Синхронды генератордың водородтық жылуануы

Синхронды генераторлардың водородтық жылуулануы

Водородтық газ генератор корпусында жылуулану агенті ретінде қолданылады, себебі оның жақсы жылуулану қасиеттері бар. Бірақ, водород мен атмосфералық ауа қоспадарының кейбір пропорциялары абдан шығысқыш. Водород - ауа қоспасы 6% водород, 94% ауадан 71% водород, 29% ауага дейінгі аралықта болғанда шығысқыш реакция болуы мүмкін. 71%нан астам водород бар қоспадар жанпайтын. Жеткілікті практикалық қолданыстарда заттардың өте ірі турбо-альтернаторларында водород - ауа қатынасы 9:1 есебімен қолданылады.

Водородтық жылууланудың негізгі аспекттері

Ауа жылуулануына қарағандағы артықшылықтар

• Жақсартылған жылуулану қасиеттері: Водородтық газ ауадан әдетте термиялық өткірділік жөнінде 1.5 есе жақсартылған. Ол ауадан 1.5 есе жылу алмау қасиетін ұстанады, бұл генератор элементтерін әлі де жылдам жылууландыруға мүмкіндік береді. Бұл тез жылу айналымы оптималды іске қосу температурасын сақтауға және жылуу қалу рисқынан қорғайды.

• Жақсартылған виндаж, өнімділік және азайған шуы: Бірдей температура және басында водородтың тығыздығы ауадан 1/14 есе төмен. Генератордың айналу бөліктері бұл төмен тығыздықтағы водородтық газ аймағында ишлейтінде, виндаж жоюлары азайады. Сондықтан, машиналық жалпы өнімділігі жақсартылады, және іске қосу уақытында пайда болатын шуы азайады, бұл жақсартылған және түніреу генераторына әкеледі.

• Корона қолданысын басқылау: Ауа жылуулану агенті ретінде қолданылатында, корона құбылуы генераторда пайда болуы мүмкін. Бұл құбылу озон, азот оксидтері және азот қышқылын пайда етеді, бұлдар генератордің диэлектрикасына қатты зиян келтіреді. Соқымша, водородтық жылуулану корона эффектін басқылап, диэлектриканың өмір мерзімін ұзақтатады және жиі техникалық қызмет көрсету және алмау қажеттілігін азайтады.

Шектеулер

• Қымбатты құрылым: Водородтық жылуулану арнайы альтернаторлары қымбат фреймдерге қажет. Бұл, взрывобезопасный құрылым және газдық құлақтай шахтасын қолдану арқылы водородтың шығуын және мүмкін болатын шығысқышты басқылау үшін қажет. Бұл қосымша қауіпсіздік функциялары генератордың жалпы өндіру құнына қосылады.

• Тәуелсіз газ енгізу процесі: Водородты альтернаторға енгізу уақытында әртүрлі қауіпсіздік шарттары қолданылады. Екі кеңінен қолданылатын әдістер:

• Газ алмастыру: Бірінші, альтернатордың ішіндегі ауа карбон диоксид (CO2)мен алмастырылады, содан кейін водород енгізіледі. Бұл қадам-қадамдық процесс водород-ауа қоспадарының шығысқыш диапазонын басқылайды.

• Вакуумдау: Альтернатор бөлшегі атмосфералық басынан 1/5-ке дейін тартылып, содан кейін водород енгізіледі. Бұл ауаның қатысын азайтады және водородты енгізу уақытында шығысқыш реакция рисқынан қорғайды.

• Қосымша жылуулану қажеттіліктері: Водородтан жылу алу үшін, генератор корпусында масла немесе су өтуі мүмкін жылуулану спиралдары орнатылады. Бұл спиралдар водород машинада айналу уақытында туындаған жылуын ұстау үшін маңызды.

• Емделу шектеулері: Водородтық жылууланудың көптеген артықшылықтары несмотря на это, 500 МВт-тен астам өнеркәсіптік альтернаторлар үшін жеткіліксіз. Бұл өте әлсіз машиналардың жылуын жылуулану үшін сүтті жылуулану сияқты жаңарадық жылуулану шешімдері қажет, бұл олардың қауіпсіз және ұзақ уақыт ішінде іске қосуын қамтамасыз етеді.

Ис-қимыл деталдары

Шығысқыш водород-ауа қоспаларының пайда болуын басқылау үшін, генератордың ішіндегі водородтың басы атмосфералық басынан жоғары болуы қажет. Бұл теріс басы ауаның ішкі іріп кіріп, водородты қатыстыру және қауіпсіз ақпаратты жасауын басқылайды. Атмосфералық басынан 1, 2 және 3 есе үлкен басында водородтық жылуулану, генератордың бағасын ауа жылуулануына қарағанда сәйкес 15%, 30% және 40% өсіреді.

Водородтық жылуулану системасы толығымен құлақтай және өнімді циркуляциялық системага қажет. Шахта мен корпус арасында өзгеше масла құлақтай қыршықтар орнатылады. Бұл қыршықтар водородтың шығуын және ауаның іріп кіруін басқылау үшін маңызды роль атқарады. Мысалы, масланың қыршықтарындағы масла әр түрлі шығатын водород және кіретін ауаны қабылдайды, сондықтан оның әсерділігін сақтау үшін регулярды тазалау қажет.

Водородтық газ блоуеры мен вентиляторлар арқылы генератордың роторы мен статоры арқылы циркулирует. Генератор компоненттері арқылы өтуінің кейін, жылуы қалып, корпус ішіндегі жылуулану спиралдарынан өтеді. Бұл спиралдар масла немесе сумен толтырылған, олар водородтан жылу алу, оны жылуулану үшін, содан кейін генераторға қайта циркулирует.

Жалпы, водородтық жылуулану ауа жылуулануына қарағанда, жылуулану өнімділігін жақсарту, машиналық өнімділікті жақсарту, және диэлектриканың өмір мерзімін ұзақтату сияқты бірнеше маңызды артықшылықтары бар. Бірақ, бұл өзінің өзінің қауіпсіздігі мен шектеулері бар, олар қауіпсіздік пен генератордың қауіпсіз және ұзақ уақыт ішінде іске қосуы үшін қамқорлық қажет.