PL191242B1 - Sposób i układ chłodzenia stojana i/lub wirnika generatora elektrycznego - Google Patents

Sposób i układ chłodzenia stojana i/lub wirnika generatora elektrycznego

Info

Publication number
PL191242B1
PL191242B1 PL341907A PL34190799A PL191242B1 PL 191242 B1 PL191242 B1 PL 191242B1 PL 341907 A PL341907 A PL 341907A PL 34190799 A PL34190799 A PL 34190799A PL 191242 B1 PL191242 B1 PL 191242B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
cooling
coolant
cooling circuit
circuit
flow
Prior art date
Application number
PL341907A
Other languages
English (en)
Other versions
PL341907A1 (en
Inventor
Werner Adelmann
Kurt Becher
Uwe Eickelbeck
Horst-Werner Emshoff
Rainer Fischer
Christoph Lehmann
Karl Spiegelhoff
Original Assignee
Siemens Ag
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Siemens Ag filed Critical Siemens Ag
Publication of PL341907A1 publication Critical patent/PL341907A1/xx
Publication of PL191242B1 publication Critical patent/PL191242B1/pl

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K9/00Arrangements for cooling or ventilating
    • H02K9/19Arrangements for cooling or ventilating for machines with closed casing and closed-circuit cooling using a liquid cooling medium, e.g. oil
    • H02K9/193Arrangements for cooling or ventilating for machines with closed casing and closed-circuit cooling using a liquid cooling medium, e.g. oil with provision for replenishing the cooling medium; with means for preventing leakage of the cooling medium
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K9/00Arrangements for cooling or ventilating
    • H02K9/26Structural association of machines with devices for cleaning or drying cooling medium, e.g. with filters

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Motor Or Generator Cooling System (AREA)

Abstract

1. Sposób chlodzenia stojana i/lub wirnika generatora elektrycznego, w którym czynnik chlodzacy prowadzi sie przez kanaly chlodzace stojana i/lub wirnika wykonane z materialu od- pornego na utlenianie i dalej przez obieg chlo- dzenia z co najmniej jedna chlodnica z wejsciem czynnika chlodzacego oraz doprowadza do zbiornika wyrównawczego dla przeplywajacego przez obieg chlodzenia czynnika chlodzacego, po czym ochlodzony czynnik chlodzacy dopro- wadza sie znowu do generatora, przy czym w obiegu utrzymuje sie okreslona wartosc mak- symalna przewodnosci elektrycznej czynnika chlodzacego, znamienny tym, ze dla ograni- czenia wzrostu przewodnosci czynnika chlodza- cego (7) ponad okreslona wartosc maksymalna uzupelnia sie czynnik chlodzacy (7) w obiegu chlodzenia (5) swiezym czynnikiem chlodzacym (7A) o nizszej przewodnosci elektrycznej niz czynnik chlodzacy (7) znajdujacy sie w obiegu chlodzenia. PL PL PL

Description

Opis wynalazku
Przedmiotem wynalazku jest sposób chłodzenia stojana i/lub wirnika generatora elektrycznego oraz układ chłodzenia stojana i/lub wirnika generatora elektrycznego.
W książce „Synchronmaschinen” („Maszyny synchroniczne”), AEG Telefunken Handbucher, tom 12, Berlin 1970, na stronie 53 opisany jest chłodzony wodorem generator synchroniczny z chłodzonym wodą uzwojeniem stojana. W generatorach z chłodzonym wodą uzwojeniem stojana potrzebny jest obieg wody. Składa się on z pomp do przetłaczania pierwotnej wody chłodzącej, chłodnic zwrotnych i filtrów, których zadaniem jest ochrona uzwojenia stojana przed zanieczyszczeniem, oraz naczynia rozszerzalnościowego, umieszczonego na górze maszyny. W obiegu bocznym względem tego obiegu głównego znajdują się filtry dokładne i wymiennik jonowy do uzdatniania wody. Ponieważ woda chłodząca musi być doprowadzana do uzwojenia stojana przez węże izolacyjne, niewielka część wodoru może wdyfundować z wnętrza maszyny do obiegu wody. W niecałkowicie napełnionym naczyniu rozszerzalnościowym ta ilość wodoru ma okazję ulotnić się z wody. Jest ona odprowadzana do atmosfery przez ciśnieniowy zawór regulacyjny i zegar gazowy.
W niemieckim zgłoszeniu patentowym nr DE-AS 22 22 487 opisane jest urzą dzenie do usuwania nie zaabsorbowanych gazów w cieczach, którymi wypełnione są maszyny elektryczne. Jak widać na fig. 1 i 2, dla obiegu chłodzenia zastosowano dwie koncepcje. Z jednej strony do obiegu chłodzenia dołączony jest poprzez przewód spustowy, przez który następuje uzupełnianie czynnika, zbiornik wyrównawczy czynnika chłodzącego. W przypadku takiego usytuowania zbiornika wyrównawczego poza obiegiem chłodzenia w obieg ten włączony jest zbiornik odgazowujący, przez który przepływa cały strumień czynnika chłodzącego. W zbiorniku odgazowującym dochodzi do odgazowania czynnika chłodzącego. Gazy są odprowadzane na zewnątrz. W drugiej koncepcji zbiornik wyrównawczy dla czynnika chłodzącego jest wbudowany w obieg boczny, równoległy do głównego obiegu chłodzenia. Przez zbiornik wyrównawczy przepływa przy tym w sposób ciągły mniejszy strumień czynnika chłodzącego z obiegu bocznego, zaś zbiornik wyrównawczy służy jednocześnie jako zbiornik odgazowujący.
W czasopiś mie firmy Siemens, tom 41, 1967, zeszyt 10, strona 838 do 839 objaś niony jest w odniesieniu do fig. 5 obieg wody chłodzącej dla chłodzonej wodą maszyny elektrycznej. Woda chłodząca musi ze względów izolacyjnych wykazywać niewielką przewodność elektryczną. Z tego powodu w obieg chłodzenia wstawione są filtry chemiczne lub wymienniki jonowe, które w sposób ci ą gły redukują stężenie jonów w wodzie chłodzącej.
Celem wynalazku jest zaproponowanie sposobu chłodzenia stojana i/lub wirnika generatora oraz opracowanie prostego i taniego układu chłodzenia stojana i/lub wirnika generatora.
Sposób chłodzenia stojana i/lub wirnika generatora, w którym czynnik chłodzący prowadzi się przez kanały chłodzące stojana i/lub wirnika wykonane z materiału odpornego na utlenianie i dalej przez obieg chłodzenia z co najmniej jedną chłodnicą z wejściem czynnika chłodzącego oraz doprowadza do zbiornika wyrównawczego dla przepływającego przezobieg chłodzenia czynnika chłodzącego, po czym ochłodzony czynnik chłodzący doprowadza się znowu do generatora, przy czym utrzymuje się ograniczoną górną wartość przewodności elektrycznej czynnika chłodzącego w obiegu, zgodnie z wynalazkiem charakteryzuje się tym, ż e ograniczon ą górną wartość przewodnoś ci elektrycznej czynnika chłodzącego utrzymuje się przez to, że dla ograniczenia wzrostu przewodności czynnika chłodzącego ponad określoną wartość maksymalną uzupełnia się czynnik chłodzący w obiegu chłodzenia świeżym czynnikiem chłodzącym o niższej przewodności elektrycznej niż czynnik chłodzący znajdujący się w obiegu chłodzenia.
Korzystnie, czynnik chłodzący odgazowuje się i stabilizuje na odcinku stabilizującym włączonym w obieg chłodzenia, zwłaszcza umieszczonym przed chłodnicą .
W zakresie układu chłodzenia zadanie wynalazku rozwią zano za pomocą układu chłodzenia stojana i/lub wirnika generatora z obiegiem chłodzenia z co najmniej jedną chłodnicą z wejściem czynnika chłodzącego i ze zbiornikiem wyrównawczym dla przepływającego przez obieg chłodzenia czynnika chłodzącego, przy czym część obiegu chłodzenia stanowią umieszczone w stojanie i/lub w wirniku kanały chłodzą ce z materiału odpornego na utlenianie, który zgodnie z wynalazkiem charakteryzuje się tym, że z przewodem obiegu chłodzenia przed zespołem pomp połączony jest element doprowadzający do doprowadzania świeżego czynnika chłodzącego do obiegu chłodzenia.
Korzystnie, z obiegiem chłodzenia połączony jest równolegle odcinek równoległy, w który jest wbudowany zbiornik wyrównawczy, przy czym przez obieg chłodzenia prowadzony jest pierwotny strumień czynnika chłodzącego, zaś przez odcinek równoległy prowadzony jest wtórny strumień czynPL 191 242 B1 nika chłodzącego i przy czym natężenie przepływu pierwotnego strumienia czynnika chłodzącego jest większe o współczynnik od 10 do 1000, zwłaszcza o współczynnik od 50 do 200, od natężenia przepływu wtórnego strumienia czynnika chłodzącego, korzystnie, natężenie przepływu pierwotnego strumienia czynnika chłodzącego wynosi od 10 do 100 m3/h, zwłaszcza od 20 do 40 m3/h, a natężenie przepływu wtórnego strumienia czynnika chłodzącego wynosi od 0,01 do 0,50 m3/h, zwłaszcza od 0,10 do 0,25 m3/h.
W chłodzonych wodą generatorach, jak wspomniano powyż ej, zbiornik wyrównawczy jest czę sto tak usytuowany, że przepływa przezeń cały czynnik chłodzący. Wymaga to zastosowania zbiornika wyrównawczego o bardzo dużych wymiarach. Taki zbiornik wyrównawczy stanowi istotny czynnik kosztów. Alternatywnie, zbiornik wyrównawczy jest połączony przewodem spustowym z obiegiem chłodzenia. W takiej postaci wykonania czynnik chłodzący w zbiorniku wyrównawczym podlega odstaniu i wzbogaca się w jony. Wskutek wbudowania zbiornika wyrównawczego w równoległy do obiegu chłodzenia odcinek boczny można z jednej strony utrzymać małe wymiary zbiornika wyrównawczego. Z drugiej strony czynnik chłodzą cy przepływa przeze ń w sposób cią gły i nie ulega odstaniu. Dzię ki temu nie dochodzi do znacznego zwiększenia przewodności, co z kolei pozwala efektywnie zastosować ograniczenie przewodności poprzez doprowadzanie świeżego czynnika chłodzącego.
Korzystnie dalej, zbiornik wyrównawczy ma pojemność od 0,05 do 0,80 m3, zwłaszcza od 0,10 do 0,30 m3.
Korzystnie, zbiornik wyrównawczy jest połączony z przewodem spustowym, do odprowadzania nadmiaru czynnika chłodzącego z obiegu chłodzenia.
Pozwala to w prosty sposób odprowadzać nadmiar czynnika chłodzącego przez przewód spustowy, podczas gdy dotychczas trzeba było w tym celu stosować zawór nadciśnieniowy.
Korzystne jest również, jeżeli przewód spustowy ma krzywiznę w kształcie litery U, a w obszarze tej krzywizny jest usytuowany otwór wylotowy gazu, dla gazu wypuszczanego ze zbiornika wyrównawczego przy przekroczeniu granicznej wartości ciśnienia gazu w zbiorniku wyrównawczym.
Pozwala to wyeliminować zawór nadciśnieniowy. Poziom czynnika chłodzącego można kontrolować za pomocą wziernika.
Korzystnie, zbiornik wyrównawczy stanowi oddzielny element względem generatora.
Nie tworzy on zatem całości z generatorem. Taka postać wykonania jest możliwa dzięki zastosowaniu mniejszego zbiornika wyrównawczego, usytuowanego poza obiegiem chłodzenia. Jest to korzystne zwłaszcza dlatego, że zbiornik wyrównawczy nie musi być zaopatrzony w drogi układ przeciwdrganiowy. Układ taki jest niezbędny, jeżeli zbiornik wyrównawczy stanowi, jak dotychczas, całość z generatorem, na przykład jest umieszczony na generatorze. Zbiornik wyrównawczy jest wówczas podawany drganiom, wytwarzanym przez generator podczas pracy.
Zgodnie z wynalazkiem, w obiegu chłodzenia znajduje się odcinek stabilizujący, służący do odgazowania i stabilizacji czynnika chłodzącego.
Takim odcinkiem stabilizującym może być przykładowo po prostu przewód, połączony równolegle z obiegiem chłodzenia. W takim odcinku stabilizującym czynnik chłodzący płynie wolniej i może ulec odgazowaniu. Korzystnie odcinek równoległy, w którym umieszczony jest zbiornik wyrównawczy, odchodzi od tego odcinka stabilizującego.
Korzystne jest ponadto, jeśli odcinek stabilizujący znajduje się przed wejściem czynnika chłodzącego chłodnicy.
Według innej cechy wynalazku, w obieg chłodzenia wbudowane są dwie chłodnice, których wejścia czynnika chłodzącego są połączone odcinkiem stabilizującym.
Ta postać wykonania dotyczy szczególnie korzystnego usytuowania odcinka stabilizującego.
Taki układ chłodzenia stosuje się do chłodzenia stojana chłodzonego wodą turbogeneratora, zwłaszcza turbogeneratora o mocy od 500 do 1300 MVA.
Odporne na utlenianie kanały chłodzące, na przykład kanały chłodzące ze stali stopowej, pozwalają osiągnąć następujące korzyści. Granice zawartości tlenu w czynniku chłodzącym mogą obejmować szeroki zakres, można również zrezygnować z płukania azotem w celu zminimalizowania zawartości tlenu w czynniku chłodzącym. Wartość pH ma podrzędne znaczenie i można zrezygnować z wymiennika jonowego. Oszczę dza się znaczny czas, potrzebny do kondycjonowania wody podczas rozruchu generatora.
U podstaw wynalazku leż y znajomość faktu, ż e w układzie chłodzenia z odpornymi na utlenianie kanałami chłodzącymi można zrezygnować z filtrów chemicznych lub wymienników jonowych. Niską przewodność elektryczną czynnika chłodzącego osiąga się poprzez doprowadzanie dejonizowanego
PL 191 242 B1 świeżego czynnika chłodzącego w prosty i tani sposób. W przeciwieństwie do kanałów chłodzących, na przykład z miedzi, nie trzeba utrzymywać ściśle zamkniętego obiegu chłodzenia.
Sposób i układ według wynalazku został bliżej objaśniony w oparciu o rysunek, na którym przedstawiony został schematycznie układ chłodzenia stojana generatora w przykładzie wykonania.
Na rysunku ukazany jest schematycznie i bez zachowania proporcji układ chłodzenia 1 dla turbogeneratora 4. Turbogenerator 4 zawiera wirnik 3 i otaczający go stojan. Stojan 2 ma, nieprzedstawione tutaj bliżej, uzwojenie elektryczne, składające się z dużej ilości przewodów elektrycznych. Przez to uzwojenie elektryczne przechodzą kanały chłodzące 19 ze stali stopowej, z których na rysunku zaznaczony jest schematycznie jeden kanał chłodzący 19. Kanały chłodzące 19 są wbudowane w obieg chłodzenia 5. W obiegu chłodzenia 5 płynie czynnik chłodzący 7, w tym przypadku woda. Kanały chłodzące 19 są połączone z rurą zbiorczą 41 ciepłej wody. Z rury zbiorczej 41 ciepłej wody prowadzi przewód 50 do dwóch połączonych równolegle chłodnic 17. W przewód 50 wbudowany jest miernik 39 natężenia przepływu. Temperatura w rurze zbiorczej 41 ciepłej wody jest wyznaczana przez miernik 49 temperatury. Pierwsza chłodnica 17a ma wejście czynnika chłodzącego 18a. Druga chłodnica 17b ma wejście czynnika chłodzącego 18b. Z wejściami czynnika chłodzącego 18a i 18b połączony jest równolegle odcinek stabilizujący 16. Z chłodnic 17a i 17b prowadzi przewód 52 do zespołu pomp 53.
Z przewodem 52 połączony jest element doprowadzający 20 śwież ej wody, otwierany i odcinany za pomocą zaworu 43. Dopływ świeżego czynnika chłodzącego służy doprowadzaniu dejonizowanego świeżego czynnika chłodzącego 7A. Ten świeży czynnik chłodzący 7A ma niższą przewodność elektryczną niż czynnik chłodzący 7. Dodanie świeżego czynnika chłodzącego 7A powoduje ograniczenie od góry wartości przewodności elektrycznej czynnika chłodzącego 7 i spełnienie w każdej chwili wymagań w zakresie izolacji. To sterowanie przewodnością elektryczną w porównaniu do dejonizacji przy użyciu wymienników jonowych daje korzyść w postaci możliwości zrezygnowania z izolacji oraz prostoty funkcjonowania, ponadto jest rozwiązaniem tanim.
Z zespołu pomp 53 prowadzi przewód 54 do filtru 30. Filtr 30 słu ż y do oddzielenia czą stek zanieczyszczeń. W przewód 54 wbudowany jest ponadto miernik 32 przewodności oraz miernik 33 temperatury. Z filtru 30 prowadzi przewód 55 do rury zbiorczej 42 zimnej wody. Rura zbiorcza 42 zimnej wody jest z kolei połączona z kanałami chłodzącymi 19.
Z odcinka stabilizują cego 16 odchodzi przewód odgałęźny 12a, prowadzą cy do zbiornika wyrównawczego 6. Ze zbiornika wyrównawczego 6 prowadzi przewód odgałęźny 12b do przewodu 52, umieszczonego w kierunku przepływu za chłodnicami 17. Dalej, ze zbiornika wyrównawczego 6 prowadzi przewód spustowy 12, mający krzywiznę 13 w kształcie litery U. Przez otwór wylotowy 14 w obszarze krzywizny 13 w kształcie litery U moż na wypuszczać gaz, gdy jego ciś nienie w zbiorniku wyrównawczym 6 jest na tyle duże, że czynnik chłodzący 7 jest wtłaczany pod otwór wylotowy 14. Ponadto na zbiorniku wyrównawczym 6 umieszczony jest wskaźnik napełnienia 44.
Na obieg chłodzenia 5 stojana 2 składają się kanały chłodzące 19 w stojanie 2 połączone z jednej strony z rurą zbiorczą 41 ciepłej wody, od której odchodzi przewód 50 z odcinkiem stabilizującym 16, z którym połączone są chłodnice 17a, 17b, odchodzący za chłodnicami przewód 52, przewód 54, przewód 55 oraz rura zbiorcza 42 zimnej wody połączona znowu z kanałami chłodzącymi 19.
Ponadto obieg chłodzenia 5 zawiera wbudowane weń przyrządy pomiarowe i urządzenia niezbędne do eksploatacji, na przykład zespół pomp 53 lub filtr.
Poza tym przewidziany może być, niepokazany na rysunku, przewód obejściowy, połączony równolegle do generatora 4. Może on być otwierany lub odcinany za pomocą zaworu. Inny zawór zamyka lub otwiera wlot przewodu 55 do generatora 4. Przewód obejściowy służy między innymi do ochrony zespołu pomp 53 przy rozruchu układu chłodzenia 1.
Z obiegiem chłodzenia 5 połą czony jest równolegle odcinek równoległy 9, który zawiera przewód odgałęźny 12a, odchodzący od odcinka stabilizującego 16 i prowadzący do zbiornika wyrównawczego 6 z którego wychodzi przewód odgałęźny 12b doprowadzony do obiegu chłodzenia za chłodnicami 17a i 17b.
Istotna zaleta układu chłodzenia 1 polega na tym, że zbiornik wyrównawczy 6 jest usytuowany poza obiegiem chłodzenia 5. Przez ten zbiornik jest prowadzony jedynie stosunkowo mały wtórny strumień 11 czynnika chłodzącego, płynący przez odcinek równoległy 9. Dzięki temu, zbiornik wyrównawczy 6 może być stosunkowo mały. Korzystnie, zbiornik wyrównawczy 6 ma wielkość od 0,05 do 0,80 m3, zwłaszcza od 0,10 do 0,30 m3. Wtórny strumień czynnika chłodzącego 11 jest przy tym, na przykład, o współczynnik 50 do 200, mniejszy niż pierwotny strumień 10 czynnika chłodzącego,
PL 191 242 B1 prowadzony w obiegu chłodzenia 5. Niewielkie wymiary zbiornika wyrównawczego 6 są szczególnie korzystne pod względem kosztów. Ponadto zbiornik wyrównawczy 6 nie tworzy całości z generatorem 4. Dzięki temu można go po pierwsze wykonać bez układu przeciwdrganiowego, po drugie zaś ustawić w dowolnym miejscu, najlepiej nadają cym się do tego celu.
Kolejną zaletą układu chłodzenia 1 jest to, że przed chłodnicami 17 włączony jest odcinek stabilizujący 16. Przez ten odcinek stabilizujący 16 woda przepływa wolniej i może ulec odgazowaniu. Gaz jest doprowadzany przez przewód odgałęźny 12a do zbiornika wyrównawczego 6, z którego można go odprowadzać na przykład przez strop. W zbiorniku wyrównawczym 6 zbędny jest ponadto zawór nadciśnieniowy. Wyrównanie ciśnień następuje przez przewód spustowy 12.
Przedstawiony układ chłodzenia 1 znajduje zastosowanie zwłaszcza w generatorach z kanałami chłodzącymi 19 z materiałów odpornych na utlenianie.
Poszczególne elementy są poniżej opisane bardziej szczegółowo. Pierwszy element stanowi orurowanie generatora 4. Płynąca przewodem 55 zimna woda jest doprowadzana do generatora przez nieprzedstawiony filtr o dużej dokładności, usytuowany na wejściu generatora, i wprowadzana do rury zbiorczej 42 zimnej wody od dołu w pionowym środku symetrii. Nagrzana przez generator 4 ciepła woda jest pobierana z rury zbiorczej 41 ciepłej wody od góry w pionowym środku symetrii i wyprowadzana poza generator 4 w dół do chłodnic 17a, 17b. Takie połączenie zapewnia podczas pracy samodzielne odpowietrzanie rur zbiorczych i przewodów poprzecznych. W przewodzie dopływowym, bezpośrednio przed generatorem, i w przewodzie zwrotnym umieszczone są, nieprzedstawione, zawory odcinające, które umożliwiają płukanie przez przewód obejściowy, bez konieczności napełniania wodą lub niepotrzebnego zwilżania kanałów chłodzących 19. Natężenie przepływu w przewodzie obejściowym jest za pomocą odpowiednich środków ograniczone do natężenia przepływu nominalnego zespołu pomp 53.
Kolejnym elementem są pompy. Do tłoczenia wody w obiegu służą dwie pompy wirnikowe 53a, 53b o jednakowej wydajności. Każda z pomp 53a, 53b może pracować w trybie roboczym lub w trybie oczekiwania. Pompa oczekująca jest załączana automatycznie, gdy przestaje pracować pompa ustawiona na tryb roboczy. Do napędu pomp 53a, 53b służą silniki indukcyjne trójfazowe, zasilane z różnych sieci.
Filtry stanowią następny element układu chłodzenia. Wprowadzona do obiegu i tłoczona woda musi być w dużym stopniu wolna od zawiesin koloidalnych, które mogą się osadzać i powodować zakłócenia przepływu. Woda ze strumienia pierwotnego 10 musi, zatem, zostać skierowana do filtru 30 o odpowiednio dobranej dokładności. Obejście nie jest potrzebne. Stopień zanieczyszczenia jest wyznaczany za pomocą miernika różnicy ciśnień. Standardowo stosuje się miernik różnicy ciśnień z dwójkowym przetwornikiem wartoś ci granicznej.
Do zwrotnego chłodzenia pierwotnego strumienia 10 wody służą chłodnice 17. Standardowo stosuje się dwie chłodnice 17a, 17b, z których każda przejmuje na siebie 50% mocy chłodzenia. Jako chłodnice stosuje się chłodnice płytowe w wersji lutowanej. Wszystkie zwilżane powierzchnie są ze stali nierdzewnej. Nie przewiduje się obejścia wody pierwotnej dla chłodnic 17. W razie awarii jedna chłodnica 17 przejmuje w związku z tym cały pierwotny strumień wody. Cofanie się strumienia objętościowego, spowodowane wzrostem różnicy ciśnień, nie prowadzi, zatem, do przerwania ochrony. Na położonych po stronie strumienia pierwotnego wejściach czynnika chłodzącego 18a, 18b do chłodnic 17 znajduje się równolegle połączona rura, mianowicie odcinek stabilizujący 16, służący jako separator pęcherzyków. Odpowiada on za uspokojenie przepływu i usunięcie pęcherzyków gazu. Przekrój odcinka stabilizującego 16 jest dostosowany do tego dodatkowego zadania. Przez przewód 12a płynie w sposób ciągły mała ilość czynnika chłodzącego, obchodząca chłodnice, do zbiornika wyrównawczego 6. Ten wtórny strumień czynnika chłodzącego zabiera ze sobą do zbiornika wyrównawczego 6 pęcherzyki z odcinka stabilizującego 16.
Zbiornik wyrównawczy 6 jest przez przewody odgałęźne 12a, 12b połączony z obiegiem chłodzenia 5. Wychwytuje on uwarunkowane termicznie zmiany objętości wody, odprowadza nadmiar wody i służy jako zbiornik odpowietrzający i odgazowujący. Przy wypełnianiu kanałów chłodzących 19 podczas uruchamiania zbiornik ten pokrywa z wyprzedzeniem dodatkowe zapotrzebowanie na wodę. Zbiornik wyrównawczy 6 jest przemywany w sposób wymuszony niewielkim strumieniem objętościowym. Ten strumień objętościowy unosi ze sobą pęcherzyki gazu z obiegu chłodzenia 5 do zbiornika wyrównawczego 6. Poziom napełnienia zbiornika wyrównawczego 6 jest widoczny od zewnątrz, zaś jego obniżenie poniżej stanu minimalnego jest sygnalizowane za pomocą elementów ostrzegawczych. Odwodnienie i odgazowanie stanowią tak dobraną kombinację nad zapasem wody, że może ona
PL 191 242 B1 odpływać bezciśnieniowo, podczas gdy gaz w warunkach nadciśnienia w zbiorniku wyrównawczym 6 jest odprowadzany do przewodu wydmuchowego 65. Zapas wody jest stale odnawiany przez element doprowadzający 20 świeżej wody. Konserwacja, a także kontrola zalewania wodą nie są potrzebne. W wyniku dyfuzji i miniprzecieków w generatorze chłodzonym wodorem gaz ten wnika do wody. W zbiorniku wyrównawczym 6 wytwarza się nadciś nienie, które obniż a słup wody w ramieniu krzywizny w kształcie litery U do wysokości otworu wylotowego 14 dla przewodu wydmuchowego 65. Ponadto wnikający wodór jest prowadzony przez przewód spustowy 12 do przewodu wydmuchowego 65 i nie powoduje dodatkowego wzrostu ciś nienia. Wzrost zawartoś ci azotu na separatorze pę cherzyków, czyli odcinku stabilizującym, stwarza możliwość płukania zbiornika wyrównawczego 6 gazem obojętnym.
Doprowadzenie czynnika chłodzącego następuje przez pobieranie wody z sieci dejonizowanej o niskiej przewodnoś ci. Woda jest podawana przez pompy 53a, 53b i przed wprowadzeniem do obiegu przepuszczana przez dokładny filtr 30. Natężenie przepływu jest ustawiane ręcznie za pomocą zaworu i wskazywane lokalnie. Blokada cofania zapobiega stratom wody pierwotnej, jeżeli sieć dejonizowana jest bezciśnieniowa.

Claims (11)

1. Sposób chłodzenia stojana i/lub wirnika generatora elektrycznego, w którym czynnik chłodzący prowadzi się przez kanały chłodzące stojana i/lub wirnika wykonane z materiału odpornego na utlenianie i dalej przez obieg chłodzenia z co najmniej jedną chłodnicą z wejściem czynnika chłodzącego oraz doprowadza do zbiornika wyrównawczego dla przepływającego przez obieg chłodzenia czynnika chłodzącego, po czym ochłodzony czynnik chłodzący doprowadza się znowu do generatora, przy czym w obiegu utrzymuje się określoną wartość maksymalną przewodności elektrycznej czynnika chłodzącego, znamienny tym, że dla ograniczenia wzrostu przewodności czynnika chłodzącego (7) ponad określoną wartość maksymalną uzupełnia się czynnik chłodzący (7) w obiegu chłodzenia (5) świeżym czynnikiem chłodzącym (7A) o niższej przewodności elektrycznej niż czynnik chłodzący (7) znajdujący się w obiegu chłodzenia.
2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że czynnik chłodzący (7) odgazowuje się i stabilizuje na odcinku stabilizującym (16) włączonym w obieg chłodzenia (5), zwłaszcza umieszczonym przed chłodnicą (17).
3. Układ chłodzenia stojana i/lub wirnika generatora elektrycznego, z obiegiem chłodzenia z co najmniej jedną chłodnicą z wejściem czynnika chłodzącego i ze zbiornikiem wyrównawczym dla przepływającego przez obieg chłodzenia czynnika chłodzącego, przy czym część obiegu chłodzenia stanowią umieszczone w stojanie i/lub w wirniku kanały chłodzące z materiału odpornego na utlenianie, znamienny tym, że z przewodem (52) obiegu chłodzenia (5) przed zespołem pomp (53) połączony jest element doprowadzający (20) do doprowadzania świeżego czynnika chłodzącego (7A) do obiegu chłodzenia (5).
4. Układ chłodzenia według zastrz. 3, znamienny tym, że z obiegiem chłodzenia (5) połączony jest równolegle odcinek równoległy (9), w który jest wbudowany zbiornik wyrównawczy (6), przy czym przez obieg chłodzenia (5) prowadzony jest pierwotny strumień (10) czynnika chłodzącego, zaś przez odcinek równoległy (9) prowadzony jest wtórny strumień (11) czynnika chłodzącego i przy czym natężenie przepływu pierwotnego strumienia (10) czynnika chłodzącego jest większe o współczynnik od 10 do 1000, zwłaszcza o współczynnik od 50 do 200, od natężenia przepływu wtórnego strumienia (11) czynnika chłodzącego, korzystnie, natężenie przepływu pierwotnego strumienia (10) czynnika chłodzącego wynosi od 10 do 100 m3/h, zwłaszcza od 20 do 40 m3/h, a natężenie przepływu wtórnego strumienia (11) czynnika chłodzącego wynosi od 0,01 do 0,50 m3/h, zwłaszcza od 0,10 do 0,25 m3/h.
5. Układ chłodzenia według zastrz. 4, znamienny tym, że zbiornik wyrównawczy (6) ma pojemność od 0,05 do 0,80 m3, zwłaszcza od 0,10 do 0,30 m3.
6. Układ chłodzenia według zastrz. 4, znamienny tym, że zbiornik wyrównawczy (6) jest połączony z przewodem spustowym (12) do odprowadzania nadmiaru czynnika chłodzącego (7) z obiegu chłodzenia (5).
7. Układ chłodzenia według zastrz. 6, znamienny tym, że przewód spustowy (12) ma krzywiznę (13) w kształcie litery U, a w obszarze tej krzywizny (13) jest usytuowany otwór wylotowy gazu (14), dla gazu wypuszczanego ze zbiornika wyrównawczego (6) przy przekroczeniu granicznej wartości ciśnienia gazu w zbiorniku wyrównawczym (6).
PL 191 242 B1
8. Układ chłodzenia według zastrz. 4, znamienny tym, ż e zbiornik wyrównawczy (6) stanowi oddzielny element względem generatora (4).
9. Układ chłodzenia według zastrz. 3, znamienny tym, ż e w obiegu chłodzenia (5) znajduje się odcinek stabilizujący (16), do odgazowania i stabilizacji czynnika chłodzącego (7).
10. Układ chłodzenia według zastrz. 9, znamienny tym, że odcinek stabilizujący (16) usytuowany jest przed wejściem czynnika chłodzącego (18) chłodnicy (17).
11. Układ chłodzenia według zastrz. 3, znamienny tym, że w obieg chłodzenia (5) wbudowane są dwie chłodnice (17a, 17b), których wejścia czynnika chłodzącego (18a, 18b) są połączone odcinkiem stabilizującym (16).
PL341907A 1998-01-26 1999-01-13 Sposób i układ chłodzenia stojana i/lub wirnika generatora elektrycznego PL191242B1 (pl)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19802801 1998-01-26
PCT/DE1999/000044 WO1999038246A1 (de) 1998-01-26 1999-01-13 Kühlsystem und verfahren zur kühlung eines generators

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PL341907A1 PL341907A1 (en) 2001-05-07
PL191242B1 true PL191242B1 (pl) 2006-04-28

Family

ID=7855660

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL341907A PL191242B1 (pl) 1998-01-26 1999-01-13 Sposób i układ chłodzenia stojana i/lub wirnika generatora elektrycznego
PL341906A PL191243B1 (pl) 1998-01-26 1999-01-13 Sposób i układ chłodzenia stojana i/lub wirnika generatora elektrycznego

Family Applications After (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL341906A PL191243B1 (pl) 1998-01-26 1999-01-13 Sposób i układ chłodzenia stojana i/lub wirnika generatora elektrycznego

Country Status (9)

Country Link
US (2) US6326709B1 (pl)
EP (2) EP1307958B1 (pl)
JP (2) JP4231205B2 (pl)
KR (2) KR20010034383A (pl)
CN (2) CN1118125C (pl)
AT (2) ATE239316T1 (pl)
DE (2) DE59905320D1 (pl)
PL (2) PL191242B1 (pl)
WO (2) WO1999038245A1 (pl)

Families Citing this family (28)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1307958B1 (de) * 1998-01-26 2004-12-15 Siemens Aktiengesellschaft Kühlsystem und verfahren zur kühlung eines generators
JP2002504796A (ja) * 1998-02-23 2002-02-12 エレクトリシテ ド フランス セルビス ナショナル 通気回路で動作する交流発電機固定子の冷却回路の浄化方法と、その実現のための装置
US6596175B2 (en) * 2001-02-28 2003-07-22 General Electric Company Method for treating stator cooling water to prevent clogging of strainer in the cooling system of an industrial electrical generator
US6959585B2 (en) * 2001-11-14 2005-11-01 Environment One Corporation Skids, modules, and modular system for monitoring hydrogen-cooled generators
AU2002326089A1 (en) * 2002-08-30 2004-03-19 Nokia Corporation A method for creating multimedia messages with rfid tag information
US20040045749A1 (en) * 2002-09-06 2004-03-11 Ford Global Technologies, Inc. Cooling system and method for a hybrid electric vehicle
DE10244428A1 (de) * 2002-09-24 2004-06-17 Siemens Ag Elektrische Maschine mit einer Kühleinrichtung
US7009317B2 (en) 2004-01-14 2006-03-07 Caterpillar Inc. Cooling system for an electric motor
CN1328841C (zh) * 2004-02-17 2007-07-25 程仲玑 发电机内冷水水质处理方法及其装置
US7484522B2 (en) * 2004-10-19 2009-02-03 Honeywell International Inc. Method to control starter/generator cooling fuel flow during engine starting
CN101335477B (zh) * 2007-06-27 2011-03-30 天津国华盘山发电有限责任公司 发电机冷却水系统的内冷水补水系统
EP2196633A1 (de) * 2008-12-15 2010-06-16 Siemens Aktiengesellschaft Kraftwerk mit einer Turbineneinheit und einem Generator
US20110278209A1 (en) * 2010-05-12 2011-11-17 General Electric Company Liquid pressure monitoring
JP6055772B2 (ja) * 2010-11-04 2016-12-27 ヴォッベン プロパティーズ ゲーエムベーハーWobben Properties Gmbh 同期発電機を有する風力発電装置、並びに緩慢に回転する同期発電機
JP5781169B2 (ja) 2010-12-27 2015-09-16 バラード パワー システムズ インコーポレイテッド 電気化学電池を用いた冷却構成
DE102011015623A1 (de) * 2011-03-31 2012-10-04 Magna Powertrain Ag & Co. Kg Elektrische Antriebseinheit
US9689281B2 (en) * 2011-12-22 2017-06-27 Nanjing Tica Air-Conditioning Co., Ltd. Hermetic motor cooling for high temperature organic Rankine cycle system
DE102012203502A1 (de) * 2012-03-06 2013-09-12 Siemens Aktiengesellschaft Gehäuseanordnung für ein Aktivteil einer elektrischen Maschine
EP2690760A1 (en) * 2012-07-23 2014-01-29 Alstom Technology Ltd Electric machine
CN104090605B (zh) * 2014-07-29 2017-02-22 南通理工学院 一种发电机温控装置
JP6458435B2 (ja) * 2014-10-08 2019-01-30 三菱自動車工業株式会社 車両用モータ装置
CN106640417B (zh) * 2016-12-28 2018-07-03 重庆金之川动力机械有限公司 一种发电机废热回收系统
US10797542B2 (en) * 2017-12-13 2020-10-06 Ferrari S.P.A. Stator of an electric machine provided with fluid cooling
CN110858745A (zh) * 2018-08-24 2020-03-03 上海中车艾森迪海洋装备有限公司 一种用于海底电机的冷却装置及方法
CN109149865B (zh) * 2018-10-29 2024-02-27 江苏恒通发电机制造有限公司 一种新型发电机房及其配合该发电机房使用的冷却系统
JP7222321B2 (ja) * 2019-06-25 2023-02-15 トヨタ自動車株式会社 車両の冷却装置
US11702976B2 (en) 2020-03-18 2023-07-18 Rolls-Royce North American Technologies Inc. Vapor leak pressure relief and diversion system
US11365909B2 (en) 2020-06-11 2022-06-21 Rolls-Royce North American Technologies Inc. Vapor leak separation and detection system

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2970232A (en) * 1958-10-21 1961-01-31 Gen Electric Conductor-cooled generator
US2675493A (en) * 1953-04-24 1954-04-13 Gen Electric Leak detection system for liquidcooled generators
DE2016169C3 (de) * 1970-04-04 1974-04-11 Kraftwerk Union Ag, 4330 Muelheim Einrichtung zur Versorgung der Kühlkanäle von Rotoren elektrischer Maschinen mit Kühlwasser
US3894138A (en) * 1971-11-05 1975-07-08 Kraftwerk Union Ag Apparatus for measuring coolant leakage in electrical power generating machines
DE2207342C3 (de) * 1972-02-17 1980-09-11 Kraftwerk Union Ag, 4330 Muelheim Einrichtung zur Kühlung elektrischer Maschinen, insbesondere Turbogeneratoren
DE2222487C3 (de) * 1972-05-08 1975-11-13 Ganz Villamossagi Muevek, Budapest Einrichtung zum Entfernen von nichtabsorbierten Gasen in Flüssigkeiten bei ttüssigkeltsgekühlten elektrischen Maschinen
US3755702A (en) * 1972-07-31 1973-08-28 Gen Electric Flow surge equipment for dynamoelectric machine
US3822389A (en) * 1972-08-24 1974-07-02 Gen Electric Liquid coolant pressurizing device for dynamoelectric machines
AT333883B (de) * 1973-12-20 1976-12-10 Kraftwerk Union Ag Flussigkeitsgekuhlter laufer elektrischer maschinen
JPS55125053A (en) * 1979-03-19 1980-09-26 Toshiba Corp Cooling liquid circulator for electrical apparatus
DE3027322A1 (de) * 1980-07-18 1982-02-18 Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München Kuehlanordnung und verfahren zum betrieb der anordnung
DE3027362A1 (de) * 1980-07-18 1982-02-18 Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München Kuehlanordnung und verfahren zum betrieb der anordnung
JPS59106851A (ja) * 1982-12-10 1984-06-20 Fuji Electric Co Ltd 水素冷却回転電機における機内ガス純度維持方法
JPS60102838A (ja) * 1983-11-07 1985-06-07 Mitsubishi Electric Corp 回転電機の密封油供給装置
US4766557A (en) * 1986-06-20 1988-08-23 Westinghouse Electric Corp. Apparatus for monitoring hydrogen gas leakage into the stator coil water cooling system of a hydrogen cooled electric generator
EP1307958B1 (de) * 1998-01-26 2004-12-15 Siemens Aktiengesellschaft Kühlsystem und verfahren zur kühlung eines generators

Also Published As

Publication number Publication date
KR20010034382A (ko) 2001-04-25
CN1118124C (zh) 2003-08-13
DE59911296D1 (de) 2005-01-20
ATE285137T1 (de) 2005-01-15
EP1051794A1 (de) 2000-11-15
WO1999038245A1 (de) 1999-07-29
US6424062B1 (en) 2002-07-23
EP1051794B1 (de) 2003-05-02
CN1118125C (zh) 2003-08-13
CN1292166A (zh) 2001-04-18
EP1307958B1 (de) 2004-12-15
JP4231205B2 (ja) 2009-02-25
PL341906A1 (en) 2001-05-07
PL191243B1 (pl) 2006-04-28
KR20010034383A (ko) 2001-04-25
DE59905320D1 (de) 2003-06-05
PL341907A1 (en) 2001-05-07
WO1999038246A1 (de) 1999-07-29
EP1307958A1 (de) 2003-05-07
US6326709B1 (en) 2001-12-04
JP2002502215A (ja) 2002-01-22
ATE239316T1 (de) 2003-05-15
CN1292165A (zh) 2001-04-18
JP2002502216A (ja) 2002-01-22
JP4231204B2 (ja) 2009-02-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
PL191242B1 (pl) Sposób i układ chłodzenia stojana i/lub wirnika generatora elektrycznego
CA3006594C (en) Fluid cooling system and method for electronics equipment
KR101014929B1 (ko) 전기 모터용의, 두 개의 냉각 회로들을 갖는 이중 냉각 장치
US9036349B2 (en) Cooling device
JP2018142184A (ja) 冷却装置及び電子機器システム
JP2019021766A (ja) 液浸冷却装置、液浸冷却システム及び液浸冷却方法
EP3466226B1 (en) Liquid cooling system and method
JP4784516B2 (ja) 真空処理式密封油処理装置
JPH075844Y2 (ja) 脱酸素装置のための封水冷却システム
JPH08111321A (ja) 強制対流冷却方式変圧器
JPH04241A (ja) 固定子巻線冷却装置
CN113724972A (zh) 干式变压器
JPH11299219A (ja) 電力変換装置
KR0145410B1 (ko) 비상용 발전기용 전력 공급 점검 시스템
CA2026477C (en) Power supply testing system for non-utility power generators
CN117412568A (zh) Cdu系统及散热系统
Stone Discussion on “forced-oil and forced-water circulation for cooling oil-insulated transformers,” at Chicago, May 24, 1907
JPH07180074A (ja) 給配水系における配管設備の防蝕システム