Водородное охлаждение генератора: Система охлаждения электрогенератор

Система охлаждения электрогенератор

При обслуживании турбогенератора машинисту тур­бины приходится вести наблюдение и за работой систе­мы охлаждения электрогенератора. Поэтому эксплуата­ционный персонал турбинного цеха должен быть знаком с устройством и с правилами эксплуатации системы ох­лаждения генераторов.

Охлаждение электрогенераторов может быть: а) воз­душным; б) водородным; в) водородно-водяным.

Воздушное охлаждение может выполняться по разо­мкнутой (проточной) и замкнутой системам. Проточная воздушная вентиляция согласно ГОСТ 533-51 допуска­ется только для генераторов мощностью 750 и 1 500 квт. Для генераторов большей мощности делается замкнутая система охлаждения.

При проточной системе охлаждения воздух до по­ступления в генератор проходит фильтры для отделения ныли и других взвешенных частиц, а после генератора выбрасывается наружу. При замкнутой системе охлаж­дения нагретый воздух из генератора направляется под напором вентиляторов, насаженных на вал ротора, в ка­меру воздухоохладителей. Воздухоохладители представ­ляют собой теплообменные аппараты рекуперативного типа. По трубкам воздухоохладителей протекает вода, поступающая из напорных водоводов конденсатора. На аварийный случай имеется резервный подвод воды к воз­духоохладителям от технического водопровода. Для пре­дохранения трубок воздухоохладителей от загрязнений охлаждающая вода до поступления в охладители про­ходит через водяной фильтр.

Для каждого генератора заводом-изготовителем уста­навливаются предельно допустимые значения темпера­туры активных частей (обмоток статора, ротора и актив­ной стали). В соответствии с этим в эксплуатационных инструкциях указывается температура охлаждающего газа (воздуха или водорода), которую необходимо под­держивать при работе генератора.

Для измерения температуры охлаждающего газа на каждом торцовом щите и на корпусе статора в зоне наи­большей температуры устанавливаются ртутные термо­метры, а перед каждым вентилятором и в струе выходя­щего воздуха — термометры сопротивления. При работе генератора необходимо вести наблюдение за температу­рой охлаждающего воздуха и поддерживать такую тем­пературу, которая указана в инструкции. Это достигает­ся регулированием расхода охлаждающей воды через воздухоохладители в зависимости от температуры воды и от нагрузки генератора.

Согласно ГОСТ 533-51 охладители генератора долж­ны быть рассчитаны так, чтобы они могли обеспечить работу генератора и возбудителя с номинальной нагруз­кой при температуре поступающей в охладители воды + 30° С, а по требованию заказчика—до +33° С. Охла­дители рассчитываются на давление воды не менее 2 ат.

С 1947 г. на отечественных тепловых электростанци­ях стали устанавливать генераторы с водородным ох­лаждением. Первые генераторы имели низконапорную систему водородного охлаждения. Избыточное давление водорода в таких системах составляло 0,05 ат. Позднее появились генераторы с давлением водорода 1—2 ат, а в настоящее время они имеют давление водорода до 3 ат.

Применение водорода для охлаждения генераторов оказывается целесообразным вследствие весьма благо­приятных теплофизических его свойств. Теплопровод­ность водорода в 6,69 раза выше теплопроводности воз­духа, а коэффициент теплоотдачи от поверхности к во­дороду при ламинарном потоке больше чем у воздуха в 1,51 раза. Плотность водорода составляет только 0,07 плотности воздуха, водород не вызывает окисления.

Применение водорода в качестве охлаждающего ра­бочего тела позволило значительно улучшить отвод те­пла от генераторов по сравнению с воздушным охлажде­нием и в результате этого повысить их мощность при тех же электромагнитных нагрузках. Например, мощ­ность генератора с воздушным охлаждением при работе с водородным охлаждением увеличивается с 25 до 30 Мвт.

При водородном охлаждении заметно уменьшается поверхность охлаждения газоохладителей. Вследствие этого оказывается возможным располагать газоохлади­тели непосредственно в корпусе статора генератора. При таком расположении газоохладителей напор циркуляци­онных насосов для подачи охлаждающей воды в газо­охладители оказывается недостаточным и поэтому для подачи охлаждающей воды устанавливаются специаль­ные, так называемые подъемные насосы. Число этих на­сосов на установку должно быть не менее двух: один ра­бочий, а второй — резервный. Подъемные насосы под­ключают к напорной стороне циркуляционных водово­дов через водяной фильтр. Линия резервного подвода воды подключается к всасывающим линиям подъемных насосов.

Некоторые технические данные газоохладителей и расход воды на газоохладители приведены в табл. 3-9.

Благодаря значительно меньшей плотности водорода по сравнению с плотностью воздуха при водородном ох­лаждении уменьшаются вентиляционные потери в гене­раторе и потери на трение ротора об охлаждающую сре­ду. Кроме того, благодаря малой плотности водорода почти полностью исчезает шум в работающем генерато­ре. При водородной системе охлаждения устраняется опасность возникновения пожара в генераторе.

Наряду с положительными свойствами водорода как охлаждающего рабочего тела он имеет и отрицательные свойства. Главным отрицательным свойством водорода является его взрывоопасность. Смесь водорода с возду­хом взрывоопасна. Поэтому заполнение корпуса ге­нератора водородом или воздухом можно производить только путем полного вытеснения воздуха или водорода каким-то третьим промежуточным газом. В качестве та­кого промежуточного газа используется углекислый газ. Необходимо иметь в виду, что длительная работа гене­ратора на углекислом газе не допускается, хотя эффек­тивность охлаждения углекислым газом примерно такая же, как и при охлаждении воздухом. При длительной работе генератора с углекислым газом последний всту­пает в соединение с влагой, которая в том или ином ко­личестве всегда имеется в корпусе генератора. Продукт реакции углекислоты с влагой откладывается на частях генератора и загрязняет детали, ухудшая отвод тепла от генератора. Поэтому углекислый газ следует приме­нять только для вытеснения воздуха и водорода из кор­пуса во время пуска и остановки генератора.

При заполнении системы охлаждения водородом уг­лекислый газ должен быть полностью вытеснен из кор­пуса генератора. При остановке генератора на ремонт водород, заполняющий корпус, вытесняется углекислым газом, а последний в свою очередь вытесняется возду­хом.

Необходимо отметить, что генераторы типов ТВ Ф-60-2, ТВ Ф-100-2 ТВФ-200, ТГВ-200, ТГВ-300, ТВБ-116:5-2, ТВВ-200-2 и ТВВ-300-2 нельзя допускать к работе с воздушным охлаждением.

Генераторы с водородным охлаждением имеют неко­торые конструктивные особенности по сравнению с гене­раторами с воздушным охлаждением. Корпус генерато­ра с водородным охлаждением должен допускать внутри размещение газоохладителей и обладать необходимой механической прочностью на случай взрыва гремучей смеси. Кроме того, корпус, торцовые щиты и другие де­тали должны быть газоплотными, способными обеспечи­вать минимальную утечку водорода из системы охлажде­ния. Водород по сравнению с воздухом обладает высокой способностью диффузии сквозь сварные швы, фарфор и другие материалы. Для предотвращения утечки водо­рода через зазоры между валом и корпусом генератора устраивают масляные уплотнения концов вала ротора. Конструктивное выполнение уплотнений вала генерато­ров ТГВ показано на рис. 3-11.

Уплотняющееся масло под давлением, превышающим давление водорода в корпусе генератора на 0,2—0,8 ат, полается в напорную камеру А и из камеры через отвер­стия во вкладыше поступает в концевую канавку, рас­точенную в баббитовой заливке вкладыша. Из канавки масло растекается в обе стороны, образуя сплошную масляную пленку, которая препятствует проникновению водорода из корпуса генератора наружу.

При эксплуатации системы водородного охлаждения необходимо следить за давлением масла, поступающего на масляное уплотнение вала генератора. Для этой цели устанавливаются манометры на нагнетательном масло­проводе после насосов и манометры для измерения дав­ления масла непосредственно в уплотнениях вала. Мас­ло на уплотнения подается из- специального масляного бака винтовым насосом, с приводом от электродвигате­ля переменного тока.

Масло проходит через маслоохладитель и фильтр и после этого поступает на уплотнение. В случае снижения давления масла, идущего на уплотнения, автоматически от электроконтактного манометра включается резервный, масляный насос с электродвигателем постоянного тока.

Если произойдет отключение рабочего и резервного масляных насосов, то предусматривается аварийная пода­ча масла на уплотнение вала от системы регулирования турбины.

После уплотняющего вкладыша масло сливается в картер основного подшипника генератора и из карте­ра в сливной коллектор, который через гидравлический затвор соединяется с масляным баком турбины. Слив­ной коллектор имеет вытяжную трубу, которая выводит­ся через крышу машинного зала для отвода водорода, который выделяется из масла, прошедшего через уплот­нения и имевшего там соприкосновение с водородом.

Газовый объем масляного бака турбины вентилиру­ется специальным центробежным вентилятором. Благо­даря этому исключается накопление водорода и образо­вание воздушно-водородной смеси по газовым объемам масляной системы генератора.

В масляный бак системы уплотнения масло поступа­ет из масляного бака турбины через гидравлическую пе­тлю. Давление масла, поступающего к масляным уплот­нениям, регулируется автоматически в зависимости от давления водорода в корпусе генератора. Для этой цели используется либо электронный регулирующий прибор, либо регулятор прямого действия ДРДМ конструкции ЦКБ Главэнергостройпрома.

Схема газовой части системы водородного охлажде­ния построена таким образом, что позволяет осуществ­лять следующие операции: наполнение генератора водо­родом, автоматическое поддержание заданного давле­ния и чистоты водорода в корпусе генератора, удаление водорода и переход на воздушное охлаждение при холо­стом ходе генератора.

Как уже отмечалось выше, промежуточным газом для вытеснения воздуха или водорода из корпуса гене­ратора является углекислый газ. Баллоны с углекислым газом и водородом устанавливаются на газовом посту системы охлаждения генератора. Промежуточный газ при переходе на работу с воздушным охлаждением вы­тесняется сжатым воздухом, который подается в корпус генератора от компрессора через фильтр-осушитель, уста­новленный также на газовом посту. Чистота водорода в баллонах должна соответствовать ГОСТ 3022-61. Объ­емное содержание водорода должно быть не менее 99,5%. Чистота углекислого газа должна удовлетворять требованиям ГОСТ 2391. Его объемное содержание долж­но быть не менее 98%.

Количество водорода, необходимого для заполнения газовой системы охлаждения, должно быть порядка 2,5— 3 объема газовой системы. Количество углекислого газа, необходимого для вытеснения воздуха из системы, долж­но быть около 2,0—2,5 объема газовой смеси.

Минимальный запас водородных и углекислотных баллонов для перевода генератора на водородное охлаж­дение указывается для каждого генератора в инструк­циях по эксплуатации системы охлаждения генератора. Для примера можно указать, что для генератора мощ­ностью 150 Мвт минимальное количество водородных баллонов составляет 120, а углекислотных — 50 (емікость баллона 40 л).

Заполнение системы охлаждения генератора газом производится по специальной инструкции, которая уста­навливает последовательность и продолжительность всех операций по заполнению корпуса газом и порядок проведения анализов на процентное содержание газа в системе охлаждения. Процесс вытеснения водорода или воздуха из корпуса генератора является довольно про­должительным и занимает, например, для турбогенера­тора мощностью 100 Мвт около 5—6 ч, а у генераторов мощностью 200 Мвт—10—11 ч.

Перед пуском турбогенератора должно быть обяза­тельно подано масло на уплотнение вала генератора. Это необходимо для обеспечения смазки и создания уплотнения, обеспечивающего поддержание в корпусе избыточного давления газа. Избыточное давление газа в корпусе исключает подсосы атмосферного воздуха, а вместе с ним и пыли, а также паров масла из уплот­нения вала в генератор во время его пуска.

Следует иметь в виду, что при пуске турбогенератора с водородным охлаждением необходимо критическое чи­сло оборотов проходить с возможно большей скоростью. Это делается с той целью, чтобы избежать повреждений масляных уплотнений вследствие сильной вибрации ро­тора при критической скорости вращения. Включать по­дачу воды в газоохладители при пуске турбогенератора следует только при повышении температуры газа в кор­пусе генератора. При пуске охлаждающей воды необхо­димо следить за тем, чтобы не произошло резкого по­нижения температуры газа. Обычно температура газа перед вентиляторами должна поддерживаться в преде­лах 30—40° С.

При пуске на холостом ходу все газоохладители должны быть заполнены водой, а напорные вентили на водяных линиях должны быть открыты. Регулировать подачу воды в газоохладители следует только сливными вентилями; при этом требуется, чтобы температура ох­лажденного газа была примерно одинакова во всех га­зоохладителях.

Необходимо помнить, что если корпус генератора за­полнен водородом, то, независимо от того, работает ге­нератор или не работает, центробежный вентилятор для отсоса газов из главного масляного бака турбины дол­жен быть включен в работу.

При работе генератора с водородным охлаждением необходимо вести наблюдение за давлением масла на напорном маслопроводе от масляных насосов, давлением масла перед уплотнениями, температурой поступающего масла (обычно она должна быть в пределах 30—40° С) и масла на сливе из уплотнений, давлением, чистотой и влажностью водорода и за температурой газа, поступаю­щего в генератор.

Если произойдет аварийное отключение насосов, по­дающих масло на уплотнения вала ротора, и не будет возможности быстро восстановить подачу масла на уплотнения, следует немедленно приступить к вытесне­нию водорода из корпуса генератора, а затем остановить турбогенератор.

Дежурный персонал при работе турбогенератора дол­жен систематически вести записи параметров системы охлаждения в суточной ведомости.

Для генераторов большой мощности типов ТВ В-165-2, ТВВ-200-2 и ТВВ-300-2 принята водородно-водяная си­стема охлаждения, которая является более эффективной, чем водородная система. Водородом охлаждается ро­тор, роторная обмотка и активная сталь статора. Ста­торная обмотка охлаждается конденсатом, циркулирую­щим в полых проводниках. Водород циркулирует в кор­пусе генератора под действием двух пропеллерных вен­тиляторов, насаженных на вал ротора. Водород охлаж­дается в газоохладителях, которые установлены в кор­пусе генератора. Для подвода и отвода охлаждающего конденсата к проводникам статора у генератора со сто­роны турбины установлены два кольцевых изолирован­ных от корпуса коллектора.

На коллекторах имеются штуцеры, на которые навернуты резиновые шланги, подводящие и отводящие конденсат к проводникам статора.

Нa наивысших точках напорного и сливного коллек­торов установлены контрольные трубки с крапами для удаления воздуха из системы водяного охлаждения ге­нератора при заполнении ее конденсатом. Система водя­ного охлаждения заполняется конденсатом, прошедшим обессоливание.

На рис. 3-12 показана принципиальная схема водя­ного охлаждения обмоток статора генератора. Конден­сат, прошедший генератор, нагревается и для охлажде­ния поступает в водо-водяные теплообменники. Охлаж­дающим рабочим телом в теплообменниках является конденсат, подаваемый конденсатнымн насосами турби­ны, либо сырая вода, поступающая от подъемных насо­сов газоохладителей.

Для удаления воздуха из конденсата предусматри­вается вакуумная обработка конденсата в расширитель­ном баке, куда поступает нагретый конденсат из обмо­ток статора. Конденсат в расширительном баке посту­пает на решетку и разбрызгивается. Выделяющийся при этом воздух отсасывается из бака водоструйным эжек­тором.

Эксплуатационная инструкция водородно-водяной си­стемы охлаждения генератора включает в себя правила обслуживания водородной системы охлаждения и пра­вила обслуживания водяного контура охлаждения обмо­ток статора. Последние по существу ничем не отличают­ся от обычных правил обслуживания центробежных на­сосов и теплообменных аппаратов.

Система охлаждения генератора ТВВ-1000 | Балаковская АЭС электрооборудование

Подробности

Категория: Генерация

• генерация
• АЭС
• эксплуатация
• энергоблок
• оборудование

Содержание материала

• Балаковская АЭС электрооборудование
• Главная схема
• Схемы электроснабжения СН
• Характеристики потребителей СН
• Основные потребители СН
• Схемы надежного питания СН
• Трансформаторы СН и РТСН
• Устройство трансформаторов СН
• Обслуживание трансформаторов СН
• Питание нагрузки 1 категории
• АБП системы безопасности
• Обеспечение бесперебойного питания
• Работа бесперебойного питания
• Устройство, принцип КРУ-6 кВ
• Устройство КРУ 6 кВ
• Работа основных элементов КРУ-6
• Принцип работы ВЭС-6
• Техническое обслуживание КРУ-6 кВ
• Инциденты с устройствами КРУ-6 кВ
• КРУ-0,4кВ собственных нужд
• Работа КРУ-0,4 собственных нужд
• Пункты распределительные 0,4 СН
• Устройство ПР 0,4 собственных нужд
• Трансформаторы с. н. 6/0,4 кВ
• Устройство трансформаторов с.н.
• Эксплуатация трансформаторов с.н.
• Защита трансформатора с.н.
• Оперативные переключения
• Организация переключений
• Бланки переключений
• Порядок ведения переключений
• Выпрямители ТППС-800
• Работа и управление ТППС-800
• Ненормальные режимы ТППС-800
• Инверторы ПТС
• Схема и параметры ПТС
• Автоматическое управление ПТС
• Режимы работы ПТС
• Тиристорные ключи ТКЕО
• Защиты и автоматика ТКЕО
• Тиристорные ключи ТКЕП
• Конструкция ТКЕП
• Работа ТКЕП
• Турбогенератор ТВВ-1000
• Назначение и состав ТВВ-1000
• Устройство и работа ТВВ-1000
• Опорный подшипник ТВВ-1000
• Уплотнения вала ТВВ-1000
• Система охлаждения ТВВ-1000
• Теплоконтроль ТВВ-1000
• Отклонения режима работы ТВВ-1000
• Система возбуждения ТВВ-1000
• Возбудитель БВД-1500 УЗ
• Тиристорный преобразователь
• Регулятор возбуждения АРВ-СДП1
• Автоматика возбуждения ТВВ-1000
• Устройство УКБВ-1000
• Отметчик, токовые датчики возбуждения
• Шкафы системы возбуждения
• Защиты системы возбуждения
• Защиты выпрямительного трансформатора
• Оперативное обслуживание возбуждения
• Оперативные переводы возбуждения
• Гашение поля ротора ТГ
• Подготовка генератора к пуску
• Включение на параллельную работу
• Генераторный выключатель КАГ-24
• Комплектное устройство КАГ-24
• Взаимодействие устройств КАГ-24
• Воздухоснабжение, охлаждение КАГ-24
• Действия при эксплуатации КАГ-24
• Режимы  синхронных турбогенераторов
• Анормальные режимы работы ТГ
• Электромеханические характеристики ТГ
• ТНЦ-630000/220, ТЦ-630000/500
• Система охлаждения ТНЦ-630000 ТЦ-630000
• Эксплуатационные ограничения ТНЦ, ТЦ
• Автоматика охлаждения ТНЦ-630000
• Возможные неисправности ТНЦ-630000
• Токопроводы 6 и 24 кВ
• Токопроводы 6 кВ
• Электродвигатели
• Характеристики электродвигателей
• Ограничения электродвигателей
• Электродвигатели 6 кВ
• Конструкция ДВДА
• Конструкция ZKV
• Конструкция АВ 15-36-8АМУ4, 4АЗМА
• Электродвигатели 0,4кВ
• Контроль электродвигателей
• Разъединители РТСН
• Порядок выполнения переключений
• Электромагнитные блокировки РТСН
• Коммутационные аппараты 0,4 кВ
• Автоматические выключатель
• Аккумуляторные батареи и щиты
• Эксплуатация АБ
• ЩПТ
• Эксплуатация ЩПТ
• АСД 5600
• Основные требования к ДЭС
• Устройство и работа ДЭС
• Система охлаждения ДЭС
• Система   воздушная ДЭС
• Первичные датчики ДЭС
• Аппаратура пуска дизеля
• Защиты и сигнализация ДЭС
• Возбуждение и регулирование ДЭС
• Электроснабжение СН ДЭС
• Инциденты на АСД-5600

Страница 49 из 110

Система водородного охлаждения генератора

5. 1.27. Схема водородного охлаждения генератора

Система обеспечивает возможность заполнения генератора водородом, азотом или воздухом, а также пополнение утечек водорода, неизбежных при эксплуатации генератора (рис. 5.1.27.).
Для безопасного заполнения генератора водородом и удаления его оттуда, перед подачей воздуха, в качестве промежуточной среды используется азот. Водород или воздух вводится в корпус генератора через два коллектора, расположенных в его верхней части. Азот вводится в корпус генератора через два нижних коллектора.

В нижней части азотных коллекторов подсоединяются трубопроводы для дренирования жидкости (воды или масла), в случае попадания ее в корпус генератора и в коробку выводов. При этом с помощью указателей жидкости УЖ1 и УЖ2, установленных в низшей точке дренажных трубопроводов, на БЩУ подается сигнал и на п.НУ-41 загорается табло «Жидкость в корпусе генератора».
Для определения мест попадания жидкости на дренажном трубопроводе из камер газоохладителей и коробки выводов имеются петлевые карманы с дренажными вентилями.

Водородный и азотный коллекторы генератора соединяются трубопроводами с газовой рампой, расположенной на отм.15.00 машзала. К газовой рампе подводятся также трубопроводы от центральных станционных магистралей водорода, азота и воздуха. С газовой рампы ведется подача газа в корпус генератора, как при переходных режимах, так и при его нормальной работе (подпитка водородом).
Трубопроводы выпуска водорода и азота из генератора в атмосферу соединяются с общей выхлопной трубой.

На водородной магистрали от ресиверов за вентилем 1 и на воздушной магистрали за вентилем 2, в соответствии с требованиями техники безопасности, предусмотрена съемная перемычка для создания видимого разрыва на трубопроводе (рис. 5.1.27.).
На газовой рампе расположены вентили, которыми оперирует оперативный персонал ЭЦ, при подпитке или замене газа в корпусе генератора, а также манометры, позволяющие контролировать давление газа в корпусе генератора и водорода, азота, воздуха в магистрали.

Для осушения водорода в корпусе генератора используется метод охлаждения с применением холодильной установки МВВ4.
Принцип работы состоит в охлаждении небольшой части циркулирующего в генераторе водорода до температуры конденсации основного количества содержащихся в водороде водяных паров.

Признаками нормальной работы МВВ4 являются:
обмерзание или покрытие инеем нагнетательной линии хладона от терморегулирующего вентиля до колонки испарителя;

обмерзание или отпотевание всасывающей линии от колонны до компрессора в пределах 1/3 своей длины.
В летнее время допускается повышенная температура всасывающей линии (прохладная на ощупь).

Обычный режим работы МВВ4:

1. — 23.30: работа,
2. — 7.30: размораживание и дренирование влаги.

Основные параметры водорода в корпусе генератора

Параметры водорода в корпусе генератора	Мин. значение	Ном. значение	Макс, значение
Давление водорода в корпусе генератора, кГс/см2	—	5,0±0,2	6,0
Температура /холодного/ водорода, °C.	20	40	55
Температура /горячего/ водорода, °C.	—	—	75
Чистота водорода, %.	98	—	—
Относительная влажность водорода, приведенная к температуре /холодного/ водорода, %.	—	—	20
Температура точки росы водорода в корпусе генератора при рабочем давлении, °C.	—	—	15
Содержание кислорода в корпусе генератора, %.	—	—	0,8
Температура водорода, выходящего из испарителя холодильной установки, °C.	0	—	+5

Система газоохлаждения генератора

Система газоохлаждения турбогенератора (ST) предназначена для охлаждения водорода, циркулирующего в корпусе генератора, и дистиллята, охлаждающего обмотку статора генератора, а также для отвода тепла от воздухоохладителей возбудителя и выпрямителя.
В состав системы газоохлаждения входят (рис. 5.1.28.):

компенсационный бак ОГЦ, два теплообменника ОГЦ два насоса, четыре газоохладителя генератора, два воздухоохладителя выпрямителя, четыре воздухоохладителя возбудителя; трубопроводы, арматура, КИП.
5.1.28. Упрощенная схема системы газоохлаждения генератора

Обмотка и вал ротора, а также сердечник статора генератора охлаждаются водородом. Циркуляция водорода в генераторе осуществляется двумя вентиляторами, установленными на валу ротора. Водород, в свою очередь, охлаждается в четырех газоохладителях, встроенных в корпус генератора.
Бесщеточный возбудитель, состоящий из синхронного генератора и вращающегося выпрямителя, имеет воздушное охлаждение. Синхронный генератор и вращающийся выпрямитель имеют раздельные системы вентиляции. Вентиляция синхронного генератора вытяжная, обеспечивается собственным вытяжным вентилятором, насаженным на вал. Холодный воздух поступает в пространство между ребрами вала и сердечником. Далее проходит в радиальные щели, образованные распорками якоря, омывает обмотку, поверхность якоря, полюса и нагнетается в пространство перед четырьмя воздухоохладителями, установленными в корпусе статора.

Вентиляция вращающегося выпрямителя осуществляется радиальными отверстиями, выполненными в вентильных колесах.
При работе радиальные отверстия, работающие как центробежный вентилятор, осуществляют циркуляцию воздуха через два воздухоохладителя, встроенных в фундаментную плиту, и далее во внутреннюю полость вентильных колес.

Подача охлаждающей воды в теплообменники системы водяного охлаждения обмотки статора турбогенератора, в газоохладители генератора, в воздухоохладители возбудителя и выпрямителя обеспечивается двумя насосами ST11,12DO1, один из которых рабочий, другой — резервный (рис. 5.1.28.).
При работе системы ST по замкнутому контуру ее рабочим телом является хим. обессоленная вода, которая охлаждается циркуляционной водой в теплообменниках. Для подпитки системы и создания подпора на всасе насосов, имеется компенсационный бак.

В теплое время года схемой предусмотрена работа системы ST по разомкнутому контуру: с подачей на всас насосов циркуляционной воды через задвижки VC33S01, VC33S02 и со сбросом ее после нагрева в сливной водовод через задвижки VC33S03, VC33S04. При работе системы по разомкнутой схеме необходимость в теплообменниках и водяном баке отпадает.
Переход с разомкнутой схемы на замкнутый контур и обратно производится на остановленной турбине.

Номинальные и допустимые параметры воды в системе газоохлаждения

Параметры охлаждающей воды в газоохладителях генератора и воздухоохладителях возбудителя и выпрямителя.	Мин. значение	Ном. значение	Макс, значение
Температура охлаждающей воды на входе в газоохладители и воздухоохладители, °C	15	—	33
Давление охлаждающей воды на входе в газоохладители, кГс/см2	—	—	4,5
Общий расход охлаждающей воды от насосов газоохладителей, м3/ч	—	2200	—
Расход охлаждающей воды на газоохладители генератора, воздухоохладители возбудителя и выпрямителя, м3/ч	660	1470	—
Расход охлаждающей воды на воздухоохладители возбудителя и выпрямителя, м3/ч	—	150	—

• Назад
• Вперёд

• Назад
• Вперёд

org/BreadcrumbList»>
• Вы здесь:  
• Главная
• Архив
• Генерация
• Парогенераторные установки атомных электростанций

Еще по теме:

• Система энергетического оборудования для ТЭС и АЭС
• Влияние специфических свойств влажного пара на эксплуатационную надежность турбин
• Ремонт статорных обмоток турбогенераторов мощностью до 100 МВт
• Эксплуатационные режимы водо-водяных энергетических реакторов
• Эксплуатация генераторов

Зачем использовать водород для охлаждения генератора? – Power Services Group

Генератор – это устройство, которое преобразует механическую энергию в электрическую. Согласно концепции энергосбережения вся механическая энергия, которая вводится в генератор, преобразуется в полезную энергию (электроэнергию) или в бесполезную энергию (прежде всего тепло). Эффективность генератора основана на соотношении полезной и бесполезной энергии. По мере того, как генераторы с годами увеличивались в размерах и мощности, возникла необходимость повышения эффективности за счет минимизации тепла.

Впервые водород был предложен в качестве охлаждающей среды для вращающихся электрических машин в 1925 году. Первая машина с водородным охлаждением, синхронный конденсатор мощностью 12,5 МВА, была введена в эксплуатацию в 1928 году. Почти десятилетие спустя, в 1937 году, первая машина с водородным охлаждением турбогенератор был заказан компанией Dayton Power and Light в Дейтоне, штат Огайо, — агрегат General Electric мощностью 31,25 МВА, 3600 об/мин. По совпадению, это был тот самый год, когда немецкий пассажирский дирижабль «Гинденбург» встретил свою огненную кончину.

Так зачем использовать водород для охлаждения генератора? Несмотря на свою репутацию, газообразный водород обладает качествами, которые делают его превосходным теплоносителем и внутренней атмосферой генератора. Водород гораздо менее плотный, чем воздух. Охлаждающие вентиляторы могут перемещать в четырнадцать (14) раз больше водорода, чем воздуха, используя такое же количество энергии. Добавьте к этому тот факт, что водород проводит в семь (7) раз больше тепла, чем воздух. В то же время водород имеет более высокий коэффициент теплопередачи; это означает, что он лучше набирает тепло от горячей поверхности. Водород также имеет примерно такую ​​же удельную теплоемкость, как и воздух, поскольку они оба могут нести примерно одинаковое количество тепла.

Свойства водорода
Характеристика	Воздух	Водород	Что это означает
Плотность	1,00	0,07	Охлаждающий вентилятор может перемещать в 14 раз больше водорода, чем воздуха, используя такое же количество энергии
Теплопроводность	1,00	7,00	Водород проводит тепло в 7 раз лучше, чем воздух
Коэффициент теплопередачи от поверхности к газу	1,00	1,35	Насколько хорошо лекарство отводит тепло от горячей поверхности
Удельная теплоемкость	1,00	0,98	Сколько тепла может удерживать среда
Поддержка горения	Да	№	Помогает ли газ гореть огню?
Окислитель	Да	№	Поддерживает ли газ ржавление?

Водород не поддерживает горение. Он становится летучим только при смешивании с воздухом. Что делает смесь такой смертоносной, так это широта ее взрывоопасного диапазона — от всего лишь 4 процентов до целых 74 процентов. Потенциальное выделение энергии при взрыве водородного топлива огромно:

Потенциальная энергия водорода
Один (1) стандартный переносной цилиндр	35 фунтов тротила
Двенадцать (12) баллонов	420 фунтов тротила
Один (1) стандартный полуприцеп	5,585 фунтов тротила

Из-за летучести газообразного водорода в электроэнергетике используются проверенные и надежные процедуры его мониторинга, обращения и утилизации. Пожары и взрывы случаются, хотя их частота незначительна по сравнению с огромным количеством работающих генераторов с водородным охлаждением и огромным количеством водорода, обрабатываемого ежегодно. Положительных моментов намного больше, чем отрицательных. Водород был предпочтительной внутренней охлаждающей средой в течение последних восьмидесяти лет и останется таковым в обозримом будущем.

Охладители водорода | Корпорация Вабтек

Разработано и изготовлено для обеспечения высокой производительности

Компания Wabtec является одним из ведущих мировых поставщиков оборудования для охлаждения новых и существующих генераторных установок с водородным охлаждением, от газовых и паровых до ядерных турбин.
 
Электрические генераторы производят не только электричество, но и тепло за счет электрического сопротивления (I2*R) и потерь на ветер, которые являются побочным продуктом производства электроэнергии вращающимся оборудованием.