电厂发电机氢气冷却系统共45页
发电机氢气系统介绍PPT课件
（马小军）
2016年12月
氢气系统、密封油系统、定冷水系统概述 氢气系统主要操作 660MW机组氢气、密封油系统的案例分析 氢气系统的相关制度
.
2
一、氢气系统、密封油系统、定冷水系统概 述
氢气系统概述
我厂汽轮发电机采用水氢氢冷却方式，定子绕组为水冷，转 子绕组为氢气内冷，铁芯为氢气外部冷却。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。
该冷却水系统自成为一个独立的封闭循环系统。水泵从水箱中吸 水后送入冷却器降温，然后经过过滤器除去机械杂质。经流量信号装 置后进入发电机定子线棒中的空导线和引线定子出线套管，冷却水由 励端进入，由汽端流出，出水流回至水箱中，如此循环。为了冲洗发 电机内冷却管方便，系统中还设有反冲洗管逆向流回至水箱。
.
.
16
气体置换注意事项：
1.气体置换过程中，操作现场必须始终有人监视。
2.发电机置换为合格空气后，应将所有排大气、排污门开
启，使发电机与大气连通，不能憋有死压。
3. 氢气干燥器及氢气循环风机必须参与置换。
4.对于较大容器和较长管线，排死角必须大于5分钟，以
瓦进口油管→短接管→空侧出口油管（氢侧出口油管→ 密封油回油扩 大槽→ 浮子油箱）→ 空气抽出槽→汽机主油箱。
（4）紧急密封油回路： 轴承润滑油管直接供密封瓦用油。此运行回路的作用是在主密封油泵 和直流油泵都失去作用的情况下，轴承润滑油直接作为密封油源密封发 电机内氢气。此时发电机内的氢气.压力必须降到0.05 MPa，尽快停10机。
➢ 氢气冷却效果好，提高发电机效率；
➢ 发电机壳采用防爆设计，在发电机关键地方设置有漏氢监测
电厂发电机氢气冷却系统(严选)
够气流畅通。回气管和液管
都装有截止阀。为了能排除
积聚的液体，还装有放水阀
能够排出积聚的液体。
技术类
20
• 2.5 氢气温度报警（冷氢温度）
•
发电机里设有氢气温度开关，用以使发电机内冷氢温
度变得过高时能有 一个报警源。
• 2.6 漏氢监测测量装置
• 氢气泄露的测点通常设置于：封闭母线（发电机A,B,C相 出线及中性点），定冷水箱，密封油回油汽侧和励侧，氢冷 回水管。
l 差压式检测装置 仪器由特殊设计的风机，压差变送器 及压差计组成，实际则是风机产生的压差，但由于此压差 值与气体的密度有关，而气体密度又直接与气体的成分成 比例，故只要测出风机压差就等于测出了气体密度，实际 上两只压差计是直接按密度和纯度标注的。纯度计风扇附 带三相交流380伏电动机，进出风差压变送器整定在0～ 76cm水柱，压差4～20mA直流输出。
速度最快，具有最大的扩散速度和很高的导热性，其导热
能力是空气的6.7倍。（3）氢气在各种液体中的溶解度都
很小，比如在20℃时，氢气在100mL水中仅能溶解1.84nmL。
（4）氢的渗透力很强，常温下能够透过橡皮。
•
2、氢气的化学性质：氢气易燃易爆（含氢量4
％～74.2％），最低着火温度是574℃，燃烧时发出浅蓝
• 2.7 发电机绝缘过热检测系统
•
该装置能诊断发电机内绝缘局部过热故障，经机内气
体采样进行质谱分析以后，能区分发电机定子线棒，铁芯，
和转子绕组不同部位绝缘过热的故障，该装置安装于发电机
下部，并有输出信号。此仪器不能进油或者水。精度：机内
12cm 2绝缘碳化报警。
技术类
21
• 漏氢监测测量装置
发电机氢气冷却系统
毕业设计(论文) `题目发电机氢气冷却系统报告院系自动化系专业班级自动化专业1302班学生姓名杨晓丹指导教师马进发电机氢气冷却系统报告摘要发电机在运行的过程中由于能量转换、电磁作用和机械摩擦会产生一定的热量。
为了使发电机温度不超过与绝缘耐热等级相应的极限温度，应采取冷却措施使这些部件有效地散热。
氢气比重小、比热大、导热系数较大、化学性质较稳定，是冷却发电机转子常用的介质。
氢气在发电机的腔室内循环，依次穿过冷热风室，由冷却器冷却。
发电机中的氢气容易发生泄漏，需要在轴与静密封瓦之间形成油膜封住气体。
在发电机检修后，发电机内充满空气，为防止氢气与空气混合产生安全隐患，充入氢气时应先做气密实验，再从下至上向发电机内充满二氧化碳，最后从上至下向发电机内充满氢气。
关键词：发电机;氢气冷却;气体置换;密封油系统Report of hydrogen cooling system forgeneratorAbstractGenerator in the process of running due to energy conversion, electromagnetic and mechanical friction generates heat.Hydrogen cooling system is used to limited the generator temperature exceed the limiting temperature of thermal class for electric machine insulation.Because of Hydrogen gas has small specific gravity,large specific heat,large coefficient of thermal conductivity and relatively stable chemical properties,it is the commonly used medium cooling generator rotor.Hydrogen is circulated in the generator hydrogen and cooled by corner cooler.In order to limite hydrogen leakage,oil seals the space between the shaft and static seal tile.After the generator maintenance, air is full of inside the generators.There was a safe hidden trouble if hydrogen is mixed into the oxygen.Carbon is blowed from the from the bottom to the full of generator to replace air after Sealing experiment was passed.And hydrogen is blowed from the from the full to the bottom of generator to replace carbon. Keywords:Generator;Hydrogen cooling;Gas replacement;Seal oil system目录1 引言 (5)1.1发电机冷却系统的重要性 (5)1.2氢气冷却的优势 (6)2 发电机氢气系统组成、功能及原理 (7)2.1氢气系统的组成 (7)2.2氢气系统部件的功能及原理 (8)2.3氢气的循环冷却 (8)3 密封油系统 (9)3.1密封原理 (9)3.2密封油系统的组成 (9)4发电机的气体置换 (10)4.1气密试验 (10)4.2二氧化碳和氢气用量估计 (11)4.3二氧化碳置换空气 (12)4.4氢气置换二氧化碳 (12)4.5二氧化碳置换氢气 (12)参考文献 (13)1 引言1.1发电机冷却系统的重要性发电机在工作的过程中由于能量转换、电磁作用和机械摩擦会产生一定的热量，要使发电机的温度保持在材料限定温度范围内，就要配备发电机冷却系统。
发电机氢气系统水氢氢ppt课件
1
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
2
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。
被置换气体
空气 二氧化碳 发电机升氢压至 0.3MPa 氢气
需要气体容积
180m3 200m3 210m3 150m3
估计所用时间
5~6h 4~5h 1~1.5h 4~5h
6
二、氢气系统设备介绍
7
油 水 探 测 器
氢 气 湿 度 仪 除 湿 装 置
纯 度 分 析 仪
循 环 风 机
氢气控制站 二氧化碳控制站
16
17
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。
18
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。 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！
27
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 到氢气纯度仪修复并能正常投用为止。
发电机氢冷系统介绍
引言概述:发电机氢冷系统是一种常见的发电机冷却技术，通过使用氢气来冷却发电机内部的线圈，以提高发电机的效率和可靠性。
本文将介绍发电机氢冷系统的工作原理、组成结构以及优势。
正文内容:一、工作原理1.1氢气冷却的原理氢气具有很高的热导率和低的密度，使其成为一种理想的冷却介质。
当氢气进入发电机内部的线圈时，它会带走线圈产生的热量，使线圈保持在合适的温度范围内，避免过热导致断电和损坏。
1.2冷却系统的工作原理发电机氢冷系统主要由氢气供应系统、冷却系统和循环系统组成。
氢气在供应系统中被压缩和过滤，然后通过冷却系统进入发电机内部。
冷却系统通过散热器将热量排出，然后再将冷却过的氢气重新循环到发电机内部，形成一个闭环循环。
二、组成结构2.1氢气供应系统氢气供应系统包括氢气储气罐、压缩机和过滤系统。
储气罐用于储存氢气，压缩机将氢气压缩到适当的压力，过滤系统则用于除去杂质和水分。
2.2冷却系统冷却系统包括冷却器和散热器。
冷却器是用于将氢气冷却的装置，通常采用氢气与液体或气体之间的热交换原理。
散热器是用于将冷却后的氢气中的热量转移到周围环境中的设备。
2.3循环系统循环系统主要是用于将冷却过的氢气重新循环到发电机内部。
它包括循环管道、泵和阀门等设备，以确保氢气能够顺畅地流动，并且氢气的压力和温度保持在合适的范围内。
三、优势3.1高热导率和低密度氢气具有比空气更高的热导率和更低的密度，能够更有效地带走发电机产生的热量，并且减少发电机的整体重量。
3.2良好的散热性能由于发电机氢冷系统中的氢气能够快速冷却发电机内部的线圈，因此可以显著提高发电机的散热性能，降低温升。
3.3高可靠性和安全性氢气是一种非常稳定和可靠的冷却介质，它不会产生腐蚀和污染问题，并且能够有效地防止发电机内部的线圈过热和烧毁。
3.4节能环保相对于传统的水冷或风冷系统，发电机氢冷系统能够更好地节约能源和资源，同时还能减少对环境的影响。
3.5适用于高功率发电机由于氢气具有优良的散热性能和热导率，因此适用于高功率发电机的冷却需求，能够保持发电机的高效运行。
发电机氢气系统(水氢氢) PPT
三、氢气系统气体置换
2、氢气去湿装置单机运行 如A去湿装置作为运行去湿装置，应关闭B去湿装置的电源开关，并
将B去湿装置的前一级阀门关闭，则B去湿装置退出运行。按A去湿装置 “单机”和“化霜投入”按钮，再按“启动”按钮，A去湿装置做单机 自循环运行去湿。
返回
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。
发电机氢气系统(水氢氢)
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
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。
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。
氢气湿度仪
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 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℃。
为什么要使用氢气作为冷却介质，有什么优缺点？
氢气系统的原理
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 ≤ 充氢容氢气系统设备介绍
发电机氢油水系统课件资料
发电机密封油系统工作流程
在正常运行方式下，汽机来的轴承润滑油进入 密封油真空箱，经主密封油泵升压后由差压调 节阀调节至合适的压力，经滤网过滤后进入发 电机的密封瓦，其中空气侧的回油进入空气析 出箱。由于采用汽轮机润滑油这一高压油源， 空气析出箱内的油无法流入真空箱，而只能流 入汽机润滑油套装管路，回到主油箱，开始下 一个循环。密封瓦进油温度为25～50℃，密封 瓦出油温度≤70℃，密封油压大于机内氢压： 0.056±0.02MPa。
发电机密封油系统
发电机密封油系统概述
发电机转子和定子铁芯用氢气冷却， 为防止运行中氢气沿转子轴向外漏， 引起火灾或爆炸，机组配置了密封 油系统，向转轴与端盖交接处的密 封瓦循环供应高于氢压的密封油。 本机组的密封油路只有一路为单流 环式，分别进入汽轮机侧和励磁机 侧的密封瓦，经中间油孔沿轴向间 隙流向空气侧和氢气侧，形成了油 膜起到了密封润滑作用。然后分两 路（氢侧、空气侧）回油。
密封油系统主要设备
空气析出箱 发电机空侧密封油和两端盖轴承润滑油混合后排至空气 析出箱内，油中气体在此分离后经过管路排往厂外大气， 润滑油经过汽轮机轴承回油套装母管流回汽机主油箱。 空气析出箱安装位置低于氢侧回油扩大槽以确保回油通 畅。 密封油控制装置 密封油控制装置中的主要设备有2台100%容量的交流密 封油泵、1台100%容量的直流事故油泵 、1台100%容量的 再循环油泵 、真空装置、一只差压阀、两只滤油器、仪 表箱和就地仪表及管路阀门。
密封油系统运行方式
密封油系统具有四种运行方式，能保证各种工况下对 机内氢气的密封。 1)正常运行时，一台主交流密封油泵运行，油源来自 主机润滑油。 2)当两台主密封油泵均故障或交流电源失去时， 密封油经直流事故油泵打至密封瓦。 3)当交直流密封油泵均故障时，应紧急停机并排氢到 0.02～0.05MPa，直至主机润滑油压能够对氢气进行 密封。 4)当主机润滑油系统停运时， 密封油系统可独立循环 运行。此时应注意保持密封油真空箱高真空，以利于 充分回油。
发电机氢气系统(水氢氢)精选ppt
9
.
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。
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。
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
6
.
二、氢气系统设备介绍
7
.
仪纯 度 分 析
氢气控制站
机循 环 风
器油 水 探 测
氢气冷却器
仪氢 气 湿 度
置除 湿 装
二氧化碳控制站
11
.
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），故氢 .
发电机氢气冷却系统报告
毕业设计(论文) `题目发电机氢气冷却系统院系专业班级学生姓名指导教师二○15年六月发电机氢气冷却系统摘要随着电厂装机容量的提升，发电设备的冷却环节越来越重要，所用到冷却介质也是多种多样。
在对发电机进行冷却技术当中，氢冷技术是最为成熟、应用最为广泛的几种技术之一。
由于氢气本身的特点以及工作环境的要求，氢冷系统当中有几项十分重要的环节，如氢气的置换、冷却、干燥、密封。
这几个环节直接决定着整个系统的冷却效果，也是发电机安全工作的重要影响因素。
关键词：发电机；氢冷技术；置换；冷却；干燥；密封Generator Hydrogen Cooling SystemAbstractWith the increase of installed capacity, the process of generator-cooling is more and more important . The kind of coolant medium is also miscellaneous. Among the methods about cooling generators, hydrogen-cooling is one of the most mature and widely technology.Because of the characteristics of hydrogen and the demand of operational environment, Hydrogen Cooling System has some important parts, such as replacing, cooling, drying and leaking proof hydrogen. These links directly determine the cooling effect of the whole system, which essential to the safety of generators.Keywords:Hydrogen-cooling; replacing; cooling; drying; leaking proof;目录目录发电机氢气冷却系统 (2)Generator Hydrogen Cooling System (3)Abstract (3)目录 (4)1、绪论 (5)1.1发电机冷却技术背景 (5)1.2发电机常见的冷却方式 (5)1.3发电机氢冷方式普及原因 (5)1.4论文的主要内容 (6)2、氢气置换的实现方式 (7)2.1氢气置换总则 (7)2.2氢气置换的实现方法——中间介质置换法 (7)2.3采用中间介质置换法应注意的事项： (8)3、氢气冷却系统 (9)3.1氢气冷却器简介 (9)3.2氢冷器的构造 (9)4、氢气干燥系统 (10)4.1未经处理的氢气湿度大的原因 (10)4.2湿氢气的危害 (10)4.3氢气干燥器的工作原理及运行方式（以冷凝式干燥器为例） (10)5、密封油系统 (11)5.1密封油系统简介及其功能 (11)5.2密封油系统工作流程及运行方式 (11)5.3密封油的运行时的注意事项 (12)参考文献 (13)1、绪论1.1发电机冷却技术背景在电力生产过程中，当发电机运转将机械能转化成电能时，不可避免的会产生能量损耗。