《发电机氢油水系统简介》
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3. 氢气去湿装置排空管路上的阀门、氢气系统中的有关阀门应定时手动操作排污， 排污完毕应关严这些阀门之后操作人员才能离开。
• 机组启动前，先向机内充入20-30kPa的压缩空气，并投入密封油系统。然 后利用 CO2瓶提供的高压气体，从发电机机壳下部引入，驱赶发电机内的空 气，当从机壳顶部原供氢管和气体不易流动的死区取样检验CO2的含量超过 85％（均指容积比）后，停止充CO2。期间保持气体压力不变。开始充氢， 氢气经供氢装置进入机壳内顶部的汇流管向下驱赶CO2。当从底部原CO2母 管和气体不易流动的死区取样检验，氢气纯度高于96％，氧含量低于２％时， 停止排气，并升压到工作氢压。升压速度不可太快，以免引起静电。
需要气体容积
估计需要的时间
运行状态 停止状态
(小 时 )
V=350
V=300
5~7
氢气
用 氢 气 （ 纯 度 为 96%） 驱 除 二 氧 化 碳 V=350
V=300
5~7
氢气
氢 气 压 力 提 高 到 0.414MPa(g)
V=375
V=375
1.5~2
二 氧 化 碳 用 二 氧 化 碳 （ 纯 度 为 96%） 驱 除 氢 气 V=350
• 机组排氢时，降低气体压力至20-30KPa，降压速度不可太快，以免引起静 电。然后向机内引入CO2用以驱赶机内氢气。当CO2含显超过95％时，方可 引入压缩空气驱赶CO2，当气体混合物中空气含量达到95%,才可终止向发电 机内输送压缩空气。
CO2置换空气流程
干正燥常器运流行程监测
H2置换CO2流程
氢气控制系统图
油水泄漏开关
氢压 表
氢纯度分析器
置换用空气 氢气干燥装置
气体置换装置
气体置换检测装置
供氢
供二氧化碳
氢气系统参数表
序号
名称
型式
数量
单位 备 注
1 发电机机壳内最大氢气压力
0.45
M Pa(g)
2 氢气压力允许变化范围
0.2~0.45 MPa(g)
3 发电机机壳内额定氢气纯度
98
%
4 发电机机壳内最小氢气纯度
氢气冷却器共设四组，采用绕片式结构， 两侧氢气冷却器冷却水流量分别由两个阀 门分路控制，氢气冷却器进出水管路应对 称布置。本系统在发电机的四角上布置了 四组冷却器，停运一组冷却器，机组最高 可带80%额定负荷。冷却介质为闭式水， 回水母管上设一调门，通过水量的调节可 控制合适的冷氢气温度在40～46℃。
V=300
5~7
1. 对供给发电机的氢气要求 a.压力不高于3.2MPa, b.纯度不低于99.5%, c.露点温度≤-21℃，
2.发电机充氢容积117立方米。
氢气置换
• 氢气与空气的混合物当氢气含量在4-74.2%范围内，均为可爆性气体。与 氧接触时，极易形成具有爆炸浓度的氢、氧混合气体。因此,在向发电机内充 入氢气时，应避免氢气与空气接触。为此，必须经过中间介质进行置换。中 间介质一般为惰性气体CO2。
92
%
报警值
5 氢 气 总 补 充 量 保 证 值（ 在 额 定 氢 压 下 ）
≤ 10 Nm3/24h
6 氢 系 统 装 置 制 造 厂 /国 别
ຫໍສະໝຸດ Baidu
东电
7 氢系统装置型式
集装
8 氢系统装置尺寸（长×宽×高）
1080×1050 mm × 480
需要的气体 二氧化碳
置换运行 用 二 氧 化 碳 （ 纯 度 为 85%） 驱 除 空 气
氢气系统的工作原理
发电机内空气和氢气不允许直接置换，以免形成具 有爆炸浓度的混合气体。通常应采用CO2气体作 为中间介质实现机内空气和氢气的置换。本氢气控 制系统设置专用管路、CO2控制排、置换控制阀 和气体置换盘用以实现机内气体间接置换。发电机 内氢气不可避免地会混合在密封油中，并随着密封 油回油被带出发电机，有时还可能出现其它泄漏点。 因此机内氢压总是呈下降趋势，氢压下降可能引起 机内温度上升，故机内氢压必须保持在规定范围之 内，本控制系统在氢气的控制排中设置有两套氢气 减压器。 氢气中的含水量过高对发电机将造成多 方面的影响，通常均在机外设置专用的氢气干燥器， 它的进氢管路接至转子风扇的高压侧，它的回氢管 路接至风扇的低压侧，从而使机内部分氢气不断的 流进干燥器得到干燥。
发电机内氢气纯度必须维持在98％左 右，氢气纯度低，一是影响冷却效果， 二是增加通风损耗。
发电机内氢气纯度、压力、温度、湿 度是必须进行经常性监视的运行参数， 机内是否出现油水也是应当定期监视 的。
氢气系统的运行控制
我公司发电机设计机内压力为0.414MPa，机 组在正常运行中，氢气会通过密封油系统及其 它不严密部分泄漏出去，为维持气体压力在规 定值，就要不断的进行补充，补充氢气来自储 氢站 。本机组补氢为手动操作，由汽机零米处 的双回路系统进行补充，设计最大泄漏量为 10m3/天。当发现补氢量异常增大时，应当对 系统进行检漏。在正常运行中，也应当利用氢 气检漏仪在发电机氢气等有关区域进行检漏。 在汽机零米设由就地氢气控制盘，可以实时监 视氢气压力、温度、纯度。当纯度低于95%时 要进行排氢再补充操作，直至纯度合格。
发 电 机 氢 油 水 系 统
目录
发电机氢气系统 发电机密封油系统 发电机定子冷却水系统
发电机氢气系统
发电机氢冷系统的功能
发电机氢冷系统的功能是用于冷却发电机的定子铁芯和转 子，并采用二氧化碳作为置换介质。发电机氢冷系统采用 闭式氢气循环系统，热氢通过发电机的氢气冷却器由冷却 水冷却。运行经验表明，发电机通风损耗的大小取决于冷 却介质的质量，质量越轻，损耗越小，氢气在气体中密度 最小，有利于降低损耗；另外氢气的传热系数是空气的5 倍，换热能力好；氢气的绝缘性能好，控制技术相对较为 成熟。但是最大的缺点是一旦于空气混合后在一定比例内 （4%～74%）具有强烈的爆炸特性，所以发电机外壳都 设计成防爆型，气体置换采用CO2作为中间介质。
氢气置换的注意事项
1. 密封油系统必须保证供油的可靠性，且油—氢压差维持在0.056MPa左右，发电机 转子处于静止状态。(盘车状态也可进行气体置换，但耗气量将大幅增加)。
2. 密封油系统中的扩大槽在气体置换过程中应定时手动排气。每次连续5min(分钟) 左右。操作人员在排气完毕后，应确认排气阀门已关严之后才能离开。
• 机组启动前，先向机内充入20-30kPa的压缩空气，并投入密封油系统。然 后利用 CO2瓶提供的高压气体，从发电机机壳下部引入，驱赶发电机内的空 气，当从机壳顶部原供氢管和气体不易流动的死区取样检验CO2的含量超过 85％（均指容积比）后，停止充CO2。期间保持气体压力不变。开始充氢， 氢气经供氢装置进入机壳内顶部的汇流管向下驱赶CO2。当从底部原CO2母 管和气体不易流动的死区取样检验，氢气纯度高于96％，氧含量低于２％时， 停止排气，并升压到工作氢压。升压速度不可太快，以免引起静电。
需要气体容积
估计需要的时间
运行状态 停止状态
(小 时 )
V=350
V=300
5~7
氢气
用 氢 气 （ 纯 度 为 96%） 驱 除 二 氧 化 碳 V=350
V=300
5~7
氢气
氢 气 压 力 提 高 到 0.414MPa(g)
V=375
V=375
1.5~2
二 氧 化 碳 用 二 氧 化 碳 （ 纯 度 为 96%） 驱 除 氢 气 V=350
• 机组排氢时，降低气体压力至20-30KPa，降压速度不可太快，以免引起静 电。然后向机内引入CO2用以驱赶机内氢气。当CO2含显超过95％时，方可 引入压缩空气驱赶CO2，当气体混合物中空气含量达到95%,才可终止向发电 机内输送压缩空气。
CO2置换空气流程
干正燥常器运流行程监测
H2置换CO2流程
氢气控制系统图
油水泄漏开关
氢压 表
氢纯度分析器
置换用空气 氢气干燥装置
气体置换装置
气体置换检测装置
供氢
供二氧化碳
氢气系统参数表
序号
名称
型式
数量
单位 备 注
1 发电机机壳内最大氢气压力
0.45
M Pa(g)
2 氢气压力允许变化范围
0.2~0.45 MPa(g)
3 发电机机壳内额定氢气纯度
98
%
4 发电机机壳内最小氢气纯度
氢气冷却器共设四组，采用绕片式结构， 两侧氢气冷却器冷却水流量分别由两个阀 门分路控制，氢气冷却器进出水管路应对 称布置。本系统在发电机的四角上布置了 四组冷却器，停运一组冷却器，机组最高 可带80%额定负荷。冷却介质为闭式水， 回水母管上设一调门，通过水量的调节可 控制合适的冷氢气温度在40～46℃。
V=300
5~7
1. 对供给发电机的氢气要求 a.压力不高于3.2MPa, b.纯度不低于99.5%, c.露点温度≤-21℃，
2.发电机充氢容积117立方米。
氢气置换
• 氢气与空气的混合物当氢气含量在4-74.2%范围内，均为可爆性气体。与 氧接触时，极易形成具有爆炸浓度的氢、氧混合气体。因此,在向发电机内充 入氢气时，应避免氢气与空气接触。为此，必须经过中间介质进行置换。中 间介质一般为惰性气体CO2。
92
%
报警值
5 氢 气 总 补 充 量 保 证 值（ 在 额 定 氢 压 下 ）
≤ 10 Nm3/24h
6 氢 系 统 装 置 制 造 厂 /国 别
ຫໍສະໝຸດ Baidu
东电
7 氢系统装置型式
集装
8 氢系统装置尺寸（长×宽×高）
1080×1050 mm × 480
需要的气体 二氧化碳
置换运行 用 二 氧 化 碳 （ 纯 度 为 85%） 驱 除 空 气
氢气系统的工作原理
发电机内空气和氢气不允许直接置换，以免形成具 有爆炸浓度的混合气体。通常应采用CO2气体作 为中间介质实现机内空气和氢气的置换。本氢气控 制系统设置专用管路、CO2控制排、置换控制阀 和气体置换盘用以实现机内气体间接置换。发电机 内氢气不可避免地会混合在密封油中，并随着密封 油回油被带出发电机，有时还可能出现其它泄漏点。 因此机内氢压总是呈下降趋势，氢压下降可能引起 机内温度上升，故机内氢压必须保持在规定范围之 内，本控制系统在氢气的控制排中设置有两套氢气 减压器。 氢气中的含水量过高对发电机将造成多 方面的影响，通常均在机外设置专用的氢气干燥器， 它的进氢管路接至转子风扇的高压侧，它的回氢管 路接至风扇的低压侧，从而使机内部分氢气不断的 流进干燥器得到干燥。
发电机内氢气纯度必须维持在98％左 右，氢气纯度低，一是影响冷却效果， 二是增加通风损耗。
发电机内氢气纯度、压力、温度、湿 度是必须进行经常性监视的运行参数， 机内是否出现油水也是应当定期监视 的。
氢气系统的运行控制
我公司发电机设计机内压力为0.414MPa，机 组在正常运行中，氢气会通过密封油系统及其 它不严密部分泄漏出去，为维持气体压力在规 定值，就要不断的进行补充，补充氢气来自储 氢站 。本机组补氢为手动操作，由汽机零米处 的双回路系统进行补充，设计最大泄漏量为 10m3/天。当发现补氢量异常增大时，应当对 系统进行检漏。在正常运行中，也应当利用氢 气检漏仪在发电机氢气等有关区域进行检漏。 在汽机零米设由就地氢气控制盘，可以实时监 视氢气压力、温度、纯度。当纯度低于95%时 要进行排氢再补充操作，直至纯度合格。
发 电 机 氢 油 水 系 统
目录
发电机氢气系统 发电机密封油系统 发电机定子冷却水系统
发电机氢气系统
发电机氢冷系统的功能
发电机氢冷系统的功能是用于冷却发电机的定子铁芯和转 子，并采用二氧化碳作为置换介质。发电机氢冷系统采用 闭式氢气循环系统，热氢通过发电机的氢气冷却器由冷却 水冷却。运行经验表明，发电机通风损耗的大小取决于冷 却介质的质量，质量越轻，损耗越小，氢气在气体中密度 最小，有利于降低损耗；另外氢气的传热系数是空气的5 倍，换热能力好；氢气的绝缘性能好，控制技术相对较为 成熟。但是最大的缺点是一旦于空气混合后在一定比例内 （4%～74%）具有强烈的爆炸特性，所以发电机外壳都 设计成防爆型，气体置换采用CO2作为中间介质。
氢气置换的注意事项
1. 密封油系统必须保证供油的可靠性，且油—氢压差维持在0.056MPa左右，发电机 转子处于静止状态。(盘车状态也可进行气体置换，但耗气量将大幅增加)。
2. 密封油系统中的扩大槽在气体置换过程中应定时手动排气。每次连续5min(分钟) 左右。操作人员在排气完毕后，应确认排气阀门已关严之后才能离开。