HU176969B - Légtechnikai kapcsolás villamos berendezések szellőztetésére - Google Patents

Description

Légtechnikai kapcsolás villamos berendezések szellőztetésére

A találmány tárgya légtechnikai kapcsolás, mely különösen előnyösen alkalmazható szekrényszerű burkolattal rendelkező olyan villamos berendezések mesterséges szellőztetésére, melyek villamos íorgógépekhez kapcsolódnak és melyek kedvezőtlen környezeti viszonyok között, szabadtéren kerülnek felállításra.

Igen kedvezőtlenek' a környezeti viszonyok a homoksivatagok tengerpartján, ahol a berendezések kialakításánál a rendkívül magas levegőhőmérséklet és tűző napsütés mellett nemcsak a homokpartot,hanem a sópermetet is figyelembe kell venni. Más jellegű, de ugyancsak rendkívül kedvezőtlen a sarkvidéki kiima, ahol a berendezések aktív részeit úgy a túlzott lehűléstől, mint a pára ráfagyástól és hólerakódástól is kell védeni, és ismét más jellegű a nedves trópus, ahol a rovar és penész kártevés lehetőségét is el kell hárítani.

Mint ismeretes, a szabadtéri villamos berendezések fenti környezeti behatásokra érzékeny alkatrészeit megfelelő szekrényszerü burkolatokban helyezik el.

.üzen burkolatok általános jellegzetessége, hogy annál inkább zártak, minél kedvezőtlenebbek a klimatikus adottságok és minél kényesebb az alkatrész; ugyan-» akkor / a szekrényen belül levő levegő hőfokát kedvezően befolyásoló természetes átszellőzés kialakulása érdekében / annál inkább nyitottak, minél nagyobb az a hőmennyiség, amely az aktiv részekben keletkező veszteségből ered.

Azon esetekben amikor jelentős vesztesegekkel kell számolni, de ugyanakkor a kiima és alkatrész viszonyokból eredően zárt kivitel szükséges, a veszteség meleg elvezetésére szolgáló megoldások két fő csoportba sorolhatók. Egyik a mesterséges szellőzés, amelynél villamos motorral hajtott szellőzőket alkalmaznak és a szekrények légterét ki- és bemeneti légszűrővel látják el. Ezek alkalmazása révén mérsékelt költséggel valósítható meg a berendezések légcseréje, de hátránya, hogy a szellőző és a légszűrők üzemzavarának valószínűsége, valamint a légszűrők karbantartási igénye és korlátozott porleválasztó képessege miatt a berendezés és ezáltal a teljes erőmű üzemkészsége csökken.

A megoldások másik csoportjára a berendezések túlméretezése jellemző. Ekkor teljesen zárt burkolatokat alkalmaznak és az aktiv részek bővebb méretezésével a veszteséget csökkentik vagy _ hőátadást jsvitó-növelö eszközöket alkalmaznak. Ilyen eszközök pl. a szekrény méreteinek növelése, a falainak bordázása, a szekrény feltöltése olajjal vagy kénhexafluoriddal, belső hűtőközeg természetes keringésének elősegítése, stb. A megoldások ezen csoportja lényegesen üzembiztosabb és karbantartási igénye is kedvezőbb mint az előzőé, de rendkívüli költségességük mellett azért is hátrányosak, mert külön erre a célra kifej lesz tett berendezések alkalmazását kívánják meg.

A klimatizálással kapcsolatos nehézségek élesen jelentkeznek az általánosan elterjedt ”csomag” rendszerű gáz3 turbinás erőmüveknél, amelyeknél — a kialakult gyakorlat szerint - az egyes gépcsoportok úgy működé^ mint elhelyezés szempontjából különálló egységet képeznek, a generátorok általában gépfeszültségü megszakítón keresztül csatlakoznak a hálózathoz, gyakran vezérelt egyenirányitós gerjesztőberendezés kerül alkalmazásra, és az egyes berencezések - sokszor igen kedvezőtlen klimatikus adottságok mellett - szabadtéren, különálló burkolatokban vannak elhelyezve.

Nyilvánvaló, hogy egy ilyen gázturbinás erőmű villamos berendezései közül a generátor gépfeszültségü megszakítójánál és a gerjesztés teljesítmény egyenirányítójánál a legnagyobb az érzékenységi és veszteségi tényező szorzaxa, nyilvánvaló az is, hogy fenti kedvezőtlen klímaviszonyok esetén ezeknél szabadtéren csakis zárt szekrényben történő elhelyezés jöhet szóba; ugyanakkor ezen erőmüvi berendezéseknél jelentkeznek a legélesebben a túlméretezett kivitel magas költségeinek hátrányai ill. a mesterséges szellőzésnek az üzembiztonságra és karbantartásra gyakorolt kedvezőtlen kihatásai.

Jelen találmány alapja az a felismerés, hogy generátorokhoz kapcsolódó villamos berendezésekben veszteségmeleg csak akkor keletkezik - és igy a berendezéseket csak akkor kell szellőztetni - amikor a generátor üzemben van; ugyanakkor a generátor levegőrendszere olyan szellőzőt és légszűrőt tartalmaz, melyek a villamos berendezések hűtéséhez szükséges levegő többszörösét keringetik és melyek mindig rendelkezésre állnak,ha a generátor üzemben van. A fenti felismerés alapján a villamos berendezéseket bekapcsolva a generátor szellőző rendszerébe, a berendezések olyan mesterséges szellőzését lehet megvalósítani, melynek alkalmazásával maximális üzembiztonsággal ugyanakkor minimális költséggel és minimális karbantartás mellett lehet elvezetni az azokban keletkező veszteség-meleget.

A jelen találmány tehát egy olyan légtechnikai kapcsolás, mely levegőhűtésű forgó villamosgepekhez kapcsolódó szekrényszerű burkolattal rendelkező olyan áramköri elemek környezetében levő levegő cserélésére szolgál, mely áramköri elemekben csak akkor folyik tartósan áram, amikor a forgó villamos gép szellőző rendszere üzemben van, es a levegő cserelését úgy oldja meg, hogy az áramköri elem burkolata által határolt térrészt öszszeköti egy olyan térrésszel, mely a forgó villamos gép szellőztető ventillátorához csatlakozik·

A találmányt a mellékelt ábrák segítségével mutatjuk be

Az 1. ábrán a találmány egyik példaképpeni kiviteli alakja van feltüntetve. Az ábra szerint a villamosgép szellőzésére szolgáló levegó't a villamos berendezés levegőjével az 1 bemeneti zsalun és a 2 levegőszürön keresztül a villamos gép tengelyére felszerelt 3 ventillátor szívja keresztül. A ventillátor után a levegő javarésze a villamos gép 4 aktív részein halad át, a kisebb része pedig a 6 finomszűrőn keresztül részben a villamos gép 7 hálózati megszakítójához, részben a 9 gerjesz tő egyenirányítóhoz van vezetve. Ez a rész átöbliti a megszakító ill. egyenirányító szekrényének légterét, majd a 8 kimeneti szűrőn a szabadba jut.

A levegőnek a megszakítóhoz történő vezetésére nemcsak külön csővezetéket, hanem a villamos gépet a megszakítóval összekötő sinvezetéket is fel lehet használni. A sinvezetéket ugyanis igen gyakran zárt szelvényből lehet kialakítani és ezen zárt szelvényben vezetve a levegőt, annak igen jó hütpse érhető el. Ha a zárt szelvényben történő levegő vezetésnek akadálya van, a sinvezeték jó hűtése biztosítható akkor is, ha a levegőt annak zárt burkolatában vezetjük.

A 9 gerjesztő egyenirányítóhoz vezetett levegő az

1. ábra szerint mellékáramban cseréli az egyenirányító szekrény levegőjét. Az egyenirányítók hűtése általában nagy mennyiségű levegővel történik melynek aránylag kicsi a felmelegedése. A generátor szellőző berendezését kevésbé terheli és a légvezeték is kisebb lehet, ha az egyenirányító a különben is szokásos saját lo szellőzővel is fel van szerelve, mely az egyenirányítókon kellő levegősebességet hoz létre, a gép szellőzőrendszeréből pedig csak annyi levegő van elvonva, mely elégséges arra, hogy a keringetett levegő hőfokát mérsékelt értéken tartsa.

finomszűrő,

A berendezésekben alkalmazott bemenetHes 8 kimeneti szűrők nedves trópusi kiima esetén gomba és rovarölő anyaggal vannak itatva, hogy azok behatolása a berendezésbe - különösen üzemszüntet idején - meg legyen gátolva.

A következőkben az 1 ábra alapján, a villamos gép 4. aktív részein felmelegedett levegő egy része az 5 esővédő zsalun keresztül a szabadba távozik, más része a 11 pillangó szelephez kerül. A szelep, ha a gépbe beömlő levegő hőfoka egy beállított érték alá csökken, fokozatosan nyit és a felmelegedett levegőt bekeveri a bemeneti légszűrő elé és igy meggátolja annak esetleges befagyását is. A 6 finomszűrő igy mar kevert és igy felmelegitett levegőt kap, melyet a csatlakozó villamos berendezésekbe vezetve és azokat azzal atöblitve, azok fűtése és fagymentesitése egyszerű eszközökkel megoldható. Ez a megoldás azért is előnyösebb mint a villamos fűtőtestek elhelyezése a burkolatokban, mert meleg levegővel túlnyomást létesít, és igy meggátolja a burkolaton belül esetleges hideg pontok keletkezését.

A találmány szerinti kapcsolás alkalmazásának más kiviteli példái vannak a 2. ábrán feltüntetve. A villamos gép az ábra szerint zárt szellőzésű, a motorhajtású 15 ventillátor által keringetett levegőt a 12 körléghütő hüti vissza. A körléghütő után a levegő egy része közvetlenül, egy másik része a villamos be6 rendezések egyik részen - jelen esetben a 9 gerjesztő egyenirányítón átáramolva a villamos gép 4 aktív részeihez jut· A levegő ezen része ezek után a 4 aktív részeken átáramolva és felmelegedve ismét a 15 véntil1átorhoz kerül·

A villamos berendezések és a forgógép aktív részeinek sorba kapcsolását előnyösen lehet alkalmazni, amikor nagy mennyiségű de kevéssé felmelegedett levegő forgalmazásé szükséges, mint pl. gerjesztő egyenirányítóknál. Ekkor ugyanis nem kell a villamos gép ventillátorát / ét szűrőjét/ megnövelni és ugyanakkor az egyenirányító kevésbé üzembiztos saját szellőzőjét is el lehet hagyni·

A 2 ábrán szereplő kapcsolás szerint a levegő egy további, kisebb része a 12 körléghütő után a villamos hálózati meg berendezések egy másik részéhez, jelen esetben a 7 megszakítóhoz kerül. A légvezetékbe egy külön ,ΐβléghűtő van beiktatva, melynek segítségével a 7ihálozáti megszakítóhoz áramló levegő hőfokát még tovább lehet csökkenteni.

Ezen levegő a megszakító után visszakerül a ventillátor elé és igy teljesen zárt rendszerben kering.

A teljesség kedvéért a 2. ábhán fel van még tüntetve a 14 ventillátoros pótlevegő szűrő berendezés mely a teljes berendezést szűrt levegővel túlnyomás alatt tartja·

Claims (2)

1./ Légtechnikai kapcsolás, levegőhűtésű forgó villamos gépekhez kapcsolódó olyan áramköri elemek környezetében levő levegő cserélésére, melyek szekrényszerű burkolattal rendelkeznek és melyekben csak akkor folyik tartósan áram, amikor s forgó villamos gép üzemben van, azzal jellemezve, hogy az áramköri elemek burkolata által határolt térrész a villamos gép véntiliátoráhOzrTcsatiakozó térrésszel van légtechnikáiig összekapcsolva.

2·/ Az 1./ igénypont szerinti kapcsolási elrendezés kiviteli alakja,azzal jellemezve, hogy az összekapcsolásra a villamos géphez kapcsolódó villamos vezeték burkolata vagy ürege van légtechnikai vezetékként alkalmazva.