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ENZYKLOPÄDIE DER FUNKELEKTRONIK UND ELEKTROTECHNIK
Abschnitt 5. Elektrische Kraftwerke Generatoren und Synchronkompensatoren. Kühlung und Schmierung
Lexikon der Funkelektronik und Elektrotechnik / Regeln für die Installation elektrischer Anlagen (PUE) 5.2.12. Bei der Versorgung mit Meerwasser oder aggressivem Süßwasser müssen Gaskühler, Wärmetauscher und Ölkühler sowie deren Rohrleitungen und Armaturen aus korrosionsbeständigen Materialien bestehen 5.2.13. Generatoren und Synchronkompensatoren mit offenem Kühlsystem sowie Hydrogeneratoren mit einer Leistung von 1 MW oder mehr mit teilweiser Luftentnahme zum Heizen müssen mit Filtern zur Reinigung der von außen eintretenden Luft sowie mit Vorrichtungen zum schnellen Stoppen der Zufuhr in die Luft ausgestattet sein Brandfall im Generator oder Synchronkompensator. 5.2.14. Bei Generatoren und Synchronkompensatoren mit geschlossenem Luftkühlsystem sind folgende Maßnahmen zu treffen: 1. Kalt- und Warmluftkammern müssen dicht schließende Inspektionsluken aus Glas haben. 2. Die Türen von Kalt- und Warmluftkammern müssen aus Stahl sein, dicht verschlossen sein, nach außen öffnen und über selbstverriegelnde Schlösser verfügen, die ohne Schlüssel von der Innenseite der Kammern aus geöffnet werden können. 3. In den Kalt- und Warmluftkammern muss eine Beleuchtung vorhanden sein, deren Schalter außen angebracht sind. 4. Heißluftkanäle sowie Kondensatoren und Wasserleitungen von Dampfturbinen, sofern sie sich in Kühlkammern befinden, müssen mit einer Wärmedämmung abgedeckt werden, um eine Erwärmung der Kaltluft und eine Kondensation von Feuchtigkeit an der Oberfläche der Rohre zu verhindern. 5. In den Kaltluftkammern müssen Gräben angebracht werden, um an den Luftkühlern kondensiertes Wasser abzuleiten. Bei Turbogeneratoren muss das Ende des Rohrs, das Wasser in den Abflusskanal leitet, mit einer hydraulischen Dichtung ausgestattet sein, und es wird empfohlen, eine Alarmvorrichtung zu installieren, die auf das Auftreten von Wasser im Abflussrohr reagiert. 6. Das Gehäuse, die Verbindungsstellen, der Luftkanal und andere Bereiche müssen sorgfältig abgedichtet werden, um zu verhindern, dass Luft in das geschlossene Lüftungssystem gesaugt wird. In den Türen der Kaltluftkammern von Turbogeneratoren und Synchronkompensatoren muss eine organisierte Luftansaugung durch einen Filter erfolgen, der im Vakuumbereich (nach dem Luftkühler) installiert ist. 7. Die Wände der Kammern und Luftkästen müssen dicht sein, sie müssen mit heller, nicht brennbarer Farbe gestrichen oder mit glasierten Fliesen oder einer Kunststoffbeschichtung ausgekleidet sein, die die Verbrennung nicht unterstützt. Die Böden der Kammern und Fundamente müssen mit einer Beschichtung versehen sein, die die Bildung von Staub verhindert (z. B. Zement mit Marmorsplittern, Keramikfliesen). 5.2.15. Wasserstoffgekühlte Turbogeneratoren und Synchronkompensatoren müssen ausgestattet sein mit: 1. Installation einer zentralen Wasserstoffversorgung mit maschineller Be- und Entladung von Gasflaschen, Gasversorgungsleitungen und Geräten zur Überwachung von Gasparametern (Druck, Reinheit usw.) im Generator und Synchronkompensator. Zur Versorgung des Turbinenraums mit Wasserstoff aus Gastanks ist eine Leitung vorgesehen (bei Bedarf können auch zwei verlegt werden). Die Anordnung der Gasleitungen ist ringförmig. Für Synchronkompensatoren wird eine Zeile erstellt. Um die Bildung eines explosionsfähigen Gasgemisches an den Wasserstoffversorgungsleitungen und an den Luftversorgungsleitungen zu verhindern, müssen sichtbare Unterbrechungen vor dem Turbogenerator und dem Synchronkompensator möglich sein. 2. Installation einer zentralen Inertgasversorgung (Kohlendioxid oder Stickstoff) mit maschineller Be- und Entladung von Gasflaschen zur Verdrängung von Wasserstoff oder Luft aus dem Generator (Synchronkompensator), zum Spülen und Löschen von Bränden im Hauptöltank der Turbine , in den Generatorstützlagern und in Stromleitern . 3. Der Haupt-, Ersatz- und Turbogenerator, außerdem Notölversorgungsquellen für Wasserstoffdichtungen, ein Dämpfertank zur Versorgung von Gleitringdichtungen mit Öl für die Zeit, die für eine Notabschaltung des Generators bei Ausfall des Turbinenvakuums erforderlich ist, z Turbogeneratoren mit einer Leistung von 60 MW oder mehr. Backup- und Notölversorgungsquellen müssen automatisch in Betrieb gehen, wenn die Arbeitsölversorgungsquelle abgeschaltet wird oder wenn der Öldruck abnimmt. 4. Automatische Öldruckregler an Wasserstoffdichtungen von Turbogeneratoren. Im Ölversorgungskreislauf sollten die Bypassventile der Regler regulierend und nicht absperrend sein, um Öldruckstöße beim Übergang von der manuellen zur automatischen Regelung und umgekehrt zu vermeiden. 5. Vorrichtungen zum Trocknen von Wasserstoff, die im Wasserstoffzirkulationskreislauf im Generator oder Synchronkompensator enthalten sind. 6. Ein Warnalarm, der bei Störungen des Gas-Öl-Wasserstoff-Kühlsystems und Abweichung seiner Parameter (Druck, Wasserstoffreinheit, Öl-Wasserstoff-Druckunterschied) von den angegebenen Werten ausgelöst wird. 7. Instrumentierung und Automatisierungsrelais zur Überwachung und Steuerung des Gas-Öl-Wasserstoff-Kühlsystems, während die Platzierung von Gas- und Elektrogeräten auf derselben geschlossenen Platte nicht zulässig ist. 8. Lüftungseinheiten an Orten, an denen sich Gas im Hauptöltank, Ölkammern am Abfluss, Hauptlagern des Turbogenerators usw. ansammelt. Die Fundamente von Turbogeneratoren und Synchronkompensatoren sollten keine geschlossenen Räume enthalten, in denen es zu einer Wasserstoffansammlung kommen kann. Liegen durch Gebäudekonstruktionen (Träger, Querträger etc.) begrenzte Volumina vor, in denen eine Anreicherung von Wasserstoff möglich ist, muss von den höchsten Punkten dieser Volumina aus eine freie Freisetzung des Wasserstoffs nach oben sichergestellt werden (z. B. durch Verlegen von Rohren). 9. Abflussvorrichtungen zum Ablassen von Wasser und Öl aus dem Körper. Das Entwässerungssystem muss verhindern, dass heißes Gas in die Kaltgasräume strömen kann. 10. Indikator für das Auftreten von Flüssigkeit im Gehäuse des Turbogenerators (Synchronkompensator). 11. Eine Druckluftquelle mit einem Überdruck von mindestens 0,2 MPa mit Filter und Lufttrockner. 5.2.16. Generatoren und Synchronkompensatoren mit wassergekühlten Wicklungen müssen ausgestattet sein mit: 1. Destillatzu- und -ableitungsleitungen aus korrosionsbeständigen Materialien. 2. Haupt- und Standby-Destillatpumpen. 3. Mechanische, magnetische und Ionenaustausch-Destillatfilter und Geräte zur Reinigung des Destillats von Gasverunreinigungen. Das Destillat darf keine Verunreinigungen durch Salze oder Gase enthalten. 4. Ausdehnungsgefäß mit Schutz des Destillats vor der äußeren Umgebung. 5. Haupt- und Backup-Wärmetauscher zur Destillatkühlung. Als primäres Kühlwasser in Wärmetauschern sollte Folgendes verwendet werden: für Hydrogeneratoren und Synchronkompensatoren - Prozesswasser, für Turbogeneratoren - Kondensat aus Turbinenkondensatpumpen und als Reserveprozesswasser oder Umwälzpumpen von Gaskühlern von Generatoren. 6. Warnalarm und Schutz, der bei Abweichungen vom normalen Betriebsmodus des Wasserkühlsystems aktiviert wird. 7. Instrumentierungs- und Automatisierungsrelais zur Überwachung und Steuerung des Wasserkühlsystems. 8. Geräte zur Erkennung von Wasserstofflecks in den Wasserkühlpfad der Statorwicklungen. 9. Steuerrohre mit Hähnen, die von den höchsten Punkten der Abfluss- und Druckdestillatsammler nach außen geführt werden, um Luft aus dem Wasserkühlsystem der Statorwicklung zu entfernen und diese gleichzeitig mit Destillat zu füllen. 5.2.17. In jedem Rohrleitungssystem, das Gaskühler, Wärmetauscher und Ölkühler mit Wasser versorgt, sollten Filter installiert sein, und es sollte möglich sein, sie zu reinigen und zu spülen, ohne den normalen Betrieb des Generators und des Synchronkompensators zu stören. 5.2.18. Jeder Abschnitt von Gaskühlern und Wärmetauschern muss über Ventile verfügen, um ihn von den Druck- und Ablaufverteilern zu trennen und das Wasser auf die einzelnen Abschnitte zu verteilen. An der gemeinsamen Rohrleitung, die das Wasser aus allen Kühlerabschnitten jedes Generators ableitet, muss ein Ventil installiert werden, um den Wasserfluss durch alle Kühlerabschnitte zu regulieren. Bei Turbogeneratoren empfiehlt es sich, den Lenkradantrieb dieses Ventils auf Bodenniveau des Turbinenraums zu bringen. 5.2.19. Jeder Abschnitt von Gaskühlern und Wärmetauschern muss an der höchsten Stelle über Entlüftungsventile verfügen. 5.2.20. Das Gas- oder Luftkühlsystem von Turbogeneratoren und Synchronkompensatoren muss eine Regelung der Kühlwassertemperatur mithilfe von Rezirkulationsgeräten ermöglichen. 5.2.21. Der Kühlwasserversorgungskreislauf muss eine automatische Aktivierung der Reservepumpe ermöglichen, wenn die Betriebspumpe ausgeschaltet wird und wenn der Kühlwasserdruck abnimmt. Synchronkompensatoren müssen über eine Notstromversorgung durch eine ständig in Betrieb befindliche zuverlässige Kühlwasserquelle (Prozesswassersystem, Tanks usw.) verfügen. 5.2.22. An den technischen Wasserversorgungsleitungen von Generatoren müssen Durchflussmesser installiert werden. 5.2.23. Am Turbinenstandort, der an einen Turbogenerator mit Wasser- oder Wasserstoffkühlung angeschlossen ist, muss Folgendes installiert werden: Manometer, die den Druck des Kühlwassers im Druckverteiler, den Druck des Wasserstoffs im Gehäuse des Turbogenerators und den Druck des Kohlendioxids anzeigen (Stickstoff) in der Gasleitung zum Generator; Alarmgeräte zur Reduzierung des Wasserdrucks im Druckverteiler; Gaskontrollposten; Schalttafeln für Gas-, Öl- und Wasseranlagen. 5.2.24. Am Aufstellungsort von Gaskühlerpumpen, Wärmetauschern und Ölkühlern müssen Manometer am Druckverteiler und an den Pumpen installiert werden. 5.2.25. Die Druck- und Ablaufleitungen von Gaskühlern, Wärmetauschern und Ölkühlern müssen über eingebaute Muffen für Quecksilberthermometer verfügen. 5.2.26. Bei im Freien aufgestellten Synchronkompensatoren muss bei Stillstand des Gerätes ein Ablassen des Wassers aus dem Kühlsystem möglich sein. 5.2.27. Das Gassystem muss die Anforderungen des normalen Betriebs der Wasserstoffkühlung und des Betriebs zum Austausch des Kühlmediums im Turbogenerator und Synchronkompensator erfüllen. 5.2.28. Das Gasnetz muss aus nahtlosen Rohren mit gasdichten Anschlüssen bestehen. Gasleitungen müssen zur Inspektion und Reparatur zugänglich sein und vor mechanischer Beschädigung geschützt sein. 5.2.29. Rohrleitungen für Umlaufschmiersysteme und Wasserstoffdichtungen von Turbogeneratoren und Synchronkompensatoren mit Wasserstoffkühlung müssen aus nahtlosen Rohren bestehen. 5.2.30. Bei Turbogeneratoren ab einer Leistung von 3 MW müssen die der Turbine gegenüberliegenden Lager, Erregerlager und Wasserstoffdichtungen vom Gehäuse und den Ölleitungen elektrisch isoliert sein. Die Konstruktion der isolierten Lager- und Wasserstoffdichtungen muss eine regelmäßige Überwachung ihrer Isolierung während des Gerätebetriebs gewährleisten. Bei einem Synchronkompensator müssen die Lager vom Kompensatorgehäuse und den Ölleitungen elektrisch isoliert sein. Bei einem Synchronkompensator mit direkt angeschlossenem Erreger kann nur ein Lager (auf der dem Erreger gegenüberliegenden Seite) isoliert werden. Bei hydraulischen Generatoren müssen die Axiallager und die über dem Rotor befindlichen Lager elektrisch vom Gehäuse isoliert sein. 5.2.31. An jeder Ölleitung von elektrisch isolierten Lagern von Turbogeneratoren, Synchronkompensatoren und horizontalen Hydraulikgeneratoren sollten zwei elektrisch isolierte Flanschverbindungen in Reihe installiert werden. 5.2.32. Lager von Turbogeneratoren, Synchronkompensatoren und deren Erregern sowie Wasserstoffdichtungen, Ölbäder von Lagern und Axiallager von Hydrogeneratoren müssen so ausgeführt sein, dass die Möglichkeit ausgeschlossen ist, dass Öl verspritzt und Öl und seine Dämpfe auf die Wicklungen gelangen. Schleifringe und Kollektoren. Die Abflussrohre von Lagern mit Umlaufschmierung und Wasserstoffdichtungen müssen über Schaugläser verfügen, um den Strom des austretenden Öls beobachten zu können. Zur Beleuchtung von Schaugläsern müssen Leuchten verwendet werden, die an das Notbeleuchtungsnetz angeschlossen sind. 5.2.33. Bei Turbogeneratoren mit direkter Wasserstoffkühlung der Wicklungen müssen automatische Gasanalysatoren installiert werden, um das Vorhandensein von Wasserstoff in Lagergehäusen und geschlossenen Leitern zu überwachen. 5.2.34. Gemischte Kühlsysteme aus Generatoren und Synchronkompensatoren müssen den Anforderungen von 5.2.13 – 5.2.15 entsprechen.
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