中國(guó)粉體網(wǎng)訊  近日，由上海電氣電站集團(tuán)子公司上海發(fā)電機(jī)廠研發(fā)的GVPI（整體浸漬）高導(dǎo)熱型80MW空冷發(fā)電機(jī)通過各項(xiàng)出廠試驗(yàn)，不僅成為了行業(yè)內(nèi)首臺(tái)GVPI高導(dǎo)熱型汽輪發(fā)電機(jī)，更是電機(jī)高導(dǎo)熱技術(shù)突破所取得的一個(gè)重要里程碑。

空冷發(fā)電機(jī)離不開高導(dǎo)熱主絕緣材料

大型空冷高壓發(fā)電機(jī)與傳統(tǒng)的水冷、氫冷機(jī)組相比，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、安全可靠、便于維護(hù)且便于快速啟動(dòng)等優(yōu)點(diǎn)，近年來市場(chǎng)需求大增。國(guó)內(nèi)各大型機(jī)組制造企業(yè)為滿足市場(chǎng)需求，近幾年投入了不少人力物力開展大型空冷機(jī)組制造技術(shù)的研究，其中提高空冷發(fā)電機(jī)主絕緣的熱傳導(dǎo)性能以有效降低空冷發(fā)電機(jī)的尺寸和制造成本，從而進(jìn)一步提高大型空冷發(fā)電機(jī)經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)和單機(jī)容量成為了一項(xiàng)重要任務(wù)。

為解決大型空冷發(fā)電機(jī)散熱的問題，國(guó)外于二十世紀(jì)九十年代初就開始了高導(dǎo)熱主絕緣材料的研究，并應(yīng)用于空冷發(fā)電機(jī)主絕緣。典型代表是瑞士tVon Roll Isola 公司1993年推出的高導(dǎo)熱主絕緣材料，該材料固化成型后導(dǎo)熱系數(shù)達(dá)到0.50 W/(m·K)，比普通主絕緣的導(dǎo)熱系數(shù)0.25~0.28W/(m·K)高了近一倍。國(guó)外一些著名的電機(jī)制造公司，例如瑞士ABB公司、日本東芝公司相繼采用了該材料，成功應(yīng)用于“18 kV級(jí)大型空冷發(fā)電機(jī)的主絕緣”,在不改變?cè)O(shè)計(jì)的前提下，發(fā)電機(jī)的溫升下降了10℃；或在相同溫升下，發(fā)電機(jī)的容量提高了20%以上。

氮化硼作填料，散熱性能很給力

表冷發(fā)電機(jī)因其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單且運(yùn)維方便，是當(dāng)前工業(yè)環(huán)保設(shè)備和燃機(jī)配套的主流機(jī)型，為解決電機(jī)散熱這一技術(shù)難題，2019年，上海發(fā)電機(jī)廠開始進(jìn)行立項(xiàng)攻關(guān)，并與上海交通大學(xué)和相關(guān)企業(yè)合作開展高導(dǎo)熱絕緣技術(shù)研究。項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)采用介電常數(shù)低、擊穿場(chǎng)強(qiáng)高和導(dǎo)熱能力強(qiáng)的氮化硼作為高導(dǎo)熱填料，選擇GVPI系列表冷產(chǎn)品作為應(yīng)用機(jī)型，在經(jīng)過高導(dǎo)熱材料開發(fā)、模擬試樣考核到產(chǎn)品型式試驗(yàn)對(duì)比等研發(fā)環(huán)節(jié)，攻克了導(dǎo)熱系數(shù)測(cè)試、滲透能力評(píng)估和光纖測(cè)銅溫等多項(xiàng)技術(shù)難點(diǎn)，最終將高導(dǎo)熱材料成功應(yīng)用到產(chǎn)品，并將導(dǎo)熱性能提升約40%。以一臺(tái)250MW全氫冷發(fā)電機(jī)為例，經(jīng)測(cè)算，在不改變電機(jī)尺寸的條件下，使用高導(dǎo)熱絕緣可使定子繞組熱點(diǎn)溫升降低10K，大幅提升了電機(jī)的可靠性和經(jīng)濟(jì)性。

（中國(guó)粉體網(wǎng)編輯整理/山川）

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