发电机氢气系统介绍模板.ppt

氢气系统特征氢气系统主要设备气体纯度仪提供了发电机在不同工况下的气体纯度，即充二氧化碳置换空气时的二氧化碳纯度、正常运行时的氢气纯度、充氢排二氧化碳时的氢气纯度或二氧化碳排氢气时的二氧化碳纯度。气体纯度仪除具有就地指示、远传输出4－20mA信号和通讯功能外，还具有“氢气纯度低”的报警信号输出触点。在正常运行中，当发电机内氢气纯度下降到90％规定的极限时，相应的低报警输出触点闭合。压力监测装置也具有就地指示、远传输出4－20mA信号，以及“氢气压力高或低低”报警信号输出触电。在正常运行中，发电机内氢气压力过高或低时，发出报警。5、氢气温度报警（冷氢温度）发电机里设有氢气温度开关，当发电机内的冷氢温度过分高时能发出报警。6、发电机绝缘过热监测装置该装置能诊断发电机内绝缘局部过热故障，经机内气体采样进行质谱分析以后，能区分发电机定子线棒、铁芯和转子绕组不同部位绝缘过热故障，该装置安装于发电机下部，并有输出信号。氢气系统参数氢气系统运行2、发电机正常运行的补氢排氢正常运行时，由于下述原因发电机需补充氢气：(1)由于存在氢气泄漏，故必需补充氢气以保持压力；(2)由于密封油中溶解有空气，至使机内氢气污染纯度下降：需排污补氢，以保证氢气纯度。正常运行时氢气减压器整定值为0.4MPa；发电机运行时，当机内氢气压力下降到0.38MPa时，压力开关动作报警；手动调节氢气减压器补氢，当机内氢压升至0.42MP时，手动调节氢气减压进口门。打开排气阀门使机内氢气降低到0.4MPa。3、氢气纯度要求氢气是易燃易爆性气体。在密闭容器中，当氢气与空气混合，氢的含量为4％～75％，即形成易爆炸的混合气体。我国发电机运行规程规定：“一般要求发电机内氢气纯度保持在96％以上。低于此值时，应进行排污”。国外大容量氢冷(包括水氢氢冷)发电机，如600MW水氢氢冷汽轮发电机要求机内的氢气纯度不低于97％或98％。大容量氢冷发电机内要求保持高纯度的氧气，其主要目的是提高发电的效率，从经济方面考虑。因为氢气混入空气或纯度下降时，混合气体的密度随氢气纯度的下降而增大，使发电机的通风摩擦损耗也随着氢气纯度的下降而上升。一台运行氢压为0.5MPa、容量为907MW的氢冷发电机，其氢气纯度从98％降到95％时，摩擦相和通风损耗大约增加32％，即相当于损失685kW。一般情况下，当机壳内的氢气压力不变时，氢气纯度每降低l％，其通风摩擦损耗约增加11％。我国发电机运行规程又规定：“当氢气纯度降低到92％或者气体系统中的氧气超过2％时，必须立即进行排污”，这说明运行的氧气纯度在92％～95％之间时，除对效率有所影响外，并无严重危害。当然，长期运行在这个氢气纯度范围是不经济的。所以又规定了一个必须立即排污的下限。发电机运行中的纯度下降的主要原因，是密封瓦的氢侧回油带入溶解于油的空气，或密封油箱的油位过低时从主油箱的补充油中混入空气。氢气纯度低，其中的有害杂质主要是水分和空气的氧。在干燥的氢气中，含氧量的多少也可反映氢气的纯度。故有的发电机氢气系统中，通过对含氧量的监视来监视氢气的纯度，一般要求氢气中的含氧量低于2％。对于大容量发电机，由于氢气纯度要求更高，故要求其氢气中的含氧量更低，小于l％。4、氢气的湿度要求（1）湿度的表示方法湿度是表示气体中水蒸气含量的一个物理量。氢气湿度的表示方法主要有以下三种。1)绝对湿度。是指单位体积气体中所含水蒸气的质量，单位为g/m3。2)相对湿度。是指在某一温度下，每立方米气体所含水蒸气的质量与同温度下每立方气体所能含有的最大水蒸气质量(即饱和水蒸气的质量)之比。相对湿度常用％表示。3)露点。是指气体在水蒸气含量和气压不变条件下，冷却到水汽饱和(出现结露)时的温度。气体中的水蒸气含量愈少，使其饱和而结露所要求的温度越低。反之，水蒸气含量愈多，降温不多就可出现结露。因此，露点的高低是衡量气体中水蒸气含量的一个尺度。（2）对机内氢气湿度的要求氢冷发电机不仅对机内氢气的纯度有规定要求，而且对机内氢气的湿度也有规定要求。湿度过高，不仅影响绕组绝缘的电气强度，而且还会加速转子护环的应力腐蚀，以致出现裂纹，并很快的扩展。我国早期颁发的《发电机运行规程》规定，发电机运行时必须监视湿度，而其相对湿度不得超过85％。最近，在GB/T7064—1996基础上，又颁发了适用于国产200MW及以上氢冷发电机的我国电力行业标准DL/T651—1998《氢冷发电机氢气湿度的技术要求》，规定机内氢气湿度和供发电机充氢、补氢用的新鲜氢气湿度均以露点温度表示。氢气湿度的标准如下：1)发电机在运行氢压下的氢气允许湿度高限：发电机内最低温度为5℃及≥10℃时，发电机在运行氢压下的氢气允许湿度高限(露点温度r。)为-5℃及0℃，允许湿度的低限为露点温度=-25℃。发电机内最低温度：稳定运行中的发