Sincrona Generilo Hidrogena Refreskado

Hidrogena Refreskado de Sinchronaj Generatoroj

Hidrogena gaso estas uzata kiel refreskaĵo en la korpusoj de generatoroj pro siaj ekscipaj refreskaj ecoj. Tamen, gravas noti ke certaj miksturoj de hidrogeno kaj aero estas tre eksplodaj. Eksploda reago povas okazi kiam la miksturo de hidrogeno - aero enhavas inter 6% hidrogeno kaj 94% aero ĝis 71% hidrogeno kaj 29% aero. Miksturoj kun pli ol 71% hidrogeno ne estas flamigeblaj. En praktikaj aplikoj, rilatumo de 9:1 de hidrogeno al aero estas ofte uzata en tre grandaj turbo-alternatoroj.

Ĉefaj Aspektoj de Hidrogena Refreskado

Avantaĝoj kontraŭ Aerrefreskado

• Plibonigita Refreska Efikeco: La termokonduteco de hidrogena gaso estas signife pli alta ol tiu de aero. Ĝi havas 1.5 foje la cedkapablecon de aero, permesante multe pli rapidan refreskon de la komponantoj de la generatoro. Ĉi tiu rapida disvastiĝo de varmo helpas teni optimumajn operaciantemperaturojn kaj reduktas la riskon de supervarmigo.

• Plibonigita Vento, Efikeco kaj Malpliigita Bruo: Je la sama temperaturo kaj premo, la denseco de hidrogeno estas proksimume 1/14-a parto de tiu de aero. Kiam la turnantaj partoj de la generatoro funkciadas en ĉi tiu malgranda denseca hidrogena gasea medio, la ventperdoj estas minimumigitaj. Konsekvence, la tuta efikeco de la maŝino pligrandigas, kaj la bruado dum operacio malpliiĝas, kondukante al pli efika kaj silenta generatoro.

• Prevenco de Korona Efekto: Kiam aero estas uzata kiel refreskaĵo, korona disvastigo povas okazi en la generatoro. Ĉi tiu disvastigo produktas substancojn kiel ozono, azoto-oksiduloj, kaj nitra acido, kiuj povas severe damaĝi la izoladon de la generatoro. Kontraste, hidrogena refreskado efektive preventas la koronan efekton, etendante la longevon de la izolado kaj malpliigante la bezonon por frekventa manĝado kaj anstataŭigo.

Limigoj

• Kosta Konstruo: Hidrogen-refreskitaj alternatoroj postulas pli kostmajn kadrojn. Tio estas pro la neceso de implozio-protektaj konstruoj kaj gaz-tute ĉefermitaj arbotrajn sekiloj por eviti hidrogenajn fuĝojn kaj potencialajn imploziojn. Ĉi tiuj aldonaĵaj sekurecpecoj aldonas al la tuta fabrikostoj de la generatoro.

• Kompleksa Gaz-Admisia Proceso: Specialaj atentprezorgoj devas esti faritaj dum la enkonduko de hidrogeno en la alternatoron por eviti la formiĝon de eksplodaj miksturoj. Du komunaj metodoj estas uzataj:

• Gaza Anstataŭigo: Unue, la aero en la alternatoro estas anstataŭigita per karbon-diodo (CO2), kaj poste hidrogeno estas enkondukita. Ĉi tiu paŝo-po-paŝa proceso certigas ke la eksploda intervalo de hidrogeno-aeraj miksturoj estas evitita.

• Vakuuma Sukcio: La alternator-unuo estas vakuumigita al 1/5-a parto de atmosfera premo antaŭ ol hidrogeno estas enkondukita. Ĉi tio malpliigas la prezenton de aero kaj minimumigas la riskon de eksploda reago dum la enkonduko de hidrogeno.

• Aldona Refreska Postulo: Por efektive elĉerpadi varmon el la hidrogeno, refreskaj spiraloj portantaj oleon aŭ akvon devas esti instalitaj en la korpuso de la generatoro. Ĉi tiuj spiraloj estas esencaj por teni la ĝustan temperaturon de la hidrogeno dum ĝi cirkulas tra la maŝino.

• Kapacitaj Limigoj: Malgraŭ siaj multaj avantaĝoj, hidrogena refreskado estas sufiĉe neadekvata por grandaj alternatoroj kun kapacitoj super 500 MW. La varmo generita de ĉi tiuj altenergiaj maŝinoj postulas pli avancitajn refreskajn solvojn, kiel direkta akva refreskado, por certigi fidan operacion.

Operaciaj Detaloj

Por eviti la formiĝon de eksplodaj hidrogeno-aeraj miksturoj, la hidrogena gaso en la generatoro estas tenata je premo pli alta ol atmosfera premo. Ĉi tiu pozitiva premo malhelpas la eniradon de aero, kiu povus kontamini la hidrogenon kaj kreus danĝeran situacion. Hidrogena refreskado je premoj 1, 2, kaj 3 fojojn atmosfera premo povas pligrandigi la valorigon de la generatoro je 15%, 30%, kaj 40% respektive, kompare al ĝia aer-refreskita valorigo.

Hidrogenaj refresksistemoj postulas tute fermigitan kaj efikan cirkuladan sistemon. Specialaj ole-sealitaj glandoj estas instalitaj inter la arbo kaj la korpuso. Ĉi tiuj glandoj ludas gravan rolon en la malhelpo de hidrogena fuĝo kaj aer-eniro. Ĉar la oleo en ĉi tiuj glandoj absorbas ambaŭ fuĝantan hidrogenon kaj eniron de aero, ĝi devas esti purigita regule por teni sian efikecon.

La hidrogena gaso estas cirkulata tra la rotor kaj stator de la generatoro uzante blizilojn kaj ventilojn. Post pasado tra la komponantoj de la generatoro, la varmeta hidrogeno estas direktita super refreskaj spiraloj lokitaj en la korpuso. Ĉi tiuj spiraloj, kiuj povas esti plenitaj aŭ per oleo aŭ per akvo, absorbas la varmon de la hidrogeno, refreskigante ĝin antaŭ ol ĝi estas recirkulata tra la generatoro.

Ĝenerale, hidrogena refreskado oferas plurajn signifajn avantaĝojn kontraŭ aer-refreskado, inkluzive plibonigitan refreskan efikecon, plibonigitan maŝina performon, kaj etenditan vivdaŭron de izolado. Tamen, ĝi ankaŭ venas kun sia propra aro de defioj kaj limigoj, kiuj devas esti zorge administritaj por certigi sekuran kaj fidan operacion de la generatoro.