发电机氢气系统(水氢氢)

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除湿装置
氢气去湿装置采用冷凝式，基本工作原理是 使进入去湿装置内的氢气冷却至－10℃以下，氢 气中的部分水蒸汽将在干燥器内凝结成霜，然后 定时自动（停用）化霜，霜溶化成的水流进集水 箱（筒）中，达到一定量之后发出信号，由人工 手动排水。使发电机内氢气含水分逐渐减少。冷 凝式氢气去湿装置的制冷原元件是压缩机。经过 冷却脱水的氢气回送至发电机之前重新加温至 18℃左右，加温设备也设置在去湿装置内。氢气 的循环仍然依靠发电机内风扇两端的压差，去湿 装置本身的气阻力约1k1P2 a（100mm水柱），故完整氢编辑ppt
缺点：
1、需要一套复杂的气体置换系统 2、氢气的渗透力强，对密封要求高 3、氢气与空气（氧气）混合到一定比例（4~74%）时，遇火将发生爆 炸，威胁发电机的安全运行
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露点
露点温度是指空气在水汽含量和气压都
不改变的条件下，冷却到饱和时的温度。
形象地说，就是空气中的水蒸气变为露珠
时候的温度叫露点温度。露点温度本是个
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纯度分析仪
气体纯度分析仪是用以测量机内氢气 和二氧化碳纯度的分析器，使用前还须进 行2h（小时）通电预热，其反馈的数据和 信号才准确。
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氢气湿度仪
在发电机氢气干燥装置的入口和出口 各装有一台氢气温湿度仪，以便在线监测 发电机内氢气的湿度状况。
7、气体置换期间，干燥装置进出口管路上的 氢气湿度仪必须切除。
8、置换期间，应检查发电机密封油系统运行 正常，油气压差维持在0.056MPa左右。
9、气体置换期间，现场严禁吸烟或者动火工 作，排氢气时，速度2应3 缓慢，排污口附近完整编辑ppt
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四、氢气系统的运行维护和注意 事项
五、系统异常和事故处理
1、发电机运行时，机内氢气纯度低至96％， 应进行排补氢。排污时应确认排污口附近 无动火工作。操作应缓慢，以防产生静电 引起爆炸起火。
2、氢气冷却器一台故障停运，机组负荷减至 80％，严密监视发电机定子铁芯及线圈温 度。
3、氢气纯度仪故障时，应立即通知检修处理 并联系化学每四小时取样分析氢气纯度一 次，直到氢气纯度仪2修8 复并能正常投用为完整编辑ppt
正常。
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8、正常运行中的排气工作，应避免使用密封油 回油扩大槽上部的放气阀进行。
9、配合热控、化学，完成表计的定期校验及取 样分析工作。
10、正常运行时，发电机内氢气纯度应在96%以 上，含氧量小于1%，否则开启各排污门，进行 排污。如发现氢气纯度下降，应严密注意并寻找 原因，纯度下降至96%，应检查发电机工况监视 柜无报警信号，及时汇报，并进行排污补氢。氢 气纯度低于90％报警值2时7 ，应减负荷运行。 完整编辑ppt
为什么要使用氢气作为冷却介质，有什么优缺点？
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氢气系统的原理
发电机内空气和氢气不允许直接置换，
以免形成具有爆炸浓度的混合气体。本厂
采用CO2气体作为中间介质实现机内空气和 氢气的置换。本氢气控制系统设置专用管
路、CO2控制站、置换控制阀等用以实现机
内气体间接置换。发电机内氢气不可避免
CO2气体通常由瓶装供给。瓶装CO2一般呈液 态且压力很高，必须经过另行设置的汇流排释放
气化，降压后Leabharlann 用管路引至CO2控制排经过过滤器、减压器调至所需压力0.2～0.5MPa，然后供
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循环风机
循环风机主要用于氢冷发电机冷凝式氢 气去湿装置的除湿系统中，在发电机停机 或盘车状态下，开启循环风机，使氢气去 湿装置能正常工作。
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3)处理
a、发现氢温升高或降低，应查明原因设法消除，恢复 正常运行；
b、检查氢温自动调节情况，若失灵应切至手动调节或 用旁路阀调节；
c、检查开冷水压力及温度情况，并保持在正常范围；
d、加强对机组振动的监视，必要时降机组负荷运行；
e、加强对氢压及定子铁芯温度的监视，若氢温升高， 应视铁芯温度情况，联系值长，机组相应减负荷。
4、当氢系统爆炸或冒烟着火无法扑灭时，应 紧急停机并排氢。紧急排氢时操作如下
1)全关补氢一次、二次阀。
2)全开排氢一次、二次阀，二氧化碳置换 排放阀，气体置换排放总阀。
3)当机内氢气压力降到0.02MPa时，打开 充二氧化碳一次、二次阀，然后升高压力 到0.1～0.2MPa时，在尽可能短时间内注入 二氧化碳。
2、氢气系统投入时，应先用二氧化碳置换空 气，再用氢气置换二氧化碳。
3、氢气系统停运时，应22 先用二氧化碳置换氢完整编辑ppt
5、供氢母管、氢气干燥装置及其联接管路、 密封油回油扩大槽、油水检测装置应与发 电机一起同时进行气体置换。
6、对密封油扩大槽上的排气阀进行操作时， 必须缓慢进行，控制好发电机内压力，防 止扩大槽油位大幅波动引起发电机进油。
氢气 （纯度≥96%）
二氧化碳 （纯度≥96%）
被置换气体
需要气体容积
空气
180m3
二氧化碳
200m3
发电机升氢压至 0.3MPa
氢气
210m3 150m3
估计所用时间
5~6h 4~5h 1~1.5h 4~5h
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二、氢气系统设备介绍
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纯 度 分 析 仪
氢气控制站
油 水 探 测 器
1、机组启动过程中，不应过早的向氢气冷 却器供冷却水，应在入口风温超过40℃时， 再投入氢气冷却器水侧并投入其自动控制，
随着负荷的增加，应注意监视氢气冷却器 出水温度调节阀的工作情况。
2、发电机运行应将干燥装置投运。
3、检查发电机内氢压、氢温、纯度、湿度 应正常。
4、检查供氢压力及氢气减压器工作情况应
e、管子破裂、阀门法兰、发电机各测量引线处泄 漏等引起漏氢。在不影响机组正常运行的前提 下设法处理，不能处理时停机处理；
f、发电机密封瓦或出线套管损坏，应迅速汇报值 长，停机处理；
g、误操作或排氢阀未关严，立即纠正误操作，关 严排氢阀，同时补氢至正常氢压；
h、怀疑发电机定子线圈或氢冷器泄漏时，应立即 报告值长，必要时停机处理；
4)排氢过程中，停止29 氢冷器运行。
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5、发电机氢冷器泄漏和水侧堵塞
1)发电机氢冷器泄漏时，如氢气压力大于 冷却水压力，氢气漏向开冷水，机内压力 下降较快，应申请停机，切断开冷水，放 水排氢处理。
2)若冷却水压力大于氢气压力，则冷却水
漏向发电机内，氢气系统油水检漏计报警，
则应就地检查确认。判断是定冷水系统漏
为开式水，回水母管上设一调门，
通过水量的调节可控制合适的冷氢
气温度在40-46℃。
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三、氢气系统气体置换
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氢气系统气体置换原 则
1、气体置换过程中，应在低风压下，并尽可 能在转子静止或盘车时进行，若为条件所 迫，亦可在发电机转速＜500r/min。整个置 换过程中，应严密监视发电机风压，密封 油压力及油温的变化。严密监视差压阀的 跟踪情况，严密监视密封油真空油箱油位 以及油水泄露液位开关动作与否。
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氢气作为冷却介质的优点：
1、密度小，通风损耗小，提高发电机效率 2、流动性强，大大提高传热能力和散热能力 3、氢气比较纯净，不易氧化，发生电晕时，不产生臭氧，对发电机绝 缘起保护作用。
4、氢气不助燃，发电机内含氧量小于2%时，当发电机内部发生绝缘击 穿故障时，不会引起火灾而扩大事故。
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二氧化碳控制
CO2控制站站在发电机需要进行气体置换时投入
使用，以控制CO2气体进入发电机内的压力在所 需值（通常情况下，在整个置换过程中发电机内 气压保持在0.01～0.03MPa之间）。CO2控制排设 置有一套减压器，还有安全阀、气体阀门等，这 些部套件的结构、型式与氢气控制排上的相应部 套件相同。
i、氢气泄漏到厂房内，应立即开启有关区域门窗，
启动屋顶风机，加强通风换气，禁止一切动火
工作；
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7、氢温升高或降低 1)现象
a、氢温指示升高或降低； b、氢温高或低报警； c、定子铁芯温度升高或降低。 2)原因 a、氢温自动调节失灵； b、开冷水压力、温度变化； c、机组负荷突增或突降； d、表计失灵。
当制冷运行时间结束（此时，制冷压缩机组 仍继续运行），A去湿装置即自行关闭进氢电磁 阀301，热汽化霜电磁阀15 103自动开启，来自返压完回整编缩辑ppt
油水探测报警 器
如果发电机内部漏进水或油，油水将流入报 警器内。报警器内设置有一个浮子，浮子上端载 有永久磁钢，报警器上部设有磁性开关。当报警 器内油水积聚液位上升时，浮子随之上升，永久 磁钢随之吸合，磁性开关接通报警装置，运行人 员接到报警信号后，即可手动操作报警器底部的 排污阀进行排污。相同的油水探测报警器氢气系 统中设置有四个。
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1、氢气去湿装置双机交替运行
首先合上A、B去湿装置电源开关。分别按下A、 B去湿装置“双机”和“化霜投入”按钮。按A去 湿装置“启动”按钮，A去湿装置进氢电磁阀301 自行打开（电磁阀301为常 开型，通电关闭）， B去湿装置进氢电磁阀301自行关闭。热湿氢气流 经A去湿装置在冷却器中与制冷系统的蒸发器表 面进行热交换，而降温去湿。去湿装置的运行由 时间控制计时。
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氢气系统的主要技术参数
额定氢压：0.3MPa（表压，下同） 氢气纯度：＞96% （容积比） 氢气露点：-5~-25℃ 发电机及氢气管路充氢容积：71m3 发电机及氢气管路系统漏氢量 ≤ 充氢容积5%
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气体置换所需气体容积和时间如下表：
所需气体种类
二氧化碳 （纯度≥85%）
氢气控制站上装有一只角型安全阀，它的开启和回座压力取决于内装弹簧 的松紧程度。当机内氢压过高时，可以释放机内氢压。
氢气控制站以及氢气系统中所使用的氢气阀门，均采用波纹管焊接式截止
阀。这种阀门的阀芯与阀座之间采用的是软密封垫结构，其优点是密封性能 好。若发现阀门关不严，一般应检查密封垫，发现磨损或变形严重，则应更 换软密封垫。该阀门焊接时一定要处于开启状态，以免软密封垫灼伤受损。 氢气控制站以及CO2控制站上装有气体过滤器。如其被脏物堵塞，则需取出滤 芯进行清洁。氢气控制排上还设置有压力监视表计，其中压力控制器用于氢 气压力偏低时发报警信号，普通型压力表用来监测减压器进出口的氢气压力。
水还是氢冷却器漏水(根据压力差判断)，
并联系检修处理。 30
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6、氢压降低
1)现象
a、氢压指示下降或报警；
b、补氢量增加；
c、氢、水差压降低。
2)原因
a、补氢调节阀失灵或供氢系统压力下降；
b、密封油压力降低；
c、氢冷器出口氢气温度突降；
d、氢系统泄漏或误操作；
e、表计失灵。 31
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氢气的湿度用氢气露点表示，在 0.3MPa的压力工况下，氢气露点要控制在5~-25℃。
注意：气体置换期间，氢气湿度仪必须
切除，因为该仪器的传感器不能接触二氧
化碳气体，否则传感器将“中毒”导致不
能正常工作！
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本系统在发电机的四角上布置了四
组冷却器，停运一组冷却器，机组
最高可带80%额定负荷。冷却介质
循 环 风 机
氢气冷却器
氢 气 湿 度 仪 除 湿 装 置
二氧化碳控制站
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氢气控制
站
氢气控制站可以控制向发电机内供给氢气，设置两套自动补氢装置。一是 电磁阀，它和压力控制器中的常闭开关串联在一个电气回路中，当发电机内 氢压降至低限整定值时，压力控制器中的开关闭合，电磁阀带电开启，氢气 通过电磁阀进入发电机内。当机内氢压升至高限整定值，压力控制器开关断 开，电磁阀断电关闭，补氢停止。二是减压器，减压器的输出压力值整定为 发电机的额定氢气压力，只要机内氢压降低，减压器的输出端就会有氢气输 出，直至机内氢气压力恢复到额定值为止。
氢气系统
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主要内容
一、氢气系统概述 二、系统设备介绍 三、氢气置换 四、氢气系统的运行维护和注意事项 五、系统异常和事故处理
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一、氢气系统概述
发电机氢气系统的功能是用于冷却发电 机的定子铁芯和转子。氢气置换采用二氧 化碳作为中间置换介质。发电机氢冷系统 采用闭式氢气循环系统，热氢通过发电机 的氢气冷却器由冷却水冷却。
温度值，可为什么用它来表示湿度呢？这
是因为，当空气中水汽已达到饱和时，气