1000MW汽轮发电机氢油水控制系统

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摘 要：汽轮发电机在电力企业有着广泛的应用，这是一种大型的电力设备，是由氢油水控制系统组成的，本文对1000mw汽轮发电机氢油水控制系统的组成、设计原理以及特点进行了介绍，希望可以促进汽轮发电机的合理应用，保证我国电网建设工作顺利的进行。

关键词：汽轮发电机；氢油水控制系统；设计；特点

随着社会的不断发展，我国国民经济有了较大的提高，社会中的企业以及居民对电能的需求量越来越大，用电量也大大增加了，这促进了电网建设规模的扩大。在电网建设的过程中，需要应用1000MW的汽轮发电机。汽轮发电机的运行质量与氢油水控制系统有着较大的关系，随着电网建设工程的不断增加，规划人员对汽轮发电机组的运行质量有了更高的要求，单机容量必须达到百万千瓦级。

1 氢气控制系统

1.1 设计参数

应对氢气控制系统的特点进行分析时，首先要了解其设计参数，在本文的研究中，氢气控制系统额定氢压为0.52MP，发电机内氢气纯度为98%。

1.2 技术特点

在电力系统中，氢冷汽轮发电机应用比较多，这种电力设备是由氢气控制系统组成的，其具有气体置换、压力调节、干燥氢气等功能，下面笔者对该氢气控制系统的技术特点进行简单的介绍。

1.2.1 系统组成设备。本文介绍的1000MW汽轮发电机氢气控制系统是由机内气体置换装置、氢气控制排、氢气去湿装置、热工检测仪表等组成的。

1.2.2 系统设计原理与特点

（1）发电机在运行的过程中，应避免产生爆炸气体，在设计的过程中，设计人员将二氧化碳作为中间介质，其可以实现空气与氢气的置换。为了保证系统气体置换功能的正常发挥，设计人员在系统内设置了专用管路，还设置了置换控制阀，其可以保证系统安全稳定的运行。为了控制气体置换时存在的骤冷骤热问题，设计人员还设置了加热装置，对气体出口温度进行了有效的调节与控制，这种设计有效防止了结露现象的发生。

（2）为了保证发电机充氢补氢工作的顺利进行，系统中氢气控制排必须正常的工作，发电机内氢气在充补的过程中，可能会进入密封油中，而且会带出发电机，这会导致发电机在运行时出现内氢压下降的问题。当氢压降低后，发电机内的温度会升高，这影响了发电机的正常运行，相关工作人员应将机内的氢压控制在要求的标准值内，所以在氢气控制排内设有两套氢气压力调节器，该装置可以对机内氢压进行合理的调节，在发现机内氢压降低后，可以及时的充氢补氢。

（3）氢气去湿装置也是氢气控制系统的重要组成部分，其具有干燥氢气的作用。如果不对氢气进行干燥处理，会影响发电机的正常运行，还会降低发电机运行的效率。在氢气控制系统中一般都设置了吸附式气体干燥器，其对机内氢气有着干燥的作用，可以去除氢气含有的水分。吸附式气体干燥器的底部设置了循环风机，其可以增加氢气的流量。

（4）发电机运行时，需要对其运行的指标进行监测，其发挥密封作用是依靠密封油系统实现的，氢气与密封油接触后，对氢气造成了一定污染，会导致氢气的纯度降低，还会导致氢气的湿度增加，这影响了发电机冷却的效果，还增加通风损耗，所以，在发电机运行的过程中，需要对氢气的纯度、湿度等技术指标进行检测，这可以保证发电机安全、高效的运行。

2 密封油控制系统

2.1 设计参数

在本文介绍的1000MW汽轮发电机中，采用的密封油控制系统的主要设计参数为：密封油油质：汽机油；密封瓦油量：230L/min；油氢压差：0.055MPa；密封瓦进油温度46℃；密封瓦出油温度≤70℃。

2.2 技术特点

2.2.1 系统的构成。密封油系统具有供油的功能，当油压高于发电机内氢压时，为了防止氢气从密封瓦的间隙中流出，需要在系统中设置特殊的构件，避免发电机出现氢气泄漏或者进油现象。密封油系统是根据密封瓦的形式而决定的，我公司百万千瓦级机组的密封油系统引进日方的设计技术，仍采用单流环式密封油系统。单流环式密封油系统采用高可靠性的单油路供油，其特点是在系统中设置一套真空净油装置，将油中含有的气体和水分分离干净并排出系统，从而避免了系统中的水分扩散到机内引起氢气湿度增大，解决了机内湿度问题。该密封油系统主要包括正常运行回路、事故运行回路、紧急密封油回路即第三密封油源。这些回路可以完成密封油系统的自动调节、信号输出和报警功能。

2.2.2 系统主要设备及特点。密封油系统主要设备包括密封油控制装置该装置为油系统的主要设备集装装置其中主要由两台主交流油泵、一台事故油泵、真空装置、一只压差阀、两只滤油器、仪表箱和就地仪表及管路阀门等组成、扩大槽、浮子油箱及空气抽出槽等。

（1）真空装置。真空装置主要由真空油箱、真空泵和再循环泵组成，它们是单流环式密封油系统中的油净化设备。正常工作情况下，轴承油不断地补充到真空油箱之中，油中含有的空气和水分通过真空泵不间断地工作，在真空油箱中被分离出来，通过真空泵和真空管路被排至厂房外，从而使进入密封瓦的油得以净化，防止空气和水分对发电机内的氢气造成污染。真空油箱的油位由箱内装配的浮球阀进行自动控制，真空油箱还设有液位信号器，当油位高或低时，液位信号器将发出报警信号。再循环泵通过管路使真空油箱中的油形成一个局部循环回路，从而使油得到更好的净化。

（2）仪表箱。密封油控制装置中的主要仪表包括压力表、真空表、差压表、压力开关、差压开关等都集中组装在仪表箱中，完成系统重要参数的就地监测、远方信号输出和报警功能。

（3）扩大槽。发电机氢气侧的排油在扩大槽内扩容，以使含有氢气的回油分离出氢气。该槽配套有油水探测报警器完成高油位报警。

（4）浮子油箱。发电机氢气侧回油经扩大槽后进入浮子油箱，使油中的氢气进一步分离。其内部装有自动控制油位的浮球阀，以使该油箱中的油位保持在一定的范围之内。

（5）空气抽出槽。发电机空侧密封油和轴承油混合后排至空气抽出槽内，油中的气体分离后经过管路排往厂外大气，油经过管路流回汽机主油箱。

结束语

本文对1000MW汽轮发电机的氢油水控制系统进行了介绍，分析了系统的构成，还介绍了系统的技术特点。在对系统的构成进行分析时，可以了解系统的主要功能。为了保证发电机正常的运行，需要对系统的运行状况进行合理的分析，还要对系统中配置设备的安全性以及可靠性进行控制，保证电力系统稳定的运行。在当前社会，人们对电能的需求量在不断增加，这对电力企业提出了更高的要求，其必须做好电网建设与规划工作，保证汽轮发电机高效的运行。

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