Chladicí systém generátoru ve vodní elektrárně|Hydrogenerátor vzduch-voda chladič VRCOOLER

Hydrogenerátor (generátor vodní elektrárny) odvádí teplo z vinutí statoru, pólů rotoru a jádra statoru způsobené ztrátou mědi a ztrátou železa. Na rozdíl od velkých tepelných turbogenerátorů se vodní jednotky vyznačují nízkou rychlostí otáčení, velkým průměrem a vícepólovou konstrukcí.

Běžné režimy chlazení: chlazení vzduchem s uzavřenou cirkulací, chlazení voda-vodík-voda, vodní vnitřní chlazení statoru. VRCOOLER poskytuje vlastní chladiče vzduch-voda pro hydrogenerátory, výměnu 1:1 podle výkresů nebo staré vzorky pro projekty generálních oprav a modernizací vodních elektráren.

 

 

Hlavní typy chlazení pro hydrogenerátor

1. ztracené chlazení vzduch-voda (nejběžnější pro středně velké vodní jednotky)

Uzavřená cirkulace vzduchu uvnitř krytu generátoru. Horký vzduch prochází chladiči vzduchu s žebrovanými trubkami; teplo je odebíráno chladicí vodou. Ochlazený vzduch cirkuluje zpět k chlazení statoru a rotoru. Žádný vodík, jednoduché řízení bezpečnosti, široce používané v průtočných a přehradních vodních elektrárnách.

2. Vnitřní vodní chlazení statoru (velkokapacitní hydrogenerátor)

Deionizovaná voda proudí přímo do dutých statorových vodičů pro vysoký odvod tepla. Pomocný externí výměník tepla ochlazuje cirkulující deionizovanou vodu. Rotor stále využívá chlazení vzduchem. Používá se pro velkokapacitní vodní jednotky.

3. Vodíkové chlazení (vzácné u vodní energie)

Hlavně pro tepelné turbogenerátory. Zřídka používané ve vodních elektrárnách kvůli vysokým nákladům na bezpečnost a údržbu.

 

Základní součásti uzavřeného systému chlazení vzduch-voda

1. Vzduchový chladič hydrogenerátoru (výměník tepla s žebrovanými trubkami)

Základní složka, vzduch-voda. Horký vnitřní vzduch generátoru proudí přes povrch žebra; uvnitř trubek proudí chladicí voda. Obvykle více chladičů instalovaných kolem rámu statoru generátoru, horizontální uspořádání.

2. Kryt generátoru

Udržujte vnitřní cirkulaci vzduchu uzavřenou, zabraňte vnikání prachu a vlhkého venkovního vzduchu.

3. Oběhové ventilátory / dmychadlo

Pohánějte nucenou cirkulaci vzduchu uvnitř dutiny generátoru. Některé velké hydrogenerátory spoléhají na samočerpací efekt rotoru bez dalších ventilátorů.

4. Pomocný systém chladicí vody

Potrubí pro přívod surové vody / čištěné vody, filtr, vstupní a výstupní ventil, odvzdušňovací a vypouštěcí otvory.

5. Monitorovací nástroje

Senzor teploty na vstupu / výstupu vzduchu, teplota vody, senzor diferenčního tlaku, alarm přehřátí.

Kritické aspekty návrhu a aplikace

1. Antikondenzační kontrola

Vodní elektrárna často čelí vysoké okolní vlhkosti. Teplota chladicí vody musí být udržována nad rosným bodem vzduchu, aby se zabránilo odkapávání kondenzátu na izolaci vinutí statoru a způsobujícímu selhání izolace. Odvzdušňovací a odtokové body musí být správně uspořádány.

2. Antivibrační výkon

Hydrogenerátor má těžké rotující části a nízkofrekvenční vibrace. Podpěra svazku trubek musí být vyztužena, aby se zabránilo únavě trubek a úniku vody během dlouhodobého provozu.

3. Ochrana proti znečištění na straně vody a snadná údržba

Zdrojem chlazení je obvykle říční voda s usazeninami. Vyžadovat vstupní vodní filtr; chladič musí podporovat chemické čištění nebo vytahovací svazek pro generální opravu.

4. Odolnost proti korozi

Pro zařízení využívající říční/jezerní surovou chladicí vodu jsou upřednostňovány cupronickel Cu-Ni trubky proti erozi bahnem a korozi.

5. Návrh redundance

Více vzduchových chladičů uspořádaných paralelně. Jednotka může udržovat částečné zatížení v provozu, když je jeden chladič v údržbě

 

Výhody uzavřeného chlazení vzduch-voda pro hydrogenerátor

- Žádné nebezpečí vodíku, nízké náklady na správu bezpečnosti na místě

- Stabilní chladicí výkon, vhodný pro dlouhodobý nepřetržitý provoz vodní elektrárny

- Snadná generální oprava a výměna náhradních dílů

- Osvědčené řešení pro nový projekt vodní elektrárny a modernizaci staré stanice