Refroidissement par hydrogène Ou vous pouvez dire que l’hydrogène gazeux est utilisé comme milieu de refroidissement dans le boîtier du générateur en raison de ses propriétés de refroidissement supérieures. Certains mélanges d’hydrogène et d’air sont explosifs. L’explosion peut avoir lieu avec une fourchette de 6% d’hydrogène et 94% d’air jusqu’à 71% d’hydrogène et 29% d’air. Lorsqu’il y a plus de 71% d’hydrogène, le mélange n’est pas combustible. En pratique, un rapport 9: 1 de l’air / de l’air est utilisé dans de très grands turbo-alternateurs.
Contenu:
- Avantages du refroidissement par l’hydrogène sur le refroidissement de l’air
- Limites du refroidissement par l’hydrogène
Pour empêcher un mélange explosif d’hydrogène et d’air de se produire dans le générateur, l’hydrogène gazeux est maintenu à une pression au-dessus de l’atmosphère pour empêcher l’infiltration intérieure de contaminer l’air. Le refroidissement par l’hydrogène à 1, 2 et trois fois la pression atmosphérique peut augmenter respectivement l’évaluation du générateur de 15,30 et 40% au-dessus de son indice de l’air refroidi.
Le refroidissement par l’hydrogène nécessite complètement Système de circulation assis. Des glandes assis d’huile spéciales sont utilisées entre l’arbre et le boîtier. Étant donné que l’huile absorbe à la fois l’hydrogène qui s’échappe et la fuite d’air, il est purifié périodiquement.
L’hydrogène gazeux est diffusé par des soufflantes et des ventilateurs à travers le rotor et le stator, puis il est passé sur des bobines de refroidissement à l’intérieur du boîtier. Les bobines transportent de l’huile ou de l’eau pour extraire la chaleur de l’hydrogène circulant.
Le refroidissement par l’hydrogène augmente l’efficacité globale de charge complète du générateur d’environ 1% mais augmente la capacité du générateur d’environ 25% du générateur de la même taille physique à l’aide de l’air.
Avantages du refroidissement par l’hydrogène sur le refroidissement de l’air
Refroidissement
L’hydrogène gazeux a une conductivité thermique plus élevée. Il a 1,5 fois la capacité de transfert de chaleur par rapport à l’air. Par conséquent, le refroidissement avec l’hydrogène gazeux est plus rapide que le refroidissement avec de l’air.
Windage, efficacité et bruit
La densité de l’hydrogène est d’environ 1/14 fois la densité de l’air à la même température et à la même pression. La perte de vent et le bruit sont réduits dans la machine à mesure que les pièces tournantes tournent dans l’hydrogène gazeux à basse densité. Ainsi, l’efficacité de la machine augmente.
Couronne
Lorsque l’air est utilisé comme milieu de refroidissement dans les générateurs, la décharge de la corona peut avoir lieu pour produire de l’ozone, des oxydes d’azote, d’acide nitrique, etc., qui endommage l’isolation. Si le refroidissement par l’hydrogène est utilisé, l’effet de la couronne n’a pas lieu et, par conséquent, la durée de vie de l’isolation est augmentée.
Limites du refroidissement par l’hydrogène
- Le cadre de l’alternateur refroidi par l’hydrogène est plus coûteux en raison de la nécessité de fournir une construction résistante à l’explosion et des joints d’arbre étanche au gaz.
- Des moyens sont nécessaires pour admettre l’hydrogène à l’alternateur sans créer d’explosion.
- Sourcer l’air avec du CO2 puis admettre l’hydrogène.
- En pompant l’unité de l’unité à 1/5 atmosphère et en admettant de l’hydrogène.
- Les bobines de refroidissement transportant de l’huile ou de l’eau à l’intérieur du boîtier doivent être fournies pour extraire la chaleur de l’hydrogène.
Mais le refroidissement par l’hydrogène n’est pas suffisant pour extraire la chaleur produite dans le grand alternateur qui a une machine de plus de 500 MW.