Формула расчета утечки водорода в генераторе

Инструкция по эксплуатации генераторов Новосибирской ТЭЦ-2 , страница 11

Работа турбогенератора при содержании водорода в токопроводах, кожухах линейных и нулевых выводов генераторов 8Г, 9Г более 1%, а в картерах подшипников всех генераторов более 2% запрещается.

3.22.Давление масла в уплотнениях при неподвижном и вращающемся роторе генераторов (кроме 6Г) всегда должно быть не менее чем на 0,3-0,8 кгс/см2 выше, чем давление газа в корпусе генератора.

Дифференциальные регуляторы должны поддерживать избыточное давление масла на уплотнениях при любых режимах работы генератора.

3.23.У генератора 6Г с водяным охлаждением обмотки ротора замкнутая система водяного охлаждения должна заполняться обессоленным конденсатом турбины, имеющим сопротивление не менее 100 кОм/см или сопротивление конденсата в стеклянной трубке длиной 1м, должно быть не менее 10,0 МОм. При снижении сопротивления конденсата в замкнутой системе во время работы генератора ниже 100кОм/см , конденсат необходимо сменить.

При снижении сопротивления конденсата до 50 кОм/см, генератор должен быть разгружен, отключен от сети и возбуждение снято. ДЩУ должен контролировать состояние изоляции ротора 6Г. При появлении разности в утечках на «+» и на «-» более 5-и вольт, необходимо замерить сопротивление конденсата в роторе.

3.24.Перед пуском после капитального ремонта генератора с разборкой торцевых щитов, генератор вместе с системой водородного охлаждения следует опрессовать сжатым воздухом для проверки герметичности.

Избыточное давление воздуха при опрессовке должно быть не менее чем на 1 кгс/см2 выше рабочего давления газа, за исключением генераторов, работающих при номинальном избыточном давлении газа 0,05 кгс/см2, для которых давление при опрессовке должно быть 0,7-0,8 кгс/см2. При опрессовке определяются утечки воздуха.

3.25.После устранения обнаруженных утечек производится контрольное измерение при давлении воздуха, равном рабочему давлению водорода в течении 24 часов.

Утечка в % V определяется по формуле:

∆ V = [1 — —————] х 100 х —Рн (273 + tк) Т

где: Рн и Рк абсолютное давление в системе водородного охлаждения в начале и в конце испытания,

tн и tк — температуры воздуха (газа) в системе, в начале и в конце испытания, °С,

Т — продолжительность замера в часах.

Газоплотность считается удовлетворительной, если вычисленная по формуле утечка за сутки не превышает 1,5% (на воздухе) независимо от типа генератора.

3.26.Максимальный эксплуатационный суточный расход водорода (с учетом продувок) не должен превышать 10% общего количества водорода в генераторе при рабочем давлении. При этом суточная утечка водорода, вычисленная по формуле п.3.21. не должна превышать 5% общего количества водорода в генераторе при рабочем давлении. Для подсчета суточной утечки в кубометрах следует вычисленную суточную утечку газа

(%) поделенную на 100 умножить на газовый объем испытуемой машины

(Vг) и абсолютное давление при работе.

Примерные объемы газа в корпусе турбогенератора разных типов приведены в приложении №5.

Суточная утечка водорода проверяется не реже 1 раза в месяц согласно графика с записью в специальном журнале.

Перед пуском генератора из резерва необходимо поверить его на газоплотность. Если генератор находится в резерве и заполнен газом, а команда на его включение может поступить от НСЭС в любой момент, то необходимо ежесуточно проверять газоплотность. Если останов вызван ремонтом технологического оборудования (турбины, паропровода и т.д.), или остановом всей очереди необходимо начать проверять газоплотность за 24 часа до времени предполагаемого пуска.

3.27.При пуске генератора с косвенным водородным охлаждением (3Г-5Г) на воздушном охлаждении необходимо предварительно произвести химический анализ в корпусе машины для проверки отсутствия водорода в воздушной среде. При необходимости работы турбогенератора с воздушным охлаждением под нагрузкой необходимо обеспечить работу влагоосушителя.

АлтГТУ 419
АлтГУ 113
АмПГУ 296
АГТУ 267
БИТТУ 794
БГТУ «Военмех» 1191
БГМУ 172
БГТУ 603
БГУ 155
БГУИР 391
БелГУТ 4908
БГЭУ 963
БНТУ 1070
БТЭУ ПК 689
БрГУ 179
ВНТУ 120
ВГУЭС 426
ВлГУ 645
ВМедА 611
ВолгГТУ 235
ВНУ им. Даля 166
ВЗФЭИ 245
ВятГСХА 101
ВятГГУ 139
ВятГУ 559
ГГДСК 171
ГомГМК 501
ГГМУ 1966
ГГТУ им. Сухого 4467
ГГУ им. Скорины 1590
ГМА им. Макарова 299
ДГПУ 159
ДальГАУ 279
ДВГГУ 134
ДВГМУ 408
ДВГТУ 936
ДВГУПС 305
ДВФУ 949
ДонГТУ 498
ДИТМ МНТУ 109
ИвГМА 488
ИГХТУ 131
ИжГТУ 145
КемГППК 171
КемГУ 508
КГМТУ 270
КировАТ 147
КГКСЭП 407
КГТА им. Дегтярева 174
КнАГТУ 2910
КрасГАУ 345
КрасГМУ 629
КГПУ им. Астафьева 133
КГТУ (СФУ) 567
КГТЭИ (СФУ) 112
КПК №2 177
КубГТУ 138
КубГУ 109
КузГПА 182
КузГТУ 789
МГТУ им. Носова 369
МГЭУ им. Сахарова 232
МГЭК 249
МГПУ 165
МАИ 144
МАДИ 151
МГИУ 1179
МГОУ 121
МГСУ 331
МГУ 273
МГУКИ 101
МГУПИ 225
МГУПС (МИИТ) 637
МГУТУ 122
МТУСИ 179
ХАИ 656
ТПУ 455
НИУ МЭИ 640
НМСУ «Горный» 1701
ХПИ 1534
НТУУ «КПИ» 213
НУК им. Макарова 543
НВ 1001
НГАВТ 362
НГАУ 411
НГАСУ 817
НГМУ 665
НГПУ 214
НГТУ 4610
НГУ 1993
НГУЭУ 499
НИИ 201
ОмГТУ 302
ОмГУПС 230
СПбПК №4 115
ПГУПС 2489
ПГПУ им. Короленко 296
ПНТУ им. Кондратюка 120
РАНХиГС 190
РОАТ МИИТ 608
РТА 245
РГГМУ 117
РГПУ им. Герцена 123
РГППУ 142
РГСУ 162
«МАТИ» — РГТУ 121
РГУНиГ 260
РЭУ им. Плеханова 123
РГАТУ им. Соловьёва 219
РязГМУ 125
РГРТУ 666
СамГТУ 131
СПбГАСУ 315
ИНЖЭКОН 328
СПбГИПСР 136
СПбГЛТУ им. Кирова 227
СПбГМТУ 143
СПбГПМУ 146
СПбГПУ 1599
СПбГТИ (ТУ) 293
СПбГТУРП 236
СПбГУ 578
ГУАП 524
СПбГУНиПТ 291
СПбГУПТД 438
СПбГУСЭ 226
СПбГУТ 194
СПГУТД 151
СПбГУЭФ 145
СПбГЭТУ «ЛЭТИ» 379
ПИМаш 247
НИУ ИТМО 531
СГТУ им. Гагарина 114
СахГУ 278
СЗТУ 484
СибАГС 249
СибГАУ 462
СибГИУ 1654
СибГТУ 946
СГУПС 1473
СибГУТИ 2083
СибУПК 377
СФУ 2424
СНАУ 567
СумГУ 768
ТРТУ 149
ТОГУ 551
ТГЭУ 325
ТГУ (Томск) 276
ТГПУ 181
ТулГУ 553
УкрГАЖТ 234
УлГТУ 536
УИПКПРО 123
УрГПУ 195
УГТУ-УПИ 758
УГНТУ 570
УГТУ 134
ХГАЭП 138
ХГАФК 110
ХНАГХ 407
ХНУВД 512
ХНУ им. Каразина 305
ХНУРЭ 325
ХНЭУ 495
ЦПУ 157
ЧитГУ 220
ЮУрГУ 309

Полный список ВУЗов

О проекте
Реклама на сайте
Правообладателям
Правила
Обратная связь

Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).

Система водородного охлаждения генератора, принципы, уплотнение генераторов

Снабжение генератора водородом производится от водородной установки, состоящей из электролизной и ресиверов. Если вблизи станции имеется электролизный завод, то на станции сооружается помещение для разгрузки, хранения и разрядки водородных баллонов. Баллоны доставляются в контейнерах, затем их присоединяются к разрядному коллектору. Давление здесь около 15 МПа. Через редуктор осуществляется связь с коллектором ресиверов. Нормально к коллектору ресиверов и связанной с ними водородной линии Г подключены 1-2 ресивера. Остальные предназначены для хранения аварийного запаса водорода. Давление в ресиверах 0,3- 0,5 МПа (контролируется манометрами). Предохранительные клапаны защищают ресиверы от повышения давления газа. Огнепреградители служат для предотвращения проникновения огня в ресивер при загорании водорода, выходящего из клапана, как от случайной искры, так и от самовоспламенения, возможного при большой скорости истечения водорода.

Огнепреградители выполняются в виде цилиндра высотой 0,4-0,5 м, диаметром 0,1 м, заполненного мелким гравием. Внизу цилиндра — сетка, не допускающая падения гравия в трубу.

Рис.1. Схема водородной установки
1 – баллоны в контейнерах; 2 – разрядный коллектор; 3 – редуктор; 4 – коллектор ресиверов; 5 – ресиверы; 6 – манометры; 7 – предохранительные клапаны; 8 – огнепреградители.

По ПТЭ: Суммарная емкость ресиверов должна быть такой, чтобы запас водорода в них был равен десятидневному эксплуатационному расходу плюс количество, нужное для заполнения генератора с наибольшим газовым объемом.

Масло поступает в канавку и делится на два потока: 1) в сторону воздуха (создает масляную пленку между вкладышем и диском, а также осуществляет смазку трущихся поверхностей и их охлаждение); 2) второй — в сторону водорода (при этом давление масла больше давления водорода на 0,035-0,09 МПа). Расход масла невелик: 3-5 л/мин. Пружина создает дополнительное усилие. Рабочая поверхность торцевого уплотнения выполняется из баббита. При нарушении маслоснабжения он плавится и не допускает более серьезных нарушений.

Рассмотрим схему маслоснабжения уплотнений генератора (рис.3)

Перевод генератора с воздуха и наоборот выполняется с предварительным вытеснением этих газов углекислым газом или азотом, чтобы не до-пускать образования взрывоопасной смеси.
Схема углекислотной установки аналогична водородной.

Имеются углекислотные баллоны 1 и ресиверы 5, разрядный коллектор 2 и коллектор ресиверов 4, от которого отходит линия к Г. Для ускорения процесса разрядки баллонов на линии устанавливается паровой или водяной испаритель 3. Чтобы не было обмерзания разрядного коллектора и вентилей рекомендуется за вентилями поддерживать температуру 10 — 20°С. В баллонах углекислота находится в жидком состоянии, после испарителя — газ, который идет в ресиверы. Разрядный коллектор заключен в трубу большого диаметра, по которой циркулирует вода, что дополняет испаритель и ускоряет разрядку баллонов.

ПТЭ: суммарная емкость ресиверов должна быть такой, чтобы запас углекислого газа в ресиверах обеспечивал трехкратное заполнение генератора, имеющего наибольший объем.
Воздух в Г подается через осушитель. На многих электростанциях он берется от общестанционных компрессоров и магистралей, в которых часто скапливается большое количество влаги, а иногда масла и ржавчины. Целесообразно иметь специальные компрессоры или использовать компрессоры воздушных выключателей.
Газоваясхема генераторасостоит из верхнего коллектора, соединенного с водородной рампой, нижнего коллектора, соединенного с углекислотной рампой, осушителя и панели управления газовой системой, на которой есть газоанализатор и панель регулирования. К рампе подсоединен указатель жидкости в Г (УЖИ).
Ввод и вытеснение из генератора водорода (воздуха) производят через верхгенератораний коллектор, а углекислоты — через нижний. Для удаления из Г водорода и углекислоты предусмотрена одна труба в атмосферу.
Замена одного газа на другой в нормальном режиме должна осуществляться при неподвижном роторе или при движении от валоповоротного устройства. При аварии можно уже на выбеге генератора освобождаться, например, от водорода. Расход газа, необходимого для вытеснения, при вращающемся роторе больше, т.к. происходит интенсивное перемешивание газов и выпуск с заменяемым газом заменяющего. Пример: ТГВ-200, газовый объем — 70 м3 . Расход углекислоты на замещение водорода при неподвижном роторе – 115-140 м3, при вращающемся -160-190 м3. Расход водорода при неподвижном роторе — 310 м3, при вращающемся — 385 м3.
Состав газа определяют по специальному дифференциальному манометру. При вытеснении воздуха заканчивается процесс, если углекислоты содержится в генераторе не менее 85%.
Чистота водорода контролируется автоматическим газоанализатором. Минимальное содержание водорода 95-98 %. При вытеснении водорода углекислотой содержание углекислоты должно быть 85% при вращающемся роторе, 95% — при неподвижном.
Водород, используемый для охлаждения генератора, охлаждается в газоохладителях. При сильно охлажденных трубках газоохладителей может произойти конденсация влаги на поверхности. Отпотевание может привести к попаданию брызг на изоляцию обмоток, что приводит к коррозии трубок. К тому же персонал может оказаться в затруднении относительно причины появления влаги на поверхности УЖИ — может быть, повредился газоохладитель. Отпотевания допустить нельзя, поэтому температура воды в газоохладителях должна быть не ниже 5-15°С. Для повышения температуры воды можно подать часть воды с выхода газоохладителей на его вход.
В эксплуатации возникает проблема чистки газоохладителей. Трубки забиваются щепой, листьями, мусором. Раньше газоохладители поочередно отключали и чистили ершами и шомполами, при этом была возможна поломка трубок. Чистка вообще была небезопасна, т.к. производилась без вытеснения водорода. Типовая инструкция в настоящее время требует проводить промывку газоохладителей обратным ходом воды. По этой технологии вода вместе с мусором сбрасывается в дренажные каналы. Промывка производится на неработающем генераторе при любой остановке, об операции делается запись в оперативном журнале.
При эксплуатации системы водородного охлаждения контролируют давление, влажность, чистоту газа. При снижении давления производят подпитку, для уменьшения влажности — продувку. Повышенная влажность снижает срок службы изоляции, увеличиваются вентиляционные потери. Качество системы водородного охлаждения зависит от надежности уплотнений генератора.

Уплотнения генератора
На генераторах с непосредственной системой охлаждения применяют торцевые уплотнения. Они могут иметь разную конструкцию, но идея многих похожа. Рассмотрим принцип действия уплотнений (рис.2).
1-торцевой упорный диск на валу генератора, 2-вкладыш уплотнения, 3-корпус уплотнения, 4- пружина, 5-канавка, по которой проходит уплот-няющее масло, 6- баббитовый вкладыш.
Рис.2

Основным источником маслоснабжения уплотнений является инжектор, в сопло которого подается масло из системы регулирования. За счет эжектирующего действия струи температура масла на выходе меньше на 4-6, чем в системе регулирования.

рис.3. Схема маслоснабжения уплотнений генератора
1 – генератор; 2 – инжектор; 3,4 – маслонасосы; переменного и постоянного тока; 5 – регулятор давления; 6 – импульсная трубка; 7 – сливная труба; 8 – маслоохладитель; 9 – масляные фильтры; 10 – расширительный бачок; 11 – бачок маслопродувки; 12 – бак маслоагрегата; 13 – маслобак турбины; 14 – вентилятор; 15 – маслоуловитель.
Маслонасосы переменного и постоянного тока являются резервными и нормально не работают. Они пускаются при снижении давления масла, сначала один, затем другой. На остановленном генераторе работает только маслонасос переменного тока. Маслонасос постоянного тока находится в резерве.
После инжектора из напорного коллектора масло поступает в регулятор давления (РД), который поддерживает заданный перепад между маслом и водородом. Для этого по импульсной трубке к верхней части РД подается водород из генератора. Избыток масла РД сбрасывает в сливную трубу. Также масло можно подать через вентиль помимо РД (в случае его неисправности). Далее масло проходит через маслоохладитель (может и помимо него), масляные фильтры 9, попадает в расширительный бачок и оттуда на уплотнения Г.
Масло, сливаемое из уплотнений в сторону водорода, попадает в бачок продувки, а затем в бак маслоагрегата и маслобак турбины.
РД масла, применяемые в схемах маслоснабжения уплотнений, должны работать исключительно надежно. Если давление масла больше нормы, то масло попадает в Г, а в уплотнениях, где масло прижимает вкладыш к диску, произойдет подплавление вкладыша. Если РД занизит давление, то водород прорвется через уплотнения, попав в камеры подшипников, начнет вместе с маслом выбрасываться наружу через зазор между валом и маслоуловителем подшипника, создается опасность воспламенения водорода от искрения на щеточном аппарате ротора. При снижении давления произойдет подплавление вкладышей.
Даже в нормальном режиме масло захватывает часть водорода, который частично отделяется от масла в бачке продувки и возвращается в Г, а частично поступает в сливные маслопроводы и маслобак турбины. Водород будет постепенно скапливаться в верхних частях маслопроводов и маслобака турбины. Смесь его с воздухом станет взрывоопасной. Для удаления этой смеси используется вентилятор , при этом пары масла задерживается в маслоуловителе.
Итак, при нормальном режиме в РД р = 0,03-0,09 МПа, температура масла на сливе в сторону воздуха tвых = 65°С, разность входящего и выходящего масла не больше 30°С, температура баббита 80°С. Содержание водорода в сливных маслопроводах из уплотнений — не выше 1%,а в газовом объеме маслобака вообще должен отсутствовать. Чистота водорода нормируется, влажность не должна превышать 85% при рабочем давлении.
Один из показателей нормальной работы — величина утечки водорода. Корпус Г поверяется на газоплотность. После ремонта или монтажа корпус Г заполняется воздухом, давление которого больше, чем рабочее на 0,1 МПа (этот процесс называют опрессовкой), тем самым выявляется и устраняется утечка. Затем снижают давление до рабочего и оставляют Г на сутки. Нормальной считается утечка не больше 1,5% объема Г. При нормальной эксплуатации также следят за утечкой, при снижении давления осуществляют подпитку. Большая течь, как правило, сразу не появляется, поэтому постоянный контроль позволяет своевременно обнаружить утечку. Расход на подпитку и продувку не должен превышать 10% количества водорода при рабочем давлении. Для отыскания мест утечки используется мыльный раствор, течеискатель и переносной газоанализатор. На работающем Г используют мыльный раствор или газоанализатор, на остановленном — добавляют в воздух фреон и определяют течеискателем.

Устранение ненормальностей в работе газо-масляной системы
Газовая панель генератора оборудована рядом световых табло и звуковыми сигналами:
«Понизилась чистота водорода в генераторе». Чаще всего, больше слив масла в сторону водорода. Необходимо продуть свежим водородом, проверить слив.
«Понизилось давление водорода в генераторе». Подпитать и проверить. Причиной может быть снижение температуры при снижении нагрузки, если нет автоматики. Может быть неисправен РД или разрыв трубки в газоохладителе. Утечки сначала маленькие, затем увеличиваются. Если не удалось устранить причину, то Г отключают и вытесняют водород углекислотой.
«Повысилась температура масла на сливе из уплотнений». Следует проверить температуру баббита, входящего масла. Причиной может быть неисправность маслоохладителей или дефект уплотнений.
«Появилась вода или масло в корпусе генератора». Необходимо слить воду или масло из УЖИ и проверить, как быстро накопится жидкость вновь. Причины: течь в газоохладителе, превышение давления воды над водородом. Газоохладители отключаются поочередно на 1-2 часа, делают заглушки. Разрешается заглушать не более 5-10% общего числа трубок. Другой причиной может быть отпотевание газоохладителей, повышенная влажность водорода. Необходимо повысить температуру воды, снизить влажность путем продувки. Причиной появления масла может быть увеличение слива в сторону водорода.
«Подплавился баббит». Причина — снижение давления или прекращение поступления масла. Последствия серьезные. Появляется дым и выброс масла из подшипников, снижается давление водорода. Генератор должен быть аварийно остановлен.
Читайте так же оcтруктуре передачи электроэнергиина нашем сайте.

3.21 П, к, т, м. Определение суточной утечки водорода

Суточная утечка водорода в генераторе, определенная по формуле п. 3.20, должна быть не более 5%, а суточный расход с учетом продувок для поддержания чистоты водорода по п. 3.25 — не более 10% общего количества газа в машине при рабочем давлении.

Суточный расход водорода в синхронном компенсаторе должен быть не более 5% общего количества газа в нем.

3.22 П, К, Т, М. Контрольный анализ чистоты водорода, поступающего в генератор

В поступающем в генератор водороде содержание кислорода по объему не должно быть более 0,5%.

3.23 П, К. Контрольное измерение напора, создаваемого компрессором у турбогенераторов серии ТГВ

Измерение производится при номинальной частоте вращения, номинальном избыточном давлении водорода, равном 0,3 МПа, чистоте водорода 98% и температуре охлаждающего газа 40°C.

Напор должен примерно составлять 8 кПа (850 мм вод. ст.) для турбогенераторов ТГВ мощностью 200-220 МВт и 9 кПа (900 мм вод. ст.) для турбогенераторов ТГВ-300.

3.24 П, К. Проверка проходимости вентиляционных каналов обмотки ротора турбогенератора

Проверка производится у турбогенераторов с непосредственным охлаждением обмоток по инструкциям заводов-изготовителей.

3.25 П, К, Т, М. Контрольный анализ содержания водорода и влажности газа в корпусе генератора

Содержание водорода в охлаждающем газе в корпусах генераторов с непосредственным водородным охлаждением обмоток и синхронных компенсаторов с непосредственным и косвенным водородным охлаждением должно быть не менее 98%; в корпусах генераторов с косвенным водородным охлаждением при избыточном давлении водорода 50 кПа и выше — 97%, при избыточном давлении водорода до 50 кПа — 95%.

Содержание кислорода в газе у турбогенераторов с водородным охлаждением всех типов и синхронных компенсаторов не должно превышать в эксплуатации 1,2%, а при вводе в эксплуатацию и после капитального ремонта при чистоте водорода 98 и 97% — соответственно 0,8 и 1,0%, в поплавковом гидрозатворе, бачке продувки и водородоотделительном баке маслоочистительной установки — не более 2%.

В газовой системе турбогенератора, в которой происходит постоянная циркуляция газа (корпус генератора, трубопроводы осушителя, импульсные трубки газоанализатора), проверяется его влажность. При этом температура точки росы водорода в корпусе турбогенератора при рабочем давлении должна быть ниже, чем температура воды на входе в газоохладители, но не выше 15°C.

Температура точки росы воздуха в корпусе турбогенератора с полным водяным охлаждением не должна превышать значения, указанного в заводской инструкции.

3.26 П, к, т, м. Контрольный анализ газа на содержание водорода в картерах подшипников, сливных маслопроводах, в газовом объеме масляного бака и экранированных токопроводах

При анализе проверяется содержание водорода в указанных узлах. В масляном баке следов водорода быть не должно. Содержание водорода в картерах подшипников, сливных маслопроводах, экранированных токопроводах, кожухах линейных и нулевых выводов должно быть менее 1%.

3.27 П, К, Т, М. Проверка расхода масла в сторону водорода в уплотнениях генератора

Проверка производится у генераторов с водородным охлаждением с помощью патрубков для контроля масла, установленных на сливных маслопроводах уплотнений. Для генераторов, у которых не предусмотрены такие патрубки, проверка производится измерением расхода масла в поплавковом затворе при временно закрытом выходном вентиле за определенный промежуток времени. Расход масла в сторону водорода не должен превышать значений, указанных в заводских инструкциях.

3.28 П, К, Т. Опробование регулятора уровня масла в гидрозатворе для слива масла из уплотнений в сторону генератора

Опробование производится у генераторов с водородным охлаждением при рабочем номинальном давлении воздуха или водорода в корпусе генератора. Диапазон изменения уровней масла в гидрозатворе должен соответствовать требуемым уровням при открытии и закрытии поплавкового клапана.

3.29 П, К. Гидравлические испытания буферного бака и трубопроводов системы маслоснабжения уплотнений

Испытание производится у генераторов с водородным охлаждением при давлении масла, равном 1,5 рабочего давления газа в корпусе генератора.

Трубопроводы системы маслоснабжения уплотнений до регулятора перепада давления, включая последний, испытываются при давлении масла, равном 1,25 наибольшего допустимого рабочего давления, создаваемого источниками маслоснабжения.

Продолжительность испытаний 3 мин.

3.30 П, К, Т. Проверка работы регуляторов давления масла в схеме маслоснабжения уплотнений

Проверка производится у генераторов с водородным охлаждением. Регуляторы давления уплотняющего, компенсирующего и прижимающего масел проверяются при различных давлениях воздуха в корпусе генератора в соответствии с заводской инструкцией.

3.31 П, К. Проверка паек лобовых частей обмотки статора

Проверка производится у генераторов, пайки лобовых частей обмотки статора которых выполнены оловянистыми припоями (за исключением генераторов с водяным охлаждением обмотки).

Проверка паек при капитальных ремонтах, а также при обнаружении признаков ухудшения состояния паек в межремонтный период, производится по решению главного инженера предприятия.

Качество паек мягкими и твердыми припоями контролируется при восстановительных ремонтах с частичной или полной заменой обмотки.

Метод проверки и контроля состояния паек (вихревых токов, ультразвуковой, термоиндикаторами и термопарами, приборами инфракрасной техники и др.) устанавливается ремонтной или специализированной организацией.

Электростанции

Главная
карта сайта
статьи

Меню сайта
- Организация эксплуатации
- Электрические схемы
- Турбогенераторы
- Трансформаторы и автотрансформаторы
- Распределительные устройства
- Электродвигатели
- Автоматика
Эксплуатации машин с водородным охлаждением

Наиболее серьезным вопросом эксплуатации машин с водородным охлаждением является борьба с утечками водорода. Перед вводом турбогенератора в эксплуатацию или после капитальных ремонтов должна быть произведена проверка генератора и устройств водородного охлаждения на газоплотность. Сжатый воздух от стационарного или передвижного компрессора подается в газовую схему через фильтр-осушитель после окончания сборки и подачи масла на уплотнения генератора. Положение всех вентилей при этом должно соответствовать работе схемы на водороде. Давление воздуха при испытании должно быть выше рабочего давления водорода не менее чем на 0,8—1 ат, длительность испытания 24 ч. Места утечек газа наиболее точно определяются течеискателем ГТИ.
Результаты опрессовки после устранения выявленных дефектов определяются контрольным замером падения давления воздуха за единицу времени. Величина утечки за сутки в процентах подсчитывается по формуле, где Рв и Рк — абсолютное давление в системе водородного охлаждения в начале и конце испытания, Ф — температура воздуха в системе в начале и конце испытания, °С.
Суточная утечка воздуха независимо от типа генератора не должна превышать 1,5%, для ресиверов с водородом суточная утечка водорода должна быть не более 1%.
Подсчет суточной утечки в кубометрах во время работы генератора производится по формуле
где V — объем газового пространства статора;
Рраб — рабочее давление газа в корпусе.
Максимальный эксплуатационный суточный расход водорода не должен превышать 10% общего количества водорода в генераторах с учетом продувок при рабочем давлении.
Суточная утечка водорода не должна быть выше 5% общего объема газа в генераторе при рабочем давлении. Следует учитывать, что с повышением температуры уплотняющего масла увеличивается количество растворяемого в нем водорода и, следовательно, может возрасти величина утечки водорода.
В схеме подачи воды к газоохладителям должна быть предусмотрена арматура для отключения каждой секции и возможность подачи охлаждающей воды обратным потоком для промывки секций при ремонтах. При отключении двигателя работающего насоса подачи охлаждающей воды резервный насос должен включаться автоматически.
Расход воды через газоохладители регулируется арматурой на сливном трубопроводе, задвижка на напорном трубопроводе должна быть всегда открыта полностью.
Если температура охлаждающей воды низка, то во избежание отпотевания газоохладителей в схеме необходимо предусмотреть рециркуляционные устройства.
Генераторы с водородным охлаждением должны быть снабжены в соответствии с ПТЭ приборами для контроля следующих параметров газо-масляной системы: чистота водорода в корпусе генератора, давление водорода в корпусе генератора, перепад давления между уплотняющим маслом и водородом, давление уплотняющего и прижимающего масла (для уплотнения двухкамерного типа), давление масла в уплотнениях, давление масла на выдаче источника масло снабжения уплотнений, температура масла на входе и выходе из уплотнений, температура вкладышей уплотнений, температура газа в генераторе. складские погрузчики подробно тут
Ремонт и обслуживание уплотнений и всего оборудования схем масло снабжения уплотнений турбогенераторов производит персонал турбинного (или котлотурбинного) цеха, а оборудования схем газоснабжения — персонал электрического цеха.
После окончания монтажа или капитального ремонта производится опробование и пуск газо-масляной системы.
В процессе наладки маслоочистительного агрегата необходимо проверить правильность срабатывания реле уровня в водородоотделительном отсеке, исправность регуляторов уровней масла во всех отсеках, исправность обратных клапанов и сигнализации. Пуск агрегата маслоочистки разрешается при перепаде давлений масла на уплотнения и газа в корпусе статора не менее чем 0,3 ат, с тем чтобы после включения агрегата маслоочистки он возрос до 0,4—0,5 ат. Порядок пуска и остановки агрегата маслоочистки должен быть оговорен в местной инструкции.
Опробование системы масло снабжения масляных уплотнений вала генераторов начинается с заполнения агрегата масло снабжения маслом из главного масляного бака турбины или из расширительного бачка, после чего включается маслонасос с двигателем переменного тока. Прокачку масла через уплотнения следует производить на неподвижной, заполненной воздухом машине. Одновременно следует наладить регулятор перепада давления масла над давлением газа в корпусе и проверить газоплотность статора.

Проект Заряд

Автономное энергоснабжение. Свободная и альтернативная энергия будущего. Бестопливные генераторы и «вечные двигатели» в каждый дом!

Онлайн калькуляторы водорода, газа Брауна и КПД электролизера

Warning: mysqli_num_fields() expects parameter 1 to be mysqli_result, boolean given in /home/users/m/moderator/domains/zaryad.com/wp-includes/wp-db.php on line 3380

Warning: mysqli_num_fields() expects parameter 1 to be mysqli_result, boolean given in /home/users/m/moderator/domains/zaryad.com/wp-includes/wp-db.php on line 3380

Несколько дней назад мы уже публиковали статью «Вычисляем КПД электролизеров и генераторов водорода», в которой постарались доступным и простым языком изложить принцип расчета КПД электролизеров и генераторов водорода и газа Брауна. Также в вышеупомянутой статье нами были приведены и основные цифры, которые можно использовать для практических расчетов своих генераторов. Но так как тема создания собственных генераторов водорода и электролизеров слишком активно набирает обороты, мы решили еще на порядок упростить задачи по их расчетам и сделали несколько онлайн калькуляторов, которые помогут Вам быстро и удобно получить необходимые цифры и значения.

В данном выпуске:

1. Онлайн калькулятор для расчета КПД электролизеров, а также генераторов водорода и газа Брауна.

2. Онлайн калькулятор для расчета вырабатываемой тепловой мощности.

1. Онлайн калькулятор для расчета КПД электролизеров, а также генераторов водорода и газа Брауна

Данный калькулятор, как и следует из его названия, поможет Вам определить коэффициент полезного действия (КПД) Вашего электролизера, генератора водорода или генератора газа Брауна. Для того, чтобы воспользоваться калькулятором Вы должны выяснить, какую среднюю мощность потребляет Ваш генератор или электролизер в ваттах (возможно указание мощности также в киловаттах и милливаттах). Еще Вам потребуется выяснить или измерить, сколько же реально газа вырабатывает устройство за период времени. Проще всего измерить количество вырабатываемого газа при помощи бутылки и секундомера. Также Вы должны указать и состав Вашего газа, который обычно подразделяется на две основные группы:

— Чистый водород (H)

— Газ Брауна (HHO), также называемый гремучим газом (или же в народе «гремучка»), который содержит в себе смесь водорода и кислорода в пропорции три к одному.

В качестве результата Вы получите реальный КПД генератора, рассчитанный по представлениям современной теоретической физики. Калькулятор выдаст усредненное, минимальное значение. На практике полученный результат может быть значительно превышен.

В качестве разделителя целой и дробной части Вы можете использовать как знак запятой, принятый в качестве официального знака разделителя в России, так и точку, которая применяется в качестве разделителя во многих других странах.

2. Онлайн калькулятор для расчета вырабатываемой тепловой мощности.

Данный онлайн калькулятор предназначен для вычисления тепловой мощности Вашего электролизера, генератора водорода или газа Брауна. Данные значения часто необходимо знать для того, чтобы рассчитать отопительный котел на водороде для дома, водородную газовую сварку или газовую резку. Задав в калькулятор значение вырабатываемого газа за определенный промежуток времени, Вы получите на выходе тепловую мощность Вашего котла или горелки.

В качестве разделителя целой и дробной части Вы можете использовать как знак запятой, принятый в качестве официального знака разделителя в России, так и точку, которая применяется в качестве разделителя во многих других странах.

Перед публикацией вышеприведенных онлайн калькуляторов, мы постарались очень тщательно их проверить и оттестировать, но это совсем не говорит о том, что там не осталось ошибок. Поэтому очень просим Вас сообщить нам о любых ошибках или недочетах найденных при использование данных онлайн калькуляторов.

Об авторе Вячеслав Васильев

Комментарии

Онлайн калькуляторы водорода, газа Брауна и КПД электролизера — 14 комментариев

Спасибо Вячеслав за труд.

категорически не согласен с расчётом кпд электролизеров.
потому что кпд нужно рассчитывать не по мощности , а по амперам.
расчёт в ваттах в корне не правильно. потому что количество газа прямо пропорционально кулонам.

всё это наталкивает на очень интересный эксперимент ….

вот пост где подробно описаны мои мысли по этому поводу http://zaryad.com/forum/viewtopic.php?p=51072#p51072

При написании калькуляторов я строго руководствовался исключительно классической физикой, а не домыслами и мыслями…

я свято верю в будущее водородной энергетики, но вы не правильно составили калькулятор , который вводит в заблуждение.
я очень много времени потратил на электролиз и цифры такие:
стандартный потенциал окисления воды 1,228 Вольта
по формуле Фарадея при прохождении 3 фарадеев через воду образуется 3 моля газа ( один моль водорода и два моля кислорода ) что равняется 67.2 литра в купе.
3 фарадея = 80.4 Ампера
отсюда делаем вывод что на получение 67.2 литра газа брауна необходимо 98.73 ватта
и вот это называется классической электрохимией. физика тут не при чём.
скажите что эта цифра не реальна. так оно и есть. это идеальная цифра , которую нужно ещё добиться. потому что есть такие понятия как сопротивления сплошного и газонаполненного электролита, несколько параллельных электрохимических реакций, равновесные потенциалы анодной и катодной реакции, падение напряжения в электролите, напряжением разложения, напряжения в контактах и ещё масса коэффициентов и процессов, которые ухудшают электролиз.

и никакой отсебятины, чистая электрохимия, законы которой были сформулированы в начале 19-го века.

Вы заблуждаетесь и в заблуждение вводите других!
Есть конкретные цифры, по теплотворной способности водорода и газа Брауна. Важны именно они! То есть сколько энергии будет получено по классической физике при сжигание этого самого газа Брауна или водорода. И совершенно не важно сколько теоретически нужно на этот процесс затратить энергии, важно лишь, сколько энергии затрачено практически! И соответственно сколько получено обратно в виде газа. Соотношение этих значений и формирует КПД.

с трудом сдерживаюсь что бы не перейти на крик:
в вашей формуле ошибка. я в отличии от вас привожу конкретные цифры.

1. БЕССПОРНЫЙ ФАКТ. закон Авогадро: один моль любого газа при одинаковых условиях занимает одинаковый объём.объём 1 моля газа, равен 22,4 л.

2. Фараде́й (не путать с фарадом) — внесистемная единица измерения электрического заряда, используемая в электрохимии, обозначение: F= 96485,3415 кулона = 26,8 ампер·час БЕССПОРНЫЙ ФАКТ

3. при пропускании через электролитическую ячейку заряда в 1 фарадей на каждом электроде выделяется 1 моль однозарядных ионов. Для воды нужно 3 фарадея что бы получить 3 иона (1 на водород и 2 на кислород) и получим три моля газа брауна = 67.2 литра

4. 3 фарадея =80.4 Ампера. получаем 3 моля газа = 67.2 литра газа брауна. Делим литры на амперы и получаем затрты 0,83582 литр на 1 ампер/час.

5. стандартный потенциал окисления воды 1,228 Вольта

это основные цифры для расчёта КПД затраченной энергии на электролиз воды. Эти цифры есть в справочниках. по крайней мере их можно найти на сайте википедия.
————————————————————————————

теперь считаем кпд типовой ячейки на 179 пластин 220V 9 ампер выход газа 20 литров в минуту, т.е 1200 литров в час.

1200 литров / 178 пар пластин = 6.74 литра с пары на которой 1.228V (220V / 178 пластин =1.228 примерно)

теперь делим 6.74 литров на 9 ампер и получаем 0,75 литр на 1 ампер/час.
У Фарадея 0,83 литров на 1 ампер/час
значит КПД такой ячейки 0,75*100%/0,83 = 90%,
а по вашей формуле 126.31578953684 %

я выложил свою формулу расчёта энергии требуемой на электролиз . хотя она не моя, а товарища Фарадея.
а вы пожалуйста покажите по какой формуле вы считаете.

теперь по формуле перевода энергии выделяющейся при горении водорода.
как вы с такой лёгкостью переводите джоули в ватты. прям волшебник. все прекрасно знают теоретический перевод 1 МДж = 0,277(7) кВт·ч и КПД = 80 % у ТЭЦ и 30 % у КЭС.

а у вас перевод с 100%КПД. . ошибка
=============================================================
и вы сами писали :
Перед публикацией вышеприведенных онлайн калькуляторов, мы постарались очень тщательно их проверить и оттестировать, но это совсем не говорит о том, что там не осталось ошибок. Поэтому очень просим Вас сообщить нам о любых ошибках или недочетах найденных при использование данных онлайн калькуляторов.

я вам сообщаю об ошибке, а вы со мной спорите.

хотите ещё пример? пожалуйста ячейка 10 пластин 12 вольт 10 ампер 1 литр газа в минуту
1*60=60 литров в час
60 / 9 пар ячеек = 6,67 литров
6,67 / 10 ампер = 0,667 литр на 1 ампер/час
высчитываем поправку на вольтаж 12 / 9 пар = 1,333
1,228 * 0,667 / 1,333 = 0,61 литров на 1 амер час
считаем кпд 0,61 * 100% / 0,83 = 74%
по вашей формуле 100.00000005 %

Пожалуйста перечитайте мое сообщение выше, попробуйте его понять и перестаньте флудить!
В формулах ошибок нет…

а вот и схема электронного блока — для запитки ВОДОРОДНОЙ ЯЧЕЙКИ
http://myboot.ru/index.php?option=com_content&view=article&id=68&catid=34
сам не проверял! но уже что-то… Кто ищет — тот найдет.

такую схемку собирал для себя и для других. проверенно, данная схема работает, а после небольших изменений работает ещё лучше. между каждыми переменными сопротивлениями 10К и 47К нужно поставить ещё по 10К простого сопротивления, на каждый 555-й от пятой ножки на минус добавить кондёр на 47мф, от плюса до минуса поставить кондёр на 1мф и 1000мф 20 вольт( соблюдая полярность) .Для меня остается большой тайной использование в этой схеме бифилярной катушки, ибо толку от нулевой самоиндукции нет. может как резистор с малой паразитной индуктивностью?? так её тут нет. так что ставить её или нет, дело вкуса.

vadim_vl :
…
отсюда делаем вывод что на получение 67.2 литра газа брауна необходимо 98.73 ватта
и вот это называется классической электрохимией. физика тут не при чём.
скажите что эта цифра не реальна. так оно и есть. это идеальная цифра , которую нужно ещё добиться. потому что…
и никакой отсебятины, чистая электрохимия, законы которой были сформулированы в начале 19-го века.

67 литров 100 ватт.
25 литров= Х ватт
Х=25*100/67=37.4 ватт

т.е. на производство 25 литров газа брауна 37.4 ватт.
Александр Ksard получает 20-25 литров в минуту, при том что его установка потребляем 2000-2500 ватт в час

37.4 ватт * 60 минут = 2244 ватт

в принципе у Александра цифры очень близки к правде.

интересно сравнить кпд расцепления воды електролизером и електродугой

Добавить комментарий Отменить ответ

Для отправки комментария вам необходимо авторизоваться.

Контроль влажности водорода при охлаждении электрогенераторов

02.04.2018

02.04.2018 Ирина Смирнова

Время для прочтения ≈ 7 мин.

При функционировании генератора нагревается корпус и конструктивные элементы агрегата, вследствие этого преждевременно изнашивается электроизоляция. Электроизоляционные материалы различаются по классу нагревостойкости. Так, для класса нагревостойкости электроизоляции «В» максимальная температура: статорной обмотки – не более 105 °С, ротора — менее 130 °С. Для предупреждения чрезмерного перегрева производят охлаждение генераторов.

Способы охлаждения электрогенераторов

Для охлаждения генераторов используют: воздух, водород, жидкости (подготовленная вода и масло).

В зависимости от мощности и конструкции электрогенератора применяют несколько способов его охлаждения:
- Косвенное охлаждение (проточное и замкнутое). Охлаждающее вещество при помощи входящих в хладосистему вентиляторов прогоняется через немагнитные и вентиляционные отверстия агрегата. Тепло проходит через электроизоляцию, а охладитель не контактирует с токоведущими частями.
- Проточную систему воздухоохлаждения используют только для турбогенераторов устаревших моделей мощностью не более 2 МВА и гидрогенераторов мощностью менее 4 МВА. Воздух в установку поступает из машинного отделения, по этой причине очень быстро загрязняется электроизоляция роторных и статорных обмоток, далее нагретый воздух подаётся обратно в рабочее помещение.
- При замкнутой системе воздухоохлаждения одинаковый объем воздуха перемещается по замкнутой траектории, и охлаждается в воздухоохладителе, внутри которого циркулирует дистиллированная вода. Отводимое тепло поступает в отделение с горячим воздухом, и после охлаждения посредством вентиляторов опять подаётся в агрегат. Турбогенераторы с замкнутой охлаждающей системой производятся мощностью не более 12 МВт.
- Непосредственное охлаждение (водородное, жидкостное, комбинированное), когда охлаждающий состав контактирует с проводниками обмоток.
Водородное охлаждение электрогенераторов

На сегодняшний день водородное охлаждение является наиболее востребованным методом газоохлаждения электрогенераторов. Теплопроводность водорода примерно в семь раз выше теплопроводности воздуха, а коэффициент теплоотдачи от поверхности к водороду при параллельном потоке больше чем у воздуха в полтора раза. Плотность Н2 составляет лишь 0,07 плотности воздуха, также водород не вызывает окисления деталей электрогенератора.

Плюсы использование Н2 в качестве газоохладителя:
- сокращаются вентиляционные потери в генераторе и потери на трение ротора об охладитель;
- исключается угроза возникновения пожара;
- улучшается теплоотвод от генератора (по сравнению с воздухоохлаждением), при этом увеличивается мощность установки при неизменных электромагнитных нагрузках;
- электрогенератор функционирует практически бесшумно, так как плотность Н2 невелика.
В тоже время существуют и отрицательные аспекты применения водородного газоохлаждения, а именно: повышенная взрывоопасность водородно-воздушной смеси. Заполнение корпуса генератора водородом или воздухом выполняют только путём полного вытеснения воздуха и водорода 3-им промежуточным газом – чаще всего, углекислотой. Категорически запрещается долговременное функционирование генератора на двуокиси углерода, который вступая в соединение с влагой (присутствует всегда в корпусе установки), оседает на составных частях оборудования, и загрязняет конструктивные элементы, нарушая теплоотвод от генератора. Ввиду этого оксид углерода используют только для вытеснения воздуха и водорода из корпуса, когда запускают и отключают электрогенератор.

Измерители микровлажности ИВГ-1 – для измерения микровлажности Н2 в системах газоохлаждения электрогенераторов

Для предотвращения образования конденсата на стенках газоохладителей температура точки росы Н2 в корпусе электрогенератора при рабочем давлении должна быть ниже, чем температура жидкости на входе в газоохладитель, но не выше 15 °С. Последнее требование фактически определяет влагосодержание газа не более 12,8 г/м3.

Увеличение влажности Н2 приводит к негативным последствиям в функционировании электрогенераторов:
- нарушается механическая прочность роторных бандажей;
- становится невозможным производить понижение температуры холодного водорода в осенне-зимний период из-за угрозы появления влаги на стенках газоохладителя;
- повышение влагосодержания в газе на 1 г/м3 увеличивает плотность газовой смеси, что влечет за собой возрастание вентиляционных потерь в электрогенераторе на 0,8-1%.
Обычно анализ содержания влаги в водороде осуществляют на выходе из осушителя, тем самым обеспечивая контроль микровлажности поступающего газа в систему газоохлаждения электрогенератора. При необходимости, также осуществляется диагностика влажности водорода до его поступления в осушитель, что позволяет проанализировать эффективность работы системы осушки.

Для выполнения вышеперечисленных задач ОАО «Практик-НЦ» разрабатывает и выпускает стационарные измерители микровлажности ИВГ-1, обеспечивающие измерения температуры и содержания влаги в неагрессивных газовых средах в диапазоне точки росы от -80 до 0 °С.

Упомянутые в статье приборы
- Измеритель микровлажности газов ИВГ-1 /1-С-2А (Артикул: N3358)
- Измеритель микровлажности газов ИВГ-1 /1-Т-4Р-2А (3″) (Артикул: N3221)
- Измеритель микровлажности газов ИВГ-1 /1-Т-4Р-2А (Е3″) (Артикул: N3284)
- Измеритель микровлажности газов ИВГ-1 /1-Щ (Артикул: N3375)
- Измеритель микровлажности газов ИВГ-1 /1-Щ-1Р-1А (Артикул: N3357)
- Измеритель микровлажности газов ИВГ-1 /1-Щ-2А (Артикул: N3563)
- Измеритель микровлажности газов ИВГ-1 /1-Щ-2Р (Артикул: N3378)
- Измеритель микровлажности газов ИВГ-1 /1-Щ-Д-2Р-2А (Артикул: N3356)
- Измеритель микровлажности газов ИВГ-1 /1-С-4Р-2А (Артикул: N3373)
- Измеритель микровлажности газов ИВГ-1 /2-С-4Р-2А (Артикул: N2709)
- Измеритель микровлажности газов ИВГ-1 /2-Т-4Р-2А (3″) (Артикул: N3240)
- Измеритель микровлажности газов ИВГ-1 /2-Т-4Р-2А (Е3″) (Артикул: N3222)
- Измеритель микровлажности газов ИВГ-1 /2-Щ2-4Р (Артикул: N4437)
- Измеритель микровлажности газов ИВГ-1 /4-С-8Р-8А (Артикул: N4296)
- Измеритель микровлажности газов ИВГ-1 /4-Т-16А (Е5″) (Артикул: N3799)
- Измеритель микровлажности газов ИВГ-1 /4-Т-16Р (Е5″) (Артикул: N3261)
- Измеритель микровлажности газов ИВГ-1 /4-Т-8Р-8А (Е5″) (Артикул: N4406)
- Измеритель микровлажности газов ИВГ-1 /4-Т-8Р-8А (Е7″) (Артикул: N3806)
- Измеритель микровлажности газов ИВГ-1 /8-С-16А (Артикул: N3287)
- Измеритель микровлажности газов ИВГ-1 /8-С-16Р (Артикул: N3339)
- Измеритель микровлажности газов ИВГ-1 /8-С-8Р-8А (Артикул: N2782)
- Измеритель микровлажности газов ИВГ-1 /8-Т-16А (Е7″) (Артикул: N3178)
- Измеритель микровлажности газов ИВГ-1 /8-Т-8Р-8А (Е7″) (Артикул: N4085)
Заполняя любую форму на сайте, вы соглашаетесь с политикой конфиденциальности.
Читайте также: