冷却方式综合评价方法的
研究[J].物理学报.2015(17).
[2]庄小慧,周凌九,周益峰,吴烈龙,王正伟.大型立式水轮发电机闭路循环通风系
统仿真研究[J].中国电机工程学报.2014(35).
[3]顾国彪,阮琳.蒸发冷却技术在水轮发电机领域的应用和发展[J].中国电机工
程学报.2014(29).。