PL191243B1 - 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
PL191243B1
PL191243B1 PL341906A PL34190699A PL191243B1 PL 191243 B1 PL191243 B1 PL 191243B1 PL 341906 A PL341906 A PL 341906A PL 34190699 A PL34190699 A PL 34190699A PL 191243 B1 PL191243 B1 PL 191243B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
cooling
coolant
cooling circuit
stator
cooler
Prior art date
Application number
PL341906A
Other languages
English (en)
Other versions
PL341906A1 (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 PL341906A1 publication Critical patent/PL341906A1/xx
Publication of PL191243B1 publication Critical patent/PL191243B1/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 w obiegu chlodzenia z zespolem pomp, przewodami przechodzacy- mi przez uzwojenia stojana do co najmniej jed- nej chlodnicy, przy czym czesc czynnika chlo- dzacego doprowadza sie przewodem odgalez- nym dla odgazowania do zbiornika wyrów- nawczego, który jest usytuowany poza obie- giem chlodzenia i wbudowany w polaczony równolegle z obiegiem chlodzenia, odcinek równolegly, i, za pomoca którego utrzymuje sie stala ilosc czynnika chlodzacego, po czym ochlodzony czynnik chlodzacy doprowadza sie znowu do stojana generatora, znamienny tym, ze przed doprowadzeniem czynnika chlodzace- go (7) do chlodnicy (17), przepuszcza sie go przez umieszczony przed chlodnica (17) odcinek stabilizujacy (16) przewodu, w którym czynnik chlodzacy (7) odgazowuje sie i stabilizuje. 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 Handbϋcher, 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 urządzenie 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 czasopiśmie firmy Siemens, tom 41, 1967, zeszyt 10, strona 838 do 839 objaśniony jest w odniesieniudo 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, którew sposób ciągły 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 generatora, w którym czynnik chłodzący prowadzi się w obiegu chłodzenia z zespołem pomp, przewodami przechodzącymi przez uzwojenia stojana do co najmniej jednej chłodnicy, przy czym część czynnika chłodzącego doprowadza się przewodem odgałęźnym dla odgazowania do zbiornika wyrównawczego, który jest usytuowany poza obiegiem chłodzenia i wbudowany w połączony równolegle z obiegiem chłodzenia, odcinek równoległy i, za pomocą którego utrzymuje się stałą ilość czynnika chłodzącego, po czym ochłodzony czynnik chłodzący doprowadza się znowu do stojana generatora, zgodnie z wynalazkiem charakteryzuje się tym, że przed doprowadzeniem czynnika chłodzącego do chłodnicy, przepuszcza się go przez umieszczony przed chłodnicą odcinek stabilizujący przewodu, w którym czynnik chłodzący odgazowuje się i stabilizuje.
W zakresie układu chłodzenia stojana i/lub wirnika generatora zadanie wynalazku rozwiązane zostało przez to, że układ chłodzenia stojana i/lub wirnika generatora, z obiegiem chłodzenia z przewodami przechodzącymi przez uzwojenia stojana i w który wbudowana jest co najmniejjedna chłodnica posiadająca wejście czynnika chłodzącego i ze zbiornikiem wyrównawczym dla części przepływającego przez obieg chłodzenia czynnika chłodzącego, przy czym zbiornik wyrównawczy jest usytuowany poza obiegiem chłodzenia i wbudowany w połączony równolegle z obiegiem chłodzenia, odcinek równoległy, zgodnie z wynalazkiem charakteryzuje się tym, że w obiegu chłodzenia, przed wejściem czynnika chłodzącego chłodnicy, znajduje się odcinek stabilizujący, do odgazowania i stabilizacjiczynnika chłodzącego.
W chłodzonych wodą generatorach, jak wspomniano powyżej, zbiornik wyrównawczy jest często tak usytuowany, że przepływa przezeń cały czynnik chłodzący. Wymaga to zastosowania zbiornika wyrównawczego o bardzo dużych wymiarach. Taki zbiornik wyrównawczy stanowi istotny czynnik kosztów. Według wynalazku zbiornik wyrównawczy został wyjęty z obiegu chłodzenia i wstawiony w odcinek równoległy do obiegu chłodzenia. W ten sposób przez zbiornik wyrównawczy przepływa
PL 191 243 B1 w sposób ciągły czynnik chłodzący, który płynie w odcinku równoległym. Jest to korzystne zwłaszcza, dlatego, że czynnik chłodzący nie podlega odstaniu w zbiorniku wyrównawczym. Odstawanie się czynnika chłodzącego powoduje wraz z upływem czasu wzrost jego przewodności, co może wywoływać problemy związane z izolacją. Przy ciągłym przepływie unika się problemów z izolacją, wywoływanych odstawaniem czynnika chłodzącego.
U podstaw wynalazku leży znajomość faktu, że przy równoległym połączeniu zbiornika wyrównawczego dochodzi do niepełnego odgazowania czynnika chłodzącego, ponieważ jedynie mała część czynnika chłodzącego przepływa przez zbiornik wyrównawczy i może w nim ulec odgazowaniu. Aby osiągnąć skuteczne odgazowanie, w obiegu chłodzenia umieszczony jest odcinek stabilizujący. 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. Przez ten odcinek przepływa główny strumień czynnika chłodzącego, co zapewnia jego efektywne odgazowanie.
Korzystnie, wbudowany w połączony równolegle z obiegiem chłodzenia odcinek równoległy, 33 zbiornik wyrównawczy ma pojemność od 0,05 do 0,80 m3, zwłaszcza od 0,10 do 0,30 m3, przy czym przez obieg chłodzenia prowadzony jest pierwotny strumień czynnika chłodzącego, zaś przez odcinek równoległy prowadzony jest wtórny strumień czynnika 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 chłodzą33 cego wynosi od 0,01 do 0,5 m3/h, zwłaszcza od 0,10 do 0,25 m3/h.
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, przy czym w obszarze krzywizny w kształcie litery U jest usytuowany otwór wylotowy gazu, dla gazu wypuszczanego przy przekroczeniu granicznej wartości ciśnienia gazu w zbiorniku wyrównawczym, ze zbiornika wyrównawczego. Pozwala to wyeliminować zawór nadciśnieniowy. Korzystnie, 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.
Korzystne jest ponadto, jeśli odcinek stabilizujący usytuowany jest bezpośrednio przed wejściem czynnika chłodzącego chłodnicy.
Zgodnie z dalszą cechą wynalazku, układ chłodzenia zawiera dwie chłodnice, których wejścia czynnika chłodzącego są połączone odcinkiem stabilizującym.
W stojanie znajdują się kanały dla czynnika chłodzącego z materiału odpornego na utlenianie.
Korzystnie wreszcie, układ chłodzenia zawiera elementy doprowadzające do doprowadzania czynnika chłodzącego, które są połączone z przewodem obiegu chłodzenia przed zespołem pomp.
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 i można zrezygnować z płukania azotem w celu zminimalizowania zawartości tlenu w czynniku chłodzącym. Wartość pH ma podrzędne znaczenie, można zrezygnować z wymiennika jonowego. Oszczędza się znaczny czas, potrzebny do kondycjonowania wody podczas rozruchu generatora.
Jeżeli układ chłodzenia zawiera elementy do doprowadzania czynnika chłodzącego celem uzupełnienia czynnika chłodzącego, płynącego w obiegu chłodzenia, to taki dopływ świeżego czynnika chłodzącego służy do zastępowania czynnika chłodzącego, wzbogacającego się wraz z upływem czasu w jony, nowym czynnikiem chłodzącym o mniejszej przewodności. Taka niewielka przewodność
PL 191 243 B1 jest niezbędna dla dobrej izolacji. Zwłaszcza w przypadku odpornych na utlenianie kanałów układu chłodzenia w stojanie lub wirniku można do czynnika chłodzącego w prosty sposób doprowadzić nowy czynnik chłodzący, ponieważ w przeciwieństwie do kanałów chłodzących, na przykład z miedzi, nie trzeba utrzymywać ściśle zamkniętego obiegu chłodzenia.
Korzystnie, układ chłodzenia stosuje się do chłodzenia stojana chłodzonego wodą turbogeneratora, zwłaszcza turbogeneratora o mocy od 500 do 1300 MVA.
Sposób 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 1dla turbogeneratora 4. Turbogenerator 4 zawiera wirnik 3i otaczający go stojan. Stojan 2ma, nie przedstawione 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.
Do przewodu 52 uchodzi element doprowadzający 20 świeżej wody, otwierany i odcinany za pomocą zaworu 43. Z zespołu pomp 53 prowadzi przewód 54 do filtru 30. Filtr 30 służy do oddzielenia cząstek 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 stabilizującego 16 odchodzi przewód odgałęźny 12a, prowadzący 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 można wypuszczać gaz, gdy jego ciśnienie w zbiorniku wyrównawczym 11 jest na tyle duże, że czynnik chłodzący 7jest 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 19w 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 przewód obejściowy, połączony równolegle do generatora 4. Może on być otwierany lub odcinany za pomocą zaworu. Inny zawór zamyka lub otwiera wlot przewodu 55do generatora 4. Przewód obejściowy służy między innymi do ochrony zespołu pomp 53 przy rozruchu układu chłodzenia 1.
Z obiegiem chłodzenia 5 połączony 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 6jest usytuowany poza obiegiem chłodzenia 5. Przez ten zbiornik jest z prowadzony jedynie stosunkowo mały wtórny strumień 11 czynnika chłodzącego, płynący przez odcinek równoległy 9. Dzięki temu, zbiornik wyrównawczy 6może być stosunkowo mały. Korzystnie, zbiornik wyrównawczy 6ma pojemność od 0,05 do
0,08 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, prowadzony w obiegu chłodzenia 5. Niewielkie wymiary zbiornika wyrównawczego 6są szczególnie korzystne pod względem kosztów. Ponadto zbiornik wyrównawczy 6nie tworzy całości z generatorem 4.
PL 191 243 B1
Dzięki temu można go po pierwsze wykonać bez układu przeciwdrganiowego, po drugie zaś ustawić w dowolnym miejscu najlepiej nadającym się do tego celu.
Kolejną zaletą układu chłodzenia 11 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 zawory odcinające, nie przedstawione na rysunku, które umożliwiają płukanie przez przewód obejściowy, nie przedstawiony, 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 służy zespół pomp 53 wyposażony w 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 wartości 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 5do 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 odpływać bezciśnieniowe, podczas gdy gaz w warunkach nadciśnienia w zbiorniku wyrównawczym 6 jest odprowadzany do przewodu wydmuchowego 65. Zapas wody jest stale odnawiany przez element
PL 191 243 B1 doprowadzający 20 świeżej wody. Konserwacja, a także kontrola zalewania wodą nie są potrzebne. W wyniku dyfuzji i mini-przecieków w generatorze chłodzonym wodorem gaz ten wnika do wody. W zbiorniku wyrównawczym 6 wytwarza się nadciśnienie, które obniża 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 ciśnienia. Wzrost zawartości azotu na separatorze pęcherzyków, czyli odcinku stabilizującym, stwarza możliwość płukania zbiornika wyrównawczego 6 gazem obojętnym.
Doprowadzenie czynnika chłodzącego następuje przez pobieranie wody z sieci dejonizowanej o niskiej przewodności. 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 (10)

  1. Zastrzeżenia patentowe
    1. Sposób chłodzenia stojana i/lub wirnika generatora elektrycznego, w którym czynnik chłodzący prowadzi się w obiegu chłodzenia z zespołem pomp, przewodami przechodzącymi przez uzwojenia stojana do co najmniej jednej chłodnicy, przy czym część czynnika chłodzącego doprowadza się przewodem odgałęźnym dla odgazowania do zbiornika wyrównawczego, który jest usytuowany poza obiegiem chłodzenia i wbudowany w połączony równolegle z obiegiem chłodzenia, odcinek równoległy, i, za pomocą którego utrzymuje się stałą ilość czynnika chłodzącego, po czym ochłodzony czynnik chłodzący doprowadza się znowu do stojana generatora, znamienny tym, że przed doprowadzeniem czynnika chłodzącego (7) do chłodnicy (17), przepuszcza się go przez umieszczony przed chłodnicą (17) odcinek stabilizujący (16) przewodu, w którym czynnik chłodzący (7) odgazowuje się i stabilizuje.
  2. 2. Układ chłodzenia stojana i/lub wirnika generatora elektrycznego, z obiegiem chłodzenia z przewodami przechodzącymi przez uzwojenia stojana i w który wbudowana jest co najmniej jedna chłodnica posiadająca wejście czynnika chłodzącego i ze zbiornikiem wyrównawczym dla części przepływającego przez obieg chłodzenia czynnika chłodzącego, przy czym zbiornik wyrównawczy jest usytuowany poza obiegiem chłodzenia i wbudowany w połączony równolegle z obiegiem chłodzenia, odcinek równoległy, znamienny tym, że w obiegu chłodzenia (5), przed wejściem czynnika chłodzącego (18) chłodnicy (17), znajduje się odcinek stabilizujący (16), do odgazowania i stabilizacji czynnika chłodzącego (7).
  3. 3. Układ chłodzenia według zastrz. 2, znamienny tym, że wbudowany w połączony równolegle z obiegiem chłodzenia (5), odcinek równoległy (9), zbiornik wyrównawczy (6) ma pojemność od 0,05 do 0,80 m3, zwłaszcza od 0,10 do 0,30 m3, przy czym przez obieg chłodzenia (5) prowadzony jest pierwotny strumień (10) czynnika chłodzącego (7), zaś przez odcinek równoległy (9) prowadzony jest wtórny strumień (11) czynnika chłodzącego (7) 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 od10do100m3/h, zwłaszcza od 20 do 40 m3/h, a natężenie przepływu wtórnego strumienia (11) czynnika chłodzącego wynosi od 0,01 do 0,5 m3/h, zwłaszcza od 0,10 do 0,25 m3/h.
  4. 4. Układ chłodzenia według zastrz. 3, znamienny tym, że zbiornik wyrównawczy (6) jest połączony z przewodem spustowym (12), do odprowadzania nadmiaru czynnika chłodzącego (7) z obiegu chłodzenia (5).
  5. 5. Układ chłodzenia według zastrz. 4, 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).
  6. 6. Układ chłodzenia według zastrz. 3, znamienny tym, że zbiornik wyrównawczy (6) stanowi oddzielny element względem generatora (4).
  7. 7. Układ chłodzenia według zastrz. 2, znamienny tym, że odcinek stabilizujący (16) usytuowany jest bezpośrednio, przed wejściem (18) czynnika chłodzącego chłodnicy (17).
    PL 191 243 B1
  8. 8. Układ chłodzenia według zastrz. 2, znamienny tym, że zawiera dwie chłodnice (17a, 17b), których wejścia (18a, 18b) czynnika chłodzącego (7) są połączone odcinkiem stabilizującym (16).
  9. 9. Układ chłodzenia według zastrz. 2, znamienny tym, że w stojanie (2) znajdują się odporne na utlenianie kanały (19) dla czynnika chłodzącego (7).
  10. 10. Układ chłodzenia według zastrz. 2, znamienny tym, że zawiera elementy doprowadzające (20) czynnika chłodzącego dla uzupełnienia czynnika chłodzącego (7), płynącego w obiegu chłodzenia (5), które są połączone z przewodem (52) obiegu chłodzenia (5) przed zespołem pomp (53).
PL341906A 1998-01-26 1999-01-13 Sposób i układ chłodzenia stojana i/lub wirnika generatora elektrycznego PL191243B1 (pl)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19802801 1998-01-26
PCT/DE1999/000043 WO1999038245A1 (de) 1998-01-26 1999-01-13 Kühlsystem und verfahren zur kühlung eines generators

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PL341906A1 PL341906A1 (en) 2001-05-07
PL191243B1 true PL191243B1 (pl) 2006-04-28

Family

ID=7855660

Family Applications (2)

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
PL341907A PL191242B1 (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
PL341907A PL191242B1 (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) EP1051794B1 (pl)
JP (2) JP4231205B2 (pl)
KR (2) KR20010034382A (pl)
CN (2) CN1118124C (pl)
AT (2) ATE285137T1 (pl)
DE (2) DE59905320D1 (pl)
PL (2) PL191243B1 (pl)
WO (2) WO1999038246A1 (pl)

Families Citing this family (28)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20010034382A (ko) * 1998-01-26 2001-04-25 칼 하인쯔 호르닝어 제너레이터의 냉각을 위한 냉각 시스템 및 방법
US6572777B1 (en) * 1998-02-23 2003-06-03 Electricite De France Service National Method for purifying the cooling circuit of an alternator stator operating in ventilated circuit, and implementing device
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
CN100338615C (zh) * 2002-08-30 2007-09-19 诺基亚有限公司 创建具有rfid标签信息的多媒体消息的方法
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***的内冷水补水***
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
RU2562964C2 (ru) * 2010-11-04 2015-09-10 Воббен Пропертиз Гмбх Ветроэлектрическая установка с синхронным генератором, а также медленно вращающийся синхронный генератор
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***
EP3499685B1 (en) * 2017-12-13 2021-10-20 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***
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
KR20010034382A (ko) * 1998-01-26 2001-04-25 칼 하인쯔 호르닝어 제너레이터의 냉각을 위한 냉각 시스템 및 방법

Also Published As

Publication number Publication date
DE59905320D1 (de) 2003-06-05
EP1307958B1 (de) 2004-12-15
EP1051794B1 (de) 2003-05-02
JP4231204B2 (ja) 2009-02-25
CN1292166A (zh) 2001-04-18
PL341906A1 (en) 2001-05-07
CN1118125C (zh) 2003-08-13
PL191242B1 (pl) 2006-04-28
KR20010034382A (ko) 2001-04-25
US6326709B1 (en) 2001-12-04
DE59911296D1 (de) 2005-01-20
JP2002502215A (ja) 2002-01-22
EP1307958A1 (de) 2003-05-07
JP4231205B2 (ja) 2009-02-25
WO1999038245A1 (de) 1999-07-29
ATE285137T1 (de) 2005-01-15
ATE239316T1 (de) 2003-05-15
CN1118124C (zh) 2003-08-13
WO1999038246A1 (de) 1999-07-29
PL341907A1 (en) 2001-05-07
KR20010034383A (ko) 2001-04-25
CN1292165A (zh) 2001-04-18
EP1051794A1 (de) 2000-11-15
US6424062B1 (en) 2002-07-23
JP2002502216A (ja) 2002-01-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
PL191243B1 (pl) Sposób i układ chłodzenia stojana i/lub wirnika generatora elektrycznego
EP3384364B1 (en) Fluid cooling system and method for electronics equipment
US9036349B2 (en) Cooling device
FI95072B (fi) Laite toimintaehtojen parantamiseksi hydraulijärjestelmässä
EP1686608A1 (en) X-ray apparatus
JP4995301B2 (ja) 立軸ポンプ設備
US10455733B2 (en) Liquid cooling system and method
EP0506991B1 (en) Power supply testing system for non-utility power generators
JP2017184412A (ja) 電力変換装置
JP4784516B2 (ja) 真空処理式密封油処理装置
JP2001511874A (ja) 循環潤滑システムにおける構造
US2999951A (en) Dynamoelectric machine cooling
CA2026477C (en) Power supply testing system for non-utility power generators
JPH04241A (ja) 固定子巻線冷却装置
JPH0833280A (ja) 回転電機の密封油供給装置
JPH0139096Y2 (pl)
US2147459A (en) Mercury vapor pump cooling system
CA2517969C (en) A sub-sea pumping system and an associated method
CN113724972A (zh) 干式变压器
JPH04344147A (ja) 回転電機の密封油供給装置
JPH07180074A (ja) 給配水系における配管設備の防蝕システム