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发电部培训专题1发电机氢气系统简介说明：1.1发电机由于存在着损耗的原因，会导致发电机本体及线圈发热，如果不及时将这些热量及时释放掉，将会导致发电机绝缘老化，影响发电机使用寿命，甚至引发其它恶性的电气事故的发生。
因此大、小发电机都有自己的一套冷却装置。
1.2大型发电机是一种高电压、大电流的电气设备，因此对于它的冷却方式的选择，是确保发电机安全运行的一项重要手段，发电机根据容量等技术参数选择不同的冷却方式，如空冷、氢冷、水氢氢、双水内冷等。
在这些方式中，双水内冷冷却效果是最好的，但由于双水内冷存在着连接部件漏水这一难以解决的问题，在我国80年代投产的多台引进的捷克机组中多次发生此类事故，所以目前我国发电机至今仍多采用的是氢气冷却这种方式，我厂发电机用的是水－氢－氢冷却方式。
1.3之所以目前多采用氢气冷却的原因是氢气有着以下优点：a.氢气比重比较小，相对于其它气体来说它的阻力损耗比较小。
b.氢气是不助燃的气体。
c.氢气比热较其它气体来说大一些。
d.氢气化学价比较稳定。
1.4但用氢气冷却这种方式也存在很大的缺点：a.它是可燃物，使的生产危险点控制更加严格。
b.它需要专用的密封装置，增加了系统的复杂性。
2主要技术参数2.1发电机内额定运行参数：a.氢气压力：0.414MPa.b.氢气温度：不大于46℃c.氢气纯度：大于98%d.氢气耗量：小于13～19立方米/天e.氢气含氧量：小于2%f.氢气含水量：不大于25克/立方米2.2对供给发电机的氢气要求a.供氢气压力不高于3.2MPa.(g)b.供氢气纯度不低于99.5%c.氢气露点温度.≤–21℃2.3置换时的损耗值：3氢气系统设备的组成、功能及原理简介：3.1氢气干燥器装置：a.氢气干燥器是用来除去发电机内氢气中的水份而设的；当发电机中的氢气含水量过高将会对发电机造成多方面的不良影响，我厂在发电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地流进干燥器内得到干燥。
第十二章发电机氢气系统第一节氢气控制系统一、作用用以置换发电机内气体，有控制地向发电机内输送氢气，保持机内氢气压力稳定，监视机内有关氢压、温度及纯度以及液体的泄漏干燥机内氢气。
二、主要技术参数1、发电机内：额定氢压：0.414Mpa允许最大氢压：0.42Mpa氢气纯度：＞96%氢气湿度：＜1g/m³（标准大气压下）2、发电机及氢气管路系统（不包括制氢站储氢设备及氢母管）漏气量＜19m³/24h。
三、系统设备介绍1、供气装置（气体控制站）：氢气供气装置提供必须的阀门，压力表，调节器和其它设备将氢气送进发电机，它还提供用以自动调节机内氢气压力或手动调节的阀门，或者是借助于压力调节器手动调节机内所需氢气压力值。
二氧化碳供气装置在气体置换期间将二氧化碳充入发电机。
氢气是通过设置在发电机内顶部汇流管道进入发电机内，并均匀地分布到各地方；二氧化碳是通过发电机底部管道进入发电机并均匀分布到各地方。
2、氢气干燥器：本系统配置冷凝式氢气干燥器，正常时，一台运行，一台备用，用以干燥发电机内氢气。
干燥器内氢气流动是靠发电机转子上的风扇前后压力进行的。
3、液体检漏器（液位信号器）：液体检漏器是指装在发电机壳和主出线盒下面的浮子控制开关，它可指示出发电机内可能存在的冷却器泄漏或冷凝成的液体以及由于调整不当而进入机内的密封油，在机壳的底部，每端机壳端环上设有开口，将收集起的液体排到液体检漏器。
每个检漏器装有一根回气管通到机壳，使得来自发电机机壳的排水管不能通大气；回气管和水管都装有截止阀，另外，为了能排除积聚的液体，检漏器底部还装有排放阀。
4、氢气纯度检测设备：在发电机里，氢气纯度由纯度差压变送器，氢气压力变送器等氢气测量组件测定。
用一负荷非常小，以至运转速度几乎不变的感应马达，驱动纯度风机使从发电机内抽出的气体循环流动，因此，纯度风机产生的压力直接反映出取样气体的密度。
氢气纯度差压变送器测出纯度风机产生的压力。
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。
发电机氢气系统简介说明
1、
发电机由于存在着损耗的原因，会导致发电机本体及线圈发热，如果不及时将这些热量 释放掉，将会导致发电机绝缘老化，影响发电机使用寿命，甚至引发其它恶性的电气事故的发生。
因此发电机都有自己的一套冷却装置。
2、采用氢气冷却的优点：
a. 氢气比重比较小，相对于其它气体来说它的阻力损耗比较小。
b. 氢气是不助燃的气体。
c. 氢气比热较其它气体来说大一些。
d. 氢气化学价比较稳定。
缺点：
a. 它是可燃物，使得生产危险点控制更加严格。
b. 它需要专用的密封装置，增加了系统的复杂性。
3、氢气控制系统设计参数为：
额定氢气压力：0.4MPa(表压)
氢气纯度:≥98%正常, ≤95%报警
氢气湿度(露点)：－5℃～－25℃（氢气压力在0.4MPa时）。
4、发电机气体置换采用中间介质置换法：
发电机置换分为：空气向氢气置换及氢气向空气置换两种。
目前基本采用的是中
间置换法。
中间置换法的中间介质为二氧化碳气体。
气体置换应在发电机静止、
盘车或转速不超过1000r/min的情况下进行。
充氢前先用中间介质（二氧化碳）
排除发电机及系统管路内的空气，当中间气体的纯度超过95%后, 才可充入氢气
排除中间气体,最后置换到氢气状态。
这一过程所需的中间气体为发电机和管道
容积的1.5倍，所需氢气约为发电机和管道容积2~3倍。
发电机由充氢状态置换
到空气状态时，其过程与上述类似，先向发电机引入中间气体排除氢气，使中间
气体含量超过95%, 方可引进空气排除中间气体。
当中间气体含量低于15%以后，
可停止排气。
此过程所需气体为发电机和管道容积的1.5~2倍。
5、气体置换作业时几点注意事项：
1）密封油系统必须保证供油的可靠性，且油/气压差维持在0.056MPa左右。
2）发电机转子处于静止状态。
(盘车状态也可进行气体置换，但耗气量将大幅增加)。
3）氢气置换时必须注意浮子油箱油位及发电机油水检测器油位。
严防发电机内进油和跑氢事故的发生。
4）气体置换时必须注意充、排氢的速度。
5）置换时必须注意调整好密封油压，防止发电机内部进油。
6）氢气置换时严禁周围有动火工作。
7）充二氧化碳瓶时，必须作好管系的防冻措施。
8）气体置换之前，应对气体置换盘中的分析仪表进行校验，仪表指示的CO2和H2纯度值应与化验结果相对照，误差不超过1%。
9）气体置换期间，系统装设的氢气湿度仪必须切除。
因为该仪器的传感器不能接触CO2气体，否则传感器将不能正常工作。
6、氢气系统设备简介：
氢气干燥器：
在机组的运行过程中，机内的氢气由于与密封油的接触或其他原因，氢气湿度将会增高。
氢气系统设有氢气干燥器，氢气干燥器的进口与发电机的高压区相连，氢气干燥器的出口与发电机的低压区相连。
通过氢气干燥器的运行，可以连续排出机内氢气所含有的水分，从而达到降低氢气湿度的作用。
氢气减压器：
在氢气控制站中装有氢气减压器，保持机内氢气压力恒定，氢气减压器于供氢管路上，相当于减压阀，使用时将氢气减压器出口压力整定在0.4MPa，装于氢气减压器后的排空阀门用于调试减压器的出口压力为整定值0.4MPa。
氢气过滤器：
滤除氢气中的杂质，由于过滤元件是多孔粉沫冶金材料，强度太低，在正常使用情况下，过滤元件两端压差值一般不超过0.2Mpa,否则对过滤元件起破坏作用。
氢气纯度分析仪：
在机组的运行过程中，机内的氢气由于与密封油的接触或其他原因，氢气纯度将会降低，而氢气纯度的降低将直接影响发电机的运行效率，因此氢气系统中设有氢气纯度分析仪以监测发电机内的氢气纯度，另外还可以监测气体置换过程中中间气体的纯度。
液体探测器：
装在发电机机壳、氢气冷却器和出线盒下面，设有液体探测器，探测器内部的浮子控制开关，指示出发电机里可能存在的液体漏出，每一个探测器装有一根回气管通到机壳，还装有放水阀能够排出积聚的液体。
氢气露点仪：
氢气露点仪装在发电机氢气干燥器的进氢管路上，对发电机内的氢气的温度和湿度进行在线监测。
7、氢气系统的日常维护及注意事项：
1）发电机内氢气压力不得过低，以确保发电机各部件温升不超限。
2）氢气压力不得过高，防止通风损耗增大，同时会造成漏氢量增加，影响机组的安全运行。
3）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，二是将增大发电机运行的不安全系数。
氢气纯度低于报警值(95%)是不能继续正常运行的，至少不能满负荷运行，并要求进行发电机排污，以使氢气纯度达到要求。
4）氢气水分不得过大，否则会造成发电机绝缘下降等不良后果。
5）氢气纯度检测装置进、出口上安装着两个排污阀，要定期进行排污，防止影响纯度检测装置的灵敏及准确度。
6）定期检测油水探测器内是否有油、水等物质。
7）定期对干燥装置进行放水。
8）在氢气系统周围严禁有动火工作，如果必须进行动火工作，则应该严格执行一级动火票。
9）在发电机发生漏氢时，必须进行查漏，寻找漏点，禁止一切周边动火工作，并且要设置隔离带。
10）氢气系统操作时应该使用专用的铜质器具，及穿着防产生静电的服装。
11）发电机任何情况下氢气压力必须大于大气压力。
12）空侧回油箱的排烟风机必须保持良好的运行。
13）当一组氢冷器解列时机组能带额定负荷的80％连续运行。
14） 当5％以下氢冷水管堵塞时机组可带满负荷连续运行。
