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概述1.发电机采用水－氢－氢冷却方式，即发电机定子绕组采用水冷却，定子铁芯和转子绕组采用氢气冷却。
汇流排系统采用双母管供气，每根母管供气量为40m3/h。
汇流排分成甲、乙二段，每段带一根母管。
每段除设自动供氢系统外，还设有手动供氢接口，手动供氢接口满足母管供气量为40m3/h，并带减压装置。
2.防爆氢气分配系统由氢气减压分配单元、惰性气体吹扫单元、智能气体切换单元、气体品质分析单元和漏氢报警及强制排风单元组成。
3.整个系统采用高度自动化，运行实现无人值班。
氢气汇流排压力信号进入集控DCS控制系统，供氢的启动与停运操作人工操作。
设备规范及运行参数1.发电机氢气冷却参数2.氢气瓶所供氢气品质氢气瓶出口压力：1～12.5MPa补氢压力：0.5～0.8MPa每台预计补氢量：10～12m3/d（标准状态）运行监督2.氢气爆炸极限值H2和O2上限：含H2 94.3% O2 5.7%下限：含H2 5% O2 95%H2和空气上限：含H2 74.2% 空气 25.8%下限：含H2 4.1% 空气 95.9%4.发电机气体置换准备工作1.发电机气体置换的操作和二氧化碳等气体的准备由机组运行负责，化学人员负责各气体的检查、分析工作。
2.气体置换前4小时，值长和机组运行应通知化学人员。
值班人员应对分析仪器进行检查。
更换吸收液，对置换用的二氧化碳气瓶，应全部取样分析，纯度不低于95%。
3.在投氢前必须准备足够的合格氢气量。
最低储量不少于600m3可用气，且充氢装置运行正常。
4.气体置换工作重大、化学应至少有两人现场取样分析。
最后样品必须连续三次分析数值达到标准，才能判定为合格。
并填写分析通知单，交运行一份，留底一分。
供氢母管的气体置换1.用氮气置换供氢母管：关严氢气瓶出口总门，打开氮气瓶出口门，调整压力为0.5～0.6MPa 向供氢母管充氮气，在取样点取样分析，当氮气含量大于97%时进行吹死角后合格，关闭氮气瓶出口门。
发电机氢气系统培训教材18.1发电机氢气冷却系统的概述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。
通常应采用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控制排、置换控制阀和气体置换盘用以实现机内气体间接置换。
发电机内氢气不可避免地会混合在密封油中，并随着密封油回油被带出发电机，有时还可能出现其它泄漏点。
因此机内氢压总是呈下降趋势，氢压下降可能引起机内温度上升，故机内氢压必须保持在规定范围之内，本控制系统在氢气的控制排中设置有两套氢气减压器。
用以实现机内氢气压力的自动调节。
氢气中的含水量过高对发电机将造成多方面的影响，通常均在机外设置专用的氢气干燥器，它的进氢管路接至转子风扇的高压侧，它的回氢管路接至风扇的低压侧，从而使机内部分氢气不断的流进干燥器得到干燥。
发电机内氢气纯度必须维持在98％左右，氢气纯度低，一是影响冷却效果，二是增加通风损耗。
氢气纯度低于报警值90％是不能继续正常运行的。
当发电机内氢气纯度低时，可通过氢气控制系统进行排污补氢。
采用真空净油型密封油系统的发电机，由于供给的密封油经过真空净化处理，所含空气和水分甚微，所以机内氢气纯度可以保持在较高的水平。
只有在真空净油设备故障的情况下，才会使机内氢气纯度下降较快。
发电机内氢气纯度、压力、温度是必须经常性监视的运行参数，机内是否出现油水也是应当定期监视。
氢气系统中针对各运行参数设置有不同的专用表计，用以现场监视，超限时发出报警信号。
18.2转子与铁芯的氢气冷却流程转子的冷却采用气隙取气斜流式通风结构。
发电机转子斜流通风结构图1、光滑进风斗；2、匝间绝缘；3、铜线；4、出风口；5、锻成的通风口；6、绝缘垫；7、槽衬；8、进风口；9、槽口垫条在转子表面槽楔上开有进气口和排气口，转子绕组上也开有通风孔，组装固化后组成斜流式通风路径。
气体沿转子表面通过一组斜槽吸入斜流通道进入槽底，在槽底径向转弯，然后通过另一组斜流通道返回气隙。
发电机氢气系统及定冷水系统培训完整资料氢系统设计要求1.发电机氢冷系统（含置换介质系统）及氢气压力自动控制装置应能满足发电机充氢、自动补氢、排氢及中间气体介质置换工作的要求，应能自动监测和保持氢气的额定压力、规定纯度及冷氢温度等。
2、发电机氢冷系统为闭式氢气循环系统，热氢通过发电机的氢气冷却器由冷却水冷却。
发电机氢气冷却器宜采用多片套管式结构，发电机氢气冷却器由卖方提供，材质采用BFe30白铜管。
3、发电机应设置氢气干燥器（吸附式），设有氢气湿度在线检测仪（进口）,其入口应设树脂型除油器，干燥装置应保证在额定氢压下机内氢气露点不大于-5°C同时又不低于-25℃。
发电机充、补氢气的露点≤-50o C o干燥器氢气处理量应不小于100Nm3/h。
发电机设液位检测报警装置。
4、为了测量氢气冷却器的冷氢和热氢，共埋置4个双支热电阻（PtlOO三线制）。
5、两侧氢气冷却器冷却水流量分别由两个阀门站分路控制，氢气冷却器进出水管路应对称布置。
6、对氢冷发电机氢系统的要求。
1）氢冷却器冷却水直接冷却的冷氢温度一般不超过46o C o氢冷却器冷却水进水设计温度38o C o2 ）氢气纯度不低于95%时，应能在额定条件下发出额定功率。
但计算和测定效率时的基准氢气的纯度应为98%o3 ）机壳和端盖,应能承受压力为LoMPa历时15分钟的水压试验，以保证运行时内部氢爆不危及人身安全。
4 ）氢气冷却器工作水压为0.35MPa以上时，试验水压不低于工作水压的2倍。
5 ）冷却器应按单边承受0∙8MPa压力设计。
6 ）发电机在旋转中在额定氢压下，漏氢量小于」l_Nm3/24h。
三、氢气系统的主要特征大容量水氢氢冷汽轮发电机，为冷却定子铁芯和转子绕组，要求建立一套专门的供气系统。
这种系统应能保证给发电机补氢和补漏气，自动地监诩口保持电机内的额定压力、规定的纯度以及冷却器端的氢温。
各种不同型号的汽轮发电机，供气系统基本上相同,其主要特征如下：1.氢气由中央制氢站或储氢罐提供。
发电机氢冷系统介绍（二）引言：发电机氢冷系统是一种高效、可靠的发电机冷却技术，它通过运用氢气作为冷却介质，在发电过程中实现对发电机的高效冷却。
本文将介绍发电机氢冷系统的原理和工作方式，并详细讨论其在能源领域的应用。
正文1. 原理及工作方式a) 氢气的导热性能：氢气具有非常高的导热性能，远远超过空气和水。
这使得发电机氢冷系统能够高效地将热量从发电机传递到冷却系统中。
b) 氢气的化学稳定性：氢气不会引起腐蚀或氧化，这使得氢冷系统能够保持发电机内部的稳定和可靠性。
c) 工作方式：发电机氢冷系统包括氢气供应系统、冷却系统和排气系统。
氢气通过进气管道进入发电机，并通过冷却系统吸收热量，然后排出冷却剂。
2. 应用领域a) 火力发电站：发电机氢冷系统广泛应用于火力发电站中，可以有效降低发电机的温度，提高发电机的效率和寿命。
b) 核电站：在核电站中，发电机氢冷系统是必不可少的，它可以在核反应堆事故发生时起到冷却和保护的作用。
c) 风力发电站：氢冷系统也可以应用于风力发电站中，提高风力发电机组的效率和可靠性。
d) 水力发电站：通过发电机氢冷系统，水力发电站可以有效冷却发电机，提高发电效率。
e) 运输领域：发电机氢冷系统也逐渐应用于船舶、飞机等运输领域，以提高动力设备的冷却效果和性能。
3. 氢冷系统的优势a) 高效冷却：相较于传统的空气冷却和水冷却系统，发电机氢冷系统能够以更高的效率将热量带走，提高发电机的工作效率。
b) 低噪音：由于氢气的导热性能和化学性质，发电机氢冷系统能够保持发电机的低噪音运行。
c) 环保：使用氢气作为冷却介质时，不会产生温室气体和其他有害物质，符合环保要求。
d) 可靠性高：氢气的化学稳定性和导热性能使发电机氢冷系统具有高可靠性，能够长时间稳定运行。
4. 维护和安全性a) 维护工作：发电机氢冷系统需要定期维护，包括氢气供应系统的检查和冷却系统的清洗，以确保系统的正常运行。
b) 安全性：氢气是易燃易爆的，在使用发电机氢冷系统时需要严格按照安全操作规程，确保系统安全可靠。
发电机气体系统培训讲解
一、发电机气体系统流程图
发电机气体系统流程如图AK48416、A001797所示。
二、氢气和二氧化碳的特性
1.氢气的特性：
在通常状况下，氢气是一种无色，无味和无嗅的气体。
是一种良好的冷却介质，具有密度小[空气的7%]、比热高[与空气相当]、导热率大[空气的700%]等优点
(1) 常溫常壓[293.15K /1atm]下之密度(kg/m3): 0.0838
(2) 空氣中之自燃上下限(體積分率%): 4--75
(3) 空氣中之爆炸上下限(體積分率%): 13--59
(4) 自燃溫度(K): 858
(5) 空氣中最小自燃能量(mJ): 0.02
(6) 空氣中之爆炸速度(km/s): 2.0
(7) 爆炸壓力(bar): 14.70
(8) 爆炸能力(g TNT黃色炸藥/kJ): 0.17
(9) 空氣中之火焰溫度(K): 2318
(10)空氣中完全燃燒之化學劑量比(體積分率%): 29.53
(11)最大熱容量(kJ/g): 141.86
(12)常溫常壓[293.15K /1atm]下之定壓比熱(J/gK): 14.89
(23)空氣中延燒特性: 往上
※关于可燃气体的爆炸极限理论参照阅读材料一
2.二氧化碳：
在通常状况下二氧化碳是一种无色、无臭、无味的气体，比空气重，在标准状况下密度为1．977g/L，约是空气的1．5倍。
二氧化碳无毒但不能供给动物呼吸，是一种窒息性气体。
将二氧化碳加压到5．73×106 Pa即可变成无色液体，在－56．6℃、5．27×105 Pa时变为固体。
液态二氧化碳碱压迅速蒸发时，一部分气化吸热，二另一部分骤
冷变成雪状固体，将雪状固体压缩，成为冰状固体，即俗你“干冰”。
“干冰”在
1．013×105 Pa、－78．5℃时可直接升华变成气体。
※测氢仪的使用注意事项：
本部门用于现场测量空间氢气含量的测氢仪为RIKEN KEIKI COMBUSTIBLE DETECTOR （MODELS GP-226)是由日本RIKEN KEIKI生产的用于检测相对封闭的区域空间中天然气、氢
气、汽油气体等可燃气体含量的仪表。
用它检测区域空间中氢气的含量时应注意以下几点：（1）使用前应在没有可燃气体及的大气环境用“20”档的量程进行调零，如用“100”档调零容易出现误差。
用“20”档的量程进行调零后如使用“100”档无需再调零点。
（2）开始时用“100”档进行检测，如小于20%LEL则再用小的“20”档检测。
（3）检测完后离开检测区域后要开机用新鲜的空气吹扫一会，再关机收拾好。
（4）检测时要注意确保仪器有足够的响应时间。
据MODELS GP-226的规范介绍：死区时间为3秒，开始响应时间为4.5秒，达到90%响应的时间为15秒。
所以为了正确检测某地方的氢含量
时保持20秒以上是有必要的。
（5）MODELS GP-226的表盘有体积比(VOL%)和爆炸下限比例(%LEL)两种刻度，氢气的
爆炸下限为4%体积比。
MODELS GP-226的报警设置为20%LEL，即体积比浓度为0.8%。
三、发电机气体系统设备
1.发电机气体纯度测量系统
（1）发电机气体纯度在线测量装置由纯度风机、风机进出口差压变送器、压力变送器、温度变送器、纯度计算器及相关管阀等组成。
（2）发电机气体纯度检测原理：
理想气体状态方程
样品气体密度和标准状态下空气密度的百分比
氢气纯度表示式
（3）纯度测量系统流程图
2.发电机氢气干燥器
（1）氢气干燥器由干燥剂、干燥器筒体、加热器、风机、温度计及管阀等组成。
（2）再生时氢气干燥器的电气联锁如图所示
3.发电机油水检知器
发电机油水检知器如积油水到0.2L报警。
4.发电机外壳体、氢气循环风扇、氢气冷却器
（1）发电机外壳的强度设计考量了发电机内的氢气发生爆炸仍可以承受爆炸的压力，从而避免发电机以外的损失。
（2）氢气在发电机的的循环差压是靠安装在发电机转子靠汽机侧的一个多级轴向风扇产生的。
（3）氢气冷却器共四组，冷却水管用的是带有螺旋铜翅的无缝铜管。
5.漏氢检测仪
（1）在发电机两端的基础墙壁上装有两个氢气检测探头，检测信号用于如果发电机两端有大量漏氢时在中控BTG盘上报警。
四、发电机氢气系统的运行维护
1.发电机气体系统运行中的监视项目：
（1）氢气压力：4.8-5.3kg/cm2
（2）氢气纯度：大于或等于96%
（4）氢气露点：-7~+7℃
（3）风扇差压：100-130cmAq
（4）油水检测器：无报警（大于0.2L时报警）
2.发电机补氢及、气体置换、补排氢操作
（1）发电机补氢操作
发电机内氢压由于密封油的携带、系统微小渗
漏等原因会缓慢下降。
如果按24小时损失1-2.0M3
的氢侧属正常，但氢压下降到4.8 kg/cm2必须及时
补氢提高氢压到5.0 kg/cm2。
因为氢气的冷较果和氢压成一定的关系，如图所示。
发电机的补氢操作及注意事项详见运行规程。
（2）发电机气体置换
发电机气体的置换操作详见运行规程，其注意事项
（a）CO2充入时应缓慢进行，CO2母管压力不必按照0.5kg/cm2来控制，
保持0.2-0.3 kg/cm2即可，原则是保证CO2能够顺利充入发电机，对钢瓶
内的余气较多时可以再次利用。
气体置换CO2的正常用量约为16-18瓶。
（b）置换过程中，特别是用二氧化碳置换氢气时应使发电机内保持
0.05-0.1kg/cm2的压力，防止空气通过排氢管倒入到氢气系统。
（c）发电机操作与维护手册中有提到用CO2置换空气时，CO2浓度达到
75%以上就可以进行下一步氢气置换CO2；但用CO2置换氢气时，CO2
浓度达到96%以上方可进行下一步空气置换CO2的操作。
如下表所示（3）发电机纯度下降的补排氢操作
正常来讲发电机氢气系统由于微小的渗漏使得氢压下降而需补入新的氢气，这些补入的氢气应足以维持发电机的纯度在要求范围内。
否侧应查明原因
并消除。
发电机氢气纯度的下
降引起冷效果减弱、氢气
浓度接近爆炸上限等直接
威协到发电机安全。
而且
发电机损失增大经济性亦
下降，如下图所示
发电机纯度不合格时
应进行补排氢操作，补排
氢操作应缓慢进行，防止
压差太大氢气流速高时引
起静电火花。
3.氢气干燥器再生
氢气干燥器的再生操作步骤详见操作卡。
发电机操作说明书要求每周一次！
4.油水检测器定期放水
油水检测器定期放水按定期工作执行，操作前后应注意确认油水检测器有无漏氢现象。
五、发电机氢气系统的事故处理
1.发电机氢气系统泄漏
发电机氢气系统泄漏如果不是严重泄漏时，可以从补氢的周期的观察来发现。
确认补氢周期变短，且漏氢量大于2NM3/天时应组织查漏。
若漏氢量超过10NM3/
天时应立即停机处理。
当密封油空侧交流油泵、空侧直流油泵、MOP\AOP备用都失效时，应将氢压降到0.15-0.2 kg/cm2即可通过TOP或EOP油泵出口(0.35 kg/cm2)提供密封油。
2.发电机氢气纯度下降
氢气纯度下降的原因主要有几点：一是氢气的湿度太大，水蒸汽占了一定的比例使发电机内的氢气纯度下降；二是空氢侧的密封油在某个地方存在交换，空侧密
封油携有空气扩散到发电机内使氢气纯度下降；三是纯度风机取样管有积油水或相
关阀门状态不对影响正确测量；四是纯度计本身指示不准。
对于第一点可通过加强氢气（发电机操作与维护手册有要求每周再生一次）干燥器的运行维护来解决。
对第二点需查找具体的两侧油的交换点及交换量以采取对应的措施，如密封环处的串油、浮球阀的异常可以通过关闭补排油手动阀观察氢侧油箱油位变化来判
断；而差压阀或平衡阀波纹管破、空氢侧油差压表平衡阀误开等通过管线串油的可
以通过管线的温度来判断。
从而采取相应对策。
对于第三点可以先检查各阀门状态是否正确，再进行管线排放。
第四点可先将纯度风机停运行，看CRT是否指示107.5%的纯度以及配合第三点排放时纯度风机
从排放管线测量空气纯度是否指示100%空气（CRT指示0%）从而判断纯度计指
示是否正确。
3.发电机氢冷器泄漏
氢冷器冷却水的压力和氢气的压力相当，如果氢冷器泄漏可能会使氢气压力下降、闭冷水系统含氢等，或者是闭冷水漏到发电机内油水检测器报警。
总之出现任一现
象都在高度警惕。
氢冷器按不同的方式隔离时应按运行规程要求限制机组的负荷上限。
