发电机组水电阻负载的设计

殷浩 曹光桂 杨传将

（中国船舶重工集团公司第七一二研究所，武汉 430064）

1 引言

新造或经过大修、中修的柴油发电机组在总装落成后均要进行负载试验，由于水电阻装置结构简单，调节电阻值方便，易于散热，可消耗较大功率的电能，因此普遍用水电阻负载模拟发电机组负载试验，其目的是进一步检查柴油发电机组各主要部件的制造或修理及安装质量，调整其功率及传动控制、保护系统，确保柴油发动机、发电机各部件安装正确，动作可靠，性能良好，运行安全，并能发挥设计要求的控制性能和功率特性。

2 水电阻的组成

水电阻装置，由三相对称极板、绝缘板、水槽、横梁、拖动电机、龙门架、电动水泵、电极升降控制装置等组成，其特点是三相极板与横梁用绝缘子联结，不同相极板之间用绝缘子联结，横梁与龙门架联接，升降电机、滑轮、导向轮、钢丝绳与龙门架联接，水电阻池为钢筋凝土结构。

为了防止水电阻通过电流后温度自动升高，在水电阻负温度特性的作用下，电阻逐步减少，采用泵水循环冷却方式降低水温。其优点是水面波动小，负荷稳定；缺点是，受循环水来源的限制，水池中的水的电阻率不均匀，水电阻不断的变化对阻值的影响也很大。

水电阻控制装置控制拖动电机的启动/停机，来实现升/降三相对称电极在水池中的深度，从而无级地改变水电阻负载的功率。

3 水电阻典型模型的计算

3.1 圆柱电极常规排列水电阻的计算

假定水电阻池的水域和水深尺寸足够大，可忽略边界的影响。……