DE489745C - Circulation cooling for gas-cooled turbo-generators, in which the outlet side of the recooler is connected to the inlet opening of the generator by a pipe system to reduce the enclosed gas volume - Google Patents

Description

Kreislaufkühlung für gasgekühlte Turbogeneratoren, bei der zur Verminderung des eingeschlossenen Gasvolumens die Austrittsseite des Rückkühlers mit der Einströmöffnung des Generators durch ein Rohrsystem verbunden ist Bei Kühlanlagen elektrischer Maschinen großer Leistung"insbesondere bei Turbogeneratoren, bei denen die Kühlluft über einen Rückkühler im Kreislauf durch die Maschine geleitet wird, ist es üblich, den Kühler unterhalb der Maschine aufzustellen. Nun ist in vielen Fällen die Inanspruchnahme dieses Raumes aus betriebstechnischen Gründen unerwünscht, da er z. B. zeitweise zur Ausführung von Verrichtungen, etwa der Entfernung des Kondensatorbodens zwecks Kontrolle, Reinigung oder Auswechselung der Rohre, frei sein muß.Circuit cooling for gas-cooled turbo generators, in which to reduce of the enclosed gas volume, the outlet side of the recooler with the inflow opening of the generator is connected by a pipe system In cooling systems of electrical machines high performance "especially with turbo generators, where the cooling air over a Dry cooler is circulated through the machine, it is common to use the cooler set up below the machine. Now, in many cases, there is a claim this room undesirable for operational reasons, since it z. B. at times for performing tasks such as removing the bottom of the condenser for the purpose Inspection, cleaning or replacement of the pipes must be free.

Es sind zwar Rückkühlanlagen bekannt, bei denen der Rückkühler seitlich von dem Raum unter der :Maschine aufgestellt ist. Die eine Art dieser bekannten Ausführungen richtet sich jedoch nicht auf die Freigabe des Raumes unter der Maschine für die erwähnten betriebstechnischen Zwecke. Der durch Seitenanordnung des Kühlers verfügbare Raum wird hier vielmehr anderweitig versperrt. Bei der anderen Art hat man den Raum absichtlich frei gelassen und ihn als erweiterte Kammer in den Kreislauf der Kühlluft eingeschaltet, so daß die Luft aus dem seitlich aufgestellten Kühler in diese große Kammer strömt, sie ausfüllt und von dort unmittelbar in die Eintrittsöffnungen der Maschine gelangt. Doch hat die Einfügung solcher beträchtlich erweiterter Wegstrecken in den Kreislauf der Kühlluft nachteilige Folgen, die nach der Erfindung beseitigt werden.Recooling systems are known in which the recooler is on the side from the space under which: the machine is installed. The one kind of this well-known However, this does not apply to the release of the space under the machine for the operational purposes mentioned. The by side arrangement of the cooler Rather, available space is blocked elsewhere here. The other type has one intentionally left the space empty and recirculated it as an expanded chamber the cooling air switched on, so that the air from the side-mounted cooler flows into this large chamber, fills it and from there directly into the inlet openings the machine. However, the inclusion of such considerably extended stretches of road has adverse consequences in the circuit of the cooling air, which are eliminated according to the invention will.

Wenn man heute der Kreislaufkühlung den Vorzug gibt, so geschieht es besonders in Rücksicht darauf, daß die eingeschlossene relativ kleine Luftmenge die Gefahr eines Maschinenbrandes bedeutend verringert. Ist aber dieses eingeschlossene Luftvolumen durch Einschaltung des weiten Raumes unter dem Generator in den Kreislauf wieder gesteigert, so wird damit auch die Brandgefahr infolge Anwesenheit einer größeren Sauerstoffmenge zunehmen.If you give preference to circulation cooling today, it happens it especially in view of the fact that the enclosed relatively small amount of air the risk of a machine fire is significantly reduced. But this is included Air volume by switching the large space under the generator into the circuit increased again, so the risk of fire due to the presence of a increase in the amount of oxygen.

Geht man weiterhin zur Bereitstellung und Verwendung inaktiver Gase zur Brandlöschung über, die bei Brandgefahr in den Luftkreislauf der Maschine eingeführt werden, ein Verfahren, das heute allgemein angewendet und gefordert wird; so bedeutet die Einbeziehung des großen Raumes unter dem Generator, daß sehr große Mengen solcher inaktiven Gase vorgesehen werden müssen. Außerdem haben praktische Fälle gezeigt, daß sich das Löschgas zufolge seines höheren spezifischen Gewichtes am Boden des großen Raumes unter dem Generator niederschlägt und in toten Ecken ansammelt, ohne wirksam zu sein.One continues to go to the provision and use of inactive gases for fire extinguishing, which is introduced into the air circuit of the machine when there is a risk of fire become, a procedure that is generally used and required today; so means the inclusion of the large space under the generator that very large amounts such inactive gases must be provided. Also have practical cases shown that the extinguishing gas due to its higher specific weight on The floor of the large room under the generator precipitates and accumulates in dead corners, without being effective.

Andererseits hat sich die Erwartung, daß die Einfügung einer solchen erweiterten Kammer zwischen Rückkühler und Lufteintrittsöffnungen der Maschine die Abscheidung infolge Undichtheiten des Kühlers mitgerissener Wasserteilchen herbeiführe, als Trugschluß gezeigt, weil nämlich auch hier die toten Ecken des Raumes eine Bewegung der Luft an diesen Stellen verhindern und die Geschwindigkeitsherabsetzung in der erweiterten Kammer nicht in dem Maße eintritt, wie vermutet wurde.On the other hand, there is an expectation that the insertion of such a the enlarged chamber between the dry cooler and the air inlet openings of the machine Bring about separation of entrained water particles as a result of leaks in the cooler, shown as a fallacy, because here too the dead corners of the room are moving the air in these places and prevent the speed reduction in the enlarged chamber does not occur to the extent that was suspected.

Die Erfindung besteht darin, daß der Rückkühler seitlich von dem Raum unter der Maschine aufgestellt wird, und daß die gekühlte Luft nicht in diesen Raum eintritt, sondern durch ein Rohr, welches erforderlichenfalls unterteilt sein kann, den Eintrittsöffnungen der Maschine zuströmt. Wesentlich ist aber hierbei, daß dieses Rohr so verlegt ist, daß es den aus betriebstechnischen Gründen zeitweise benötigten Raum nicht versperrt. Man verlegt daher das Rohr so, daß es diesen Raum, soweit er anderweitig gebraucht wird, umgeht, etwa dem Rückkühler gegenüber vor oder im Maschinenfundament z. B. in einer Fundamentnische.The invention consists in that the recooler is to the side of the room is placed under the machine and that the cooled air does not enter this room enters, but through a pipe, which can be divided if necessary, flows towards the inlet openings of the machine. What is essential here is that this Pipe is laid in such a way that it is temporarily required for operational reasons Room not blocked. The pipe is therefore laid in such a way that there is this space as far as possible it is used for other purposes, bypasses, for example, in front of or inside the dry cooler Machine foundation z. B. in a foundation niche.

Die Zeichnung zeigt das Wesen der Erfindung in einem Ausführungsbeispiel. Mit a ist der Generator, mit b der Raum unter ihm bezeichnet, der vordem vielfach zur Aufstellung des Rück kühlers diente. Meistens befindet sich hinter diesem Raum der Kondensator c für die Dampfturbine. Das gasförmige Kühlmittel, im allgemeinen Luft, wird durch die beiden Einströmöffnungen in der Grundplatte der Maschine zugeführt und verläßt sie durch eine zentral gelegene Ausströmungsöffnung, um nach Abkühlung in einem Rückkühler g erneut in die Maschine zu gelangen. In der Abbildung sind die Behälter h fürdas feuerlöschende Gas, beispielsweise Kohlensäurezylinder, angedeutet, deren Entleerung in die Kühhnittelkreisbahn der Maschine vorteilhafterweise selbsttätig erfolgt, wenn Gefahr besteht.The drawing shows the essence of the invention in one embodiment. The generator is denoted by a, the space below it by b, which previously was multiple was used to set up the recooler. Most of the time is behind this room the condenser c for the steam turbine. The gaseous coolant, in general Air is supplied to the machine through the two inlet openings in the base plate and leaves it through a centrally located outflow opening in order to cool down to get back into the machine in a dry cooler g. In the picture are the container h for the fire-extinguishing gas, e.g. carbon dioxide cylinder, indicated, their emptying into the Kühhnittelkreisbahn of the machine advantageously automatically takes place when there is danger.

Neu ist die Anordnung der Rückkühlanlage. Sie trägt das Merkmal, daß der Rückkühler g seitlich von dem Raum bunter der Maschine aufgestellt ist, und daß seine Luftaustrittsseitek durch ein. Rohr 1 mit den Einströmungsöffnungen in der Grundplatte der Maschine in Verbindung steht.The arrangement of the recooling system is new. It has the characteristic that the dry cooler g is set up to the side of the room below the machine, and that its air outlet sidek through a. Tube 1 with the inflow openings in the base plate of the machine is in connection.

Zur Vermeidung unnötiger Komplikationen in der Formgebung und Verlegung des Verbindungsrohres 1 ist der Ausgang k des Rückkühlers über eine Strecke x horizontal verlängert. Diese liegt vorzugsweise im Kellerboden der Anlage, wo sie nicht hinderlich ist, und erstreckt sich bis zur gegenüberliegenden Seite des Raumes b. Infolge der Benutzung dieser horizontal verlaufenden Verlängerung,n kann das Verbindungsrohr l vertikal aufgestellt werden.To avoid unnecessary complications in the shaping and laying of the connecting pipe 1 , the outlet k of the dry cooler is extended horizontally over a distance x. This is preferably in the basement floor of the system, where it is not a hindrance, and extends to the opposite side of the room b. As a result of the use of this horizontally extending extension, n, the connecting pipe l can be set up vertically.

Hierdurch umgeht das Rohr l den Raum b, so daß der Platz vor dem Kondensatorboden dauernd frei bleibt.As a result, the tube l bypasses the space b, so that the space in front of the condenser bottom remains free.

Um zu verhindern, daß etwa bei Undichtheiten des Kühlers mitgerissene Flüssigkeitsbestandteile in die Maschine gelangen, können in an sich bekannter Weise in dem Weg vom Kühler bis zur Einströmöffnung der Maschine an besonders geeigneten Stellen Prallilächen p vorgesehen und das dabei sich ansammelnde Tropfwasser durch einen Abfluß q entfernt werden. Auch kann man im Steigrohr die Luftgeschwindigkeit in bekannter Weise unter denjenigen Wert herabsetzen, bei welchem Wassertröpfchen noch mitgerissen werden können.To prevent any leaks in the cooler from being carried away Liquid components can get into the machine in a manner known per se in the way from the cooler to the inlet opening of the machine at particularly suitable ones Provide baffle surfaces p and the dripping water that collects through a drain q can be removed. You can also see the air speed in the riser pipe reduce in a known manner below that value at which water droplets can still be carried away.

Die in der Zeichnung dargestellte und im vorstehenden beschriebene Einrichtung stellt, wie erwähnt, nur eines der verschiedenen Ausführungsbeispiele dar. So kann sie, obwohl in der Beschreibung nur von Kühlluft gesprochen wurde, mit Vorteil auch auf Anlagen verwendet werden, bei denen ein anderes Gas als Kühlmittel durch den Kreislauf geleitet wird. Hier kommt der Nutzen der Einrichtung sogar noch mehr zur Geltung, indem die Verringerung schädlicher Räume auch ein geringeres Gasquantum erforde-rt, wodurch die Kosten, insbesondere bei Benutzung von Edelgasen als Kühlmittel, erheblich herabgesetzt werden.The one shown in the drawing and described above As mentioned, the device represents only one of the various exemplary embodiments So it can, even though the description only spoke of cooling air, Can also be used with advantage on systems in which another gas is used as the coolant is passed through the circuit. Here comes the benefit of the facility even more more to advantage by reducing harmful spaces also a lower gas quantum required, whereby the costs, especially when using noble gases as coolants, can be significantly reduced.

Auch in der konstruktiven Durchbildung sind Abweichungen möglich, ohne daß hierdurch der Geltungsbereich der Erfindung verlassen wird. So kann man beispielsweise an Stelle des vertikal aufsteigenden Rohres 1, das die gekühlte Luft der Maschine wieder zuführt, durch Abkleidung eines Teils der Fundamentnische oder durch Aussparung in einem Fundamentpfeiler einen Kanal schaffen, der die Funktionen des Rohres 1 erfüllt.Deviations are also possible in the structural design, without thereby departing from the scope of the invention. So you can for example, instead of the vertically ascending pipe 1 that carries the cooled air to the machine again, by lining part of the foundation niche or create a channel through a recess in a foundation pillar, which functions of the pipe 1 met.

Claims (3)

PATENTANSPRÜCHE: x. KreislaufkühlungfürgasgekühlteTurbogeneratoren, bei der zur Verminderung des eingeschlossenen Gasvolumens die Austrittsseite des Rückkühlers mit der Einströmöffnung des Generators durch ein Rohrsystem verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Rückkühler in an sich bekannter Weise seitlich von demRaum für die Kondensationsanlage, vorzugsweise in. einer Fundamentnische, aufgestellt ist und die Rohrverbindungen unter Meidung des Raumes vor dem Kondensator um diesen herumgeführt sind. PATENT CLAIMS: x. Circuit cooling for gas-cooled turbo generators, in the case of the to reduce the enclosed gas volume, the outlet side of the The dry cooler is connected to the inlet opening of the generator by a pipe system is, characterized in that the recooler in a known manner laterally from the room for the condensation system, preferably in a foundation niche, is set up and the pipe connections avoiding the space in front of the condenser are led around this. 2. Einrichtung nach Anspruch z, dadurch gekennzeichnet, daß zur Unterbringung des Rückführungskanals des Kühlgases zum Generator die dem Rückkühler gegenüberliegende Fundamentnische benutzt wird. 2. Device according to claim z, characterized in that that to accommodate the Return channel of the cooling gas to the generator the niche in the foundation opposite the recooler is used. 3. Einrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der an die Austrittsseite des Rückkühlers anschließende und in an sich bekannter Weise in einem überdeckten Kanal des Kellerbodens der Maschinenanlage verlaufende Teil des Kühlgaskreislaufs sich bis zu dem aufwärts nach den Einströmungsöffnungen des Generators führenden Anschlußrohr erstreckt.3. Establishment according to claim i, characterized in that the on the outlet side of the recooler subsequent and in a known manner in a covered channel of the basement floor The part of the cooling gas circuit running through the machine system extends up to the point after the inlet openings of the generator leading connecting pipe extends.