CH126051A - Verfahren und Vorrichtung zur Kühlung von elektrischen Maschinen, insbesondere von Turbogeneratoren. - Google Patents

Description

  Verfuhren und Vorrichtung zur     Kühlung    von     elektrischen        Nasehinen,    insbesondere  von Turbogeneratoren.    Es ist bekannt, elektrische Maschinen  durch Kühlluft zu kühlen, die mittelst einer       Wasserdampfkältemaschine    abgekühlt ist, in  deren Verdampfer Wasser, Kondensat- oder  Salzwasser als     Arbeitsflüssigkeit    unter ge  ringem Druck und niedriger Temperatur ver  dampft und dadurch die übrige Arbeitsflüs  sigkeit abkühlt, während die Wasserdämpfe  durch eine mittelst Frischdampf betriebene       Dampfstrahlpumpe    angesaugt,

       zusammenge-          presst    und einem Kondensator bei höherem  Druck und entsprechender Temperatur     mit-          telst    Kühlwasser kondensiert werden. Es     riat     :ich jedoch herausgestellt, dass der Betrieb  der     \Vasserda.mpfkältemaschine        mittelst          Frischdampf    kostspielig ist, und auch einige  andere Wachteile ergibt.  



  T     'egenstand    der Erfindung ist ein Ver  fahren und     eine    Vorrichtung zur Ausführung  dieses Verfahrens für die Kühlung von elek  trischen Maschinen, insbesondere von Turbo  generatoren, mittelst Kühlluft, die in einem       Luftkühler    durch eine     Wasserdampfkältema-          schine    abgekühlt ist. Das Verfahren gemäss    der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet,  dass die     Danrnpfstrahlpumpe    der Kältema  schine durch Abdampf oder teilweise expan  dierten Dampf aus einer eine elektrische Ma  schine antreibenden Dampfturbine     betrieben     wird.

   Die zur Ausführung dieses Verfahrens  dienende Vorrichtung besitzt     zweckmässig     eine die Kühlluft in einem     Luftkühler    ab  kühlende     Wasserda.mpfkältemaschine,    deren       Strahlpumpe    durch Abdampf oder teilweise  expandierten Dampf aus einer eine elek  trische Maschine antreibenden Dampfturbine  betrieben wird.  



  Bei dem Verfahren gemäss der Erfindung  kann der zum Betriebe der Dampfstrahl  pumpe dienende Abdampf oder     Anzapfdampf     derjenigen Dampfturbine entnommen werden.  welche die zu kühlende elektrische Maschine  antreibt. Ferner kann die vom Kondensator  zum Verdampfer strömende Arbeitsflüssig  keit der Kältemaschine (Wasser, Kondensat.  Salzwasser) in einem Kühler durch Kühlwas  ser vorgekühlt werden, damit die Arbeits  flüssigkeit mit möglichst niedriger Tempera-           tur    in den Verdampfer einströmt.

   Ferner  kann die den Luftkühler durchströmende Ar  beitsflüssigkeit der Kältemaschine unter  einem niedrigeren Druck als dem der Atmo  sphäre stehen,- damit ein Ausströmen der Ar  beitsflüssigkeit aus etwaigen     Undichtheiten     des Kühlers in den Luftstrom vermieden wird.  Ferner kann die aus dem Luftkühler     abströ-          mende    erwärmte Arbeitsflüssigkeit der Kälte  maschine vor ihrem     Eintritt    in den Ver  dampfer der Kältemaschine in einem Kühler  vorgekühlt werden, damit sie mit möglichst  niedriger Temperatur in den Verdampfer zu  rückströmt.

   Endlich kann die zur Kühlung  der Kühlluft benutzte und dadurch erwärmte  Arbeitsflüssigkeit der Kältemaschine zur  Kesselspeisung benutzt werden, damit die im  Kühler von der Arbeitsflüssigkeit aufgenom  mene Wärme teilweise nutzbar gemacht wer  den kann. Jedes der vorstehend beschriebe  nen Verfahren kann für sich allein oder in  Verbindung mit einem andern der     beschrie-          b@nen    Verfahren zur Kühlung von elek  trischen Maschinen angewendet werden.  



  Auf der Zeichnung ist eine beispielsweise  Einrichtung gemäss der Erfindung, und zwar  in Anwendung auf einen Turbogenerator,  schematisch dargestellt.  



  Die Dampfturbine a treibt den zu küh  lenden Generator b an. Im Verdampfer c der       Wasserdampfkältemaschine    verdampft die  Arbeitsflüssigkeit (Wasser, Kondensat, Salz  wasser oder dergleichen) bei geringem Druck  und niedriger Temperatur, und kühlt dadurch  den übrigen Teil der Arbeitsflüssigkeit bis  auf die     Verdampfungstemperatur    ab. Die  Wasserdämpfe werden von einer Dampf  strahlpumpe<I>d</I> in Pfeilrichtung     l    angesaugt,  in Pfeilrichtung     2,in    den Turbinenkondensa  tor e verdrängt, und in diesem     kondensiert,     so dass der Turbinenkondensator zugleich als  Kondensator für die     Wasserdampfkältema-          schine    dient.

   Die     Strahlpuinpe    d wird durch  teilweise expandierten Dampf     (Anzapf-          dampf)    betrieben, der aus der Turbine in  Pfeilrichtung 9 zuströmt. Aus dem Turbinen  kondensator e strömt durch ein Drosselventil  <B>1</B> in den Verdampfer c der     Kältemasnhine    ein    'feil des     Kondensates    zurück, der vor der  Einströmung in den Verdampfer in einem  Kühler vorgekühlt werden kann.

   Die im Ver  dampfer c der Kältemaschine abgekühlte Ar  beitsflüssigkeit der Kältemaschine wird     mit-          telst    einer Umlaufpumpe d in Pfeilrichtung  I durch einen geeigneten Oberflächenluft  kühler h     geleitet,    kühlt in diesem die in Pfeil  richtung . 5 aus dem Generator zuströmende  erwärmte Kühlluft ab, und kann in Pfeilrich  tung 6 wieder in den Verdampfer c zurück  strömen, wobei die erwärmte Arbeitsflüssig  keit vor ihrem Eintritt in den Verdampfer c  in einem Kühler vorgekühlt werden kann.  Auch kann die aus dem Luftkühler ausströ  mende, erwärmte Arbeitsflüssigkeit -ganz  oder teilweise zur Kesselspeisung benutzt  werden, um die aufgenommene Generator  wärme nutzbar zu machen.

   Die im Luftküh  ler     lz,    abgekühlte Kühlluft strömt im Kreis  lauf in Pfeilrichtung 8 wieder in den Genera  tor b zurück. Die Arbeitsflüssigkeit kann im  Luftkühler     lr,    unter der Einwirkung des Va  kuums im Verdampfer c unter einem niedri  geren Druck als dem der Atmosphäre stehen,  damit ein Ausströmen der Arbeitsflüssigkeit  aus etwaigen     Undichtheiten    des Kühlers ver  mieden wird.  



  Inder ganzen beschriebenen Kraftanlage,  bestehend aus Kessel, Dampfturbine, Kon  densator, Kältemaschine und Luftkühler ist  nur eine einzige Arbeitsflüssigkeit (Wasser  oder Kondensat und dessen Dämpfe) vorhan  den, so dass Gefahren für Bedienung und Ma  schinen, sowie Ablagerungen im Innern der       pparate    vermieden sind.  



  Wird beispielsweise im Verdampfer     c     mittelst der     Strahlpumpe    d ein Druck von  0,006 Atmosphären unterhalten, so verdampft  ein Teil des Wassers bei 0   C, und kühlt den  Rest auf diese Temperatur ab; die Dämpfe  werden im Kondensator e bei etwa<B>30' C</B>  durch gewöhnliches Kühlwasser verflüssigt.  Im Kühler     h    wird die aus dem Generator ab  strömende Kühlluft durch die Arbeitsflüssig  keit bis auf nahe 0   C abgekühlt, und strömt  mit dieser Temperatur wieder in den Genera  tor zurück, während das Wasser bis auf etwa           30,    C erwärmt wird, und ganz oder zum Teil  in den Verdampfer zurückströmt, oder zur  Kesselspeisung abströmt.  



  Das im Verdampfer c der Kältemaschine  abgekühlte Wasser kann selbstverständlich  auch zur Kühlung anderer zur Anlage gehö  riger elektrischer Maschinen, wie beispiels  weise Transformatoren oder dergleichen, be  nützt werden.

Claims (1)

1. PATENTANSPRüCHE: I. Verfahren zur Kühlung von elektrischen Maschinen, insbesondere von Turbogenera toren, bei welchen die Kühlluft in einem Luftkühler durch eine Wasserdampf kältemaschine gekühlt wird, dadurch ge kennzeichnet, dass die Dampfstrahlpumpe der Kältemaschine durch Abdampf oder teilweise expandierten Dampf aus einer eine elektrische Maschine antreibenden Dampfturbine betrieben wird. Il. Vorrichtung zur Ausführung des Ver fahrens nach Patentanspruch I, gekenn zeichnet durch eine die Kühlluft in einem Luftkühler abkühlende Wasser da.mpfkä.ltemaschine, deren Dampfstrahl pumpe durch Abdampf oder teilweise expandierten Dampf aus einer eine elek trische Maschine antreibenden Dampftur bine betrieben wird. UNTERANSPRÜCHE: 1.

   Verfahren nach Patentanspruch I, da durch gekennzeichnet, dass der zum Be triebe der Dampfstra.hlpumpe dienende Abdampf oder teilweise expandierter Dampf derjenigen Dampfturbine entnom- men wird, die den zu kühlenden Genera tor antreibt. 2. Verfahren nach Patentanspruch _ I, da durch gekennzeichnet, dass die vom Kon densator zum Verdampfer der Kältema schine strömende Arbeitsflüssigkeit durch Kühlwasser vorgekühlt wird. 3. Verfahren nach Patentanspruch I, da durch gekennzeichnet, dass die den Luft kühler durchströmende Arbeitsflüssigkeit der Kältemaschine unter einem niedrige ren Druck als dem der Atmosphäre steht.

   .I. Verfahren nach Patentanspruch I, da durch gekennzeichnet, dass die aus dem Luftkühler abströmende erwärmte Ar beitsflüssigkeit vor ihrem Eintritt in den Verdampfer der Kältemaschine in einem Kühler vorgekühlt wird. 7. Verfahren nach Patentanspruch I, da durch gekennzeichnet, dass die zur Küh lung der Kühlluft benutzte und dadurch erwärmte Arbeitsflüssigkeit der Kältemai schine zur Kesselspeisung benutzt wird. 6. Vorrichtung nach Patentanspruch II, ge kennzeichnet durch einen Kühler, in wel chem die vom Kondensator zum Ver dampfer strömende Arbeitsflüssigkeit durch Kühlwasser vorgekühlt wird. i.

   Vorrichtung nach Patentanspruch II, ge kennzeichnet durch einen Kühler, in wel chem die aus dem Luftkühler ausströ mende, erwärmte Arbeitsflüssigkeit vor ihrem Eintritt in den Verdampfer der Kältemaschine vorgekühlt wird.