Raffreddament tal-Idroġenu ta' Ġeneratur Sinċronu

Raffreddamentu tal-Idrogen fit Generatori Sinchroni

Il-gas tal-idrogen jiġi emplikat bħala mezju tar-rafreddament fil-kazji tal-generatori għall-proprietajiet ecċellenza tar-rafreddament li taqra. Imma huwa importanti li tinfux li ċerti misħunijiet ta' idrogen u xita huma fiżil beżar. Tista' jidher reazzjoni fiżilija meta l-misħun tal-idrogen - xita jinkludi minn 6% idrogen u 94% xita sa 71% idrogen u 29% xita. Il-misħunijiet bl-idrogen iżda kbir mill-71% mhumiex kumbustibili. Fl-applikazzjonijiet prattika, rapport 9:1 ta' idrogen għal xita huwa sovent emplikat fl-alternaturi turbo kbira ħafna.

Aspetti Kliem tar-Raffreddament tal-Idrogen

Avvantaggi fuq ir-Raffreddament tal-Xita

• Performanża Raffreddament Migborr: Il-gas tal-idrogen għandu konduttività termika signifikantement akbar mill-xita. Huwa għandu 1.5 darba l-kapaċità ta' trasferiment tal-ħal tal-xita, li jippermetti raffreddament mult veloċi tal-komponenti tal-generator. Dan ir-rifud rapid tal-ħal jgħin biżżejjed lil temperatura optima tas-silġ u jinqeċkel risqu tal-overheating.

• Aċċess Windage Migborr, Effiċjenza, u Rifud tal-Ħoss: F'tempuratura u pressjoni stess, il-densità tal-idrogen hija approssimativament 1/14 tal-xita. Meta l-partijiet rotanti tal-generator jopraw f'din l-ambjent tal-gas tal-idrogen b'densità baża, il-perdi windage jiġu minnimalizzati. B'mod mhux dirett, l-effiċjenza olliv tal-makina tizdied, u l-ħoss mħolqin fid-operazzjoni jiġu rifud, li jgħin biżżejjed lil generator aktar efikient u qalb.

• Prevenzjoni tal-Corona: Meta l-xita tiġi emplikata bħala mezju tar-rafreddament, tista' jidher disxarġa corona fil-generator. Din id-disxarġa toħloġ substanzijiet kif l-ozone, ossidi tan-nitroġenu, u l-acidu nitriku, li jistgħu jiġu dani serju għall-isolazzjoni tal-generator. Fi kontrast, ir-rafreddament tal-idrogen prevenixx effettivament l-effett tal-corona, bil-mod li jallunġa l-aħħar tal-isolazzjoni u jinqeċkel il-bisogna għal manutenzjoni u sostituzzjoni frekwenti.

Limiti

• Konstruzzjoni Kariża: L-alternaturi mitrafreddati bl-idrogen bagħtu fremejn aktar kariss. Din hija għal neċessità ta' implementazzjoni ta' konstruzzjoni prova esplozzjoni u sigillijiet ta' dawl gas-tight biex inqassmu l-freġ tal-idrogen u l-possibilità ta' esplozzjonijiet. Dawn l-attriċi addizzjonali għall-sigurtà zidu l-kost ta' manifattura olliv tal-generator.

• Proċess Komplikat ta' Ammissjoni tal-Gas: Prekautions speċjali għandhom jiġu emplikati meta l-idrogen jiġi introdott fil-alternatur biex jiġi evitat l-ħolqien ta' misħunijiet esplozzivi. Jikollna zwieġ metodi komuni:

• Sostituzzjoni tal-Gas: L-ewwel, il-xita fil-alternatur tiegħu sostitwita bl-anidrid karbonju (CO2), u wara l-idrogen jiġi introdott. Dan il-proċess pass-pass jassigura li l-limit esplozziv ta' misħunijiet tal-idrogen - xita jiġi evitat.

• Pumping ta' Vakju: L-unità tal-alternatur tuġġiegħet sa 1/5th tal-pressjoni atmosferika qabel ma l-idrogen jiġi ammess. Dan jirriġi l-presenza tal-xita u jinqeċkel ir-riskju ta' reazzjoni esplozziva waqt l-introduzzjoni tal-idrogen.

• Rekwiżiti Addizzjonali tar-Raffreddament: Biex jiġi estratti l-ħal mil-idrogen, għandu ikun installat spiri tal-oli jew tal-ilma fil-kazju tal-generator. Dawn is-spiri huma essenzjali biex jiġi mantnut it-temperatura propja tal-idrogen waqt li jirkolu fl-immaġġina.

• Limiti tal-Kapaċità: Nonostante l-avvantaggi ħafna, ir-rafreddament tal-idrogen mhumiex suffiċjenti għal alternaturi kbira b'kapacità ta' 500 MW u aktar. Il-ħal mgħluq minn dawn il-makini b'potenza oħra ta' alto livell bagħtu soluzzjonijiet tar-rafreddament avvanzati aktar, kif l-rafreddament diretta tal-ilma, biex jiġi assicurat l-operazzjoni affidabbli.

Dettagli Operativi

Biex jiġi prevenut l-ħolqien ta' misħunijiet esplozzivi tal-idrogen - xita, il-gas tal-idrogen fil-generator jiġi mantnut b'pressjoni aktar alta mill-pressjoni atmosferika. Din il-pressjoni pozitiva tippreveni l-infiltri endawru tal-xita, li tista' tikkontamina l-idrogen u tkrea situazzjoni perikoluża. Ir-rafreddament tal-idrogen b'pressjoni 1, 2, u 3 darba l-pressjoni atmosferika tista' tizdied l-rating tal-generator bi 15%, 30%, u 40% rispettivament, imparagunit mal-rating mitrafreddat tal-xita.

Is-sistemi tar-rafreddament tal-idrogen bagħtu sistema ċirkulari totalment sigillat u efikjenti. Glands mitrafitt bl-oli specjali jiġu installati bejn il-dawl u l-kazju. Dawn il-glands jagħmlu ruħhom importanti biex jiġi prevenut il-freġ tal-idrogen u l-infiltri tal-xita. Waqt illi l-oli fid-dawn il-glands jaabsorbuhu l-idrogen freġ u l-xita infiltra, huwa jiġu necessarju li jiġi purifikat regolarment biex jiġi mantnut l-efikienza tiegħu.

Il-gas tal-idrogen jiġi ċirkulat permezz tal-rotor u stator tal-generator permezz ta' blowers u fans. Wara li jpassaw permezz tal-komponenti tal-generator, l-idrogen skaldat jiġi indirizzat fuq spiri tar-rafreddament sitwati fil-kazju. Dawn is-spiri, li jistgħu jiġu omni bl-oli jew ilma, jaabsorbuhu l-ħal mil-idrogen, jiġi raffredat qabel ma jiġi ricirkulat permezz tal-generator.

F'ġenerali, ir-rafreddament tal-idrogen joffri diversi avantaggi signifikanti fuq ir-rafreddament tal-xita, inkluż l-efikienza tar-rafreddament migborr, l-ebda performanża tal-makina, u l-aħħar tal-isolazzjoni allungat. Imma jkun ukoll b'suġġettu l-avversitajiet u limiti tiegħu li għandhom jiġu gestit b'attenzjoni biex jiġi assicurat l-operazzjoni sigura u affidabbli tal-generator.