DE2519090A1 - Anordnung zur kuehlung eines generators - Google Patents

Description

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Unser Zeichen:

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Anordnung zur Kühlung; eines Generators

Bei Turbogeneratoren großer Leistung erfolgt die Kühlung und Abführung der Verlustwärme üblicherweise mittels Luft, Wasserstoffgas oder Wasser oder auch durch Kombination derartiger Kühlmittel. Diese Kühlmittel müssen dabei intern umgewälzt sowie aufbereitet und gekühlt werden, wozu ein erheblicher Aufwand an Gebläsen, Pumpen und Leitungssystemen erforderlich sind.

Zweckmäßiger wäre es, wenn man sich als Kühlmittel eines Mediums bedienen könnte, das bereits im Kreislauf des Energieerzeugungssystems an anderer Stelle vorhanden ist und dabei zumindest einen Teil der Anlagen für die interne Kühlmediumumwälzung einsparen könnte. Für eine derartige Verfahrensweise bieten sich dabei insbesondere Generatoren an, die von einer Helium-Gasturbine angetrieben werden, wie sie insbesondere für Kernkraftwerke bereits vorgesehen sind.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Anordnung zur Kühlung von Generatoren zu schaffen, bei der interne Umwälzeinrichtungen für die Generatorkühlung nicht erforderlich sind.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist daher bei einem Generator, der von einer Helium-Gasturbine angetrieben ist, erfindungsgemäß vorgesehen, daß als Kühlgas für den Generator Kreislaufhelium vorgesehen ist, das von einer Anzapfung hohen Druckes am Verdichter der Gasturbine über einen Kühler in das Gehäuse des Generators geleitet und nach Durchströmen und Kühlen dem Verdichter an einer Stelle niedrigen Druckes wieder zugeführt wird. Durch diese Anordnung kann der an der Entnahmestelle herrschende Verdichterdruck allein zur Umwälzung des Heliums herangezogen werden, so daß weitere Gebläse nicht erforderlich sind.

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Zweckmäßig ist es dabei, wenn die Erregermaschine und vorhandene rotierende Gleichrichter parallel zum Generator mit dem Helium™ Kühlgas beaufschlagt sind«

Anhand einer schematischeB, Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel nach der Erfindung näher erläuterte

!lach der dargestellten Zeichnung besteht der Turbosatz aus einem Verdichter 1, der Gasturbine 2„ dem Generator 3 sowie der Erregermaschine 4 mit Hilfserregermaschine und ggf. den rotierenden Gleichrichtern. Als Kreislaufmedium für die Turbine sei Helium verwendet, das über die Ansaugleitung 5 dem Verdichter 1 und nach Kompression über eine Leitung 6 einem nicht näher dargestellten Wärmetauscher zur Temperaturerhöhung zugeführt und anschließend in den Zuströmstutzen 7 der Gasturbine 2 geleitet wird, um nach Arbeitsleistung über den Abgasstutzen 8 aus der Turbine 2 abzuströmen.

Zur Kühlung des Generators 3 und ggf. auch der Erregermaschine soll nun Helium aus dem Kreislauf mit einem entsprechenden Vordruck verwendet werden. Dazu weist der Verdichter 1 an einer Stelle ausreichend hohen Druckes eine Anzapfung 9 auf, von der aus das Helium zunächst in einen Kühler 10 geleitet und hier auf die erforderliche Kühlgastemperatur gebracht wird. Anschließend strömt das so gekühlte Helium über die Leitungen 11 und 12 in das Generat or gehäuse 3 ein. liegen des vorhandenen hohen Vordruckes strömt das Kühlhelium nunmehr durch entsprechende Kühlkanal e der Wicklungen und entlang den zu kühlenden Oberflächen und wird anschließend auf der anderen Seite über Leitungen 13 und 14 dem Verdichter 1 an einer Stelle niedrigen Druckes wieder zugeführt. Zweckmäßigerweise wird das aufgewärmte Kühlgas dabei in die Ansaugleitung 5 des Verdichters 1 eingeleitet.

Parallel zum Generator 3 können auf gleiche Weise die Erregermaschine 4 und die zugehörigen Erregereinrichtungen gekühlt werden., Dazu führt von der Leitung 11 eine Parallelleitung 15

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in das Gehäuse des Erregersatzes 4- und wird anschließend aus diesem Gehäuse über eine Leitung 16 der Rüekführleitung 14 und damit der Verdichteransaugleitung 5 wieder zugeführt.

Mit dieser Anordnung entfallen'somit die bisher üblichen, für die interne Umwälzung des Kühlgases bzw. der Kühlflüssigkeit im Generator und in der Erregermaschine erforderlichen Verdichter, Gebläse und Pumpen, so daß sich dadurch eine erhebliche Vereinfachung und vor allem geringere Störanfälligkeit des Maschinensatzes ergibt.

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Claims (2)

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1.J Anordnung zur Kühlung eines Generators, der von einer Helium-Gasturbine angetrieben ist, dadurch gekennzeichnet, daß als Kühlgas für den Generator Kreislaufhelium vorgesehen ist, das von einer Anzapfung hohen Druckes am Verdichter (1) der Gasturbine (2) über einen Kühler (10) in das Gehäuse des Generators (3) geleitet und nach Durchströmen und Kühlen des Generators (3) dem Verdichter (1) an einer Stelle niedrigen Druckes wieder zugeführt wird.

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Erregermaschine (4·) und rotierende Gleichrichter parallel zum Generator (3) mit Helium-Kühlgas beaufschlagt sind.

3- Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das aufgewärmete Helium in die Ansaugleitung (5) des Verdichters (1) zurückgeführt wird.

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