Вплив вологості та чистоти водню на надійність потужних електричних машин

Abstract

Розглянуто вплив вологості та чистоти водню на надійність та енергоефективність потужних електричних машин. Складено перелік можливих домішок, що мають можливість потрапити до корпусу генератора, показано їхній вплив на чистоту газу та сумарні механічні втрати. Проведено аналіз впливу параметрів чистоти водню на механічні втрати в турбогенераторі з безпосереднім водневим охолодженням. Розглянуто можливість використання металогідридів для забезпечення чистоти, очищення та сорбції водню.

Рассмотрено влияние влажности и чистоты водорода на надежность и энергоэффективность мощных электрических машин. Составлен список возможных примесей, что могут попасть в корпус турбогенератора, показано их влияние на чистоту газа и суммарные механические потери. Проведен анализ влияния параметров чистоты водорода на механические потери в турбогенераторе с непосредственным водородным охлаждением. Рассмотрена возможность использования металлогидридов для обеспечения чистоты, очистки и сорбций водорода.

It is shown that today the turbo generators with hydrogen-water cooling system is most unreliable technical equipment of Ukrainian nuclear power plants. On the one hand, hydrogen has several advantages over other coolers; on the other hand, the presence of hydrogen in the turbo generators systems carries the danger of engine rooms of power plants. It is also shown that the water and oxygen are main hazardous impurities in hydrogen, and zone of generator shaft compaction is the most responsible zone with high concentration of water. From the analysis was found that increasing of hydrogen purity reduces the mechanical losses and the change in total losses depending on the hydrogen purity has a linear nature. It was shown that the use of a thermoelectric gas dryer will reduce the total consumption of technological gases, that are removed from nuclear power plants, by 2,3 – 2,4 times due to a decrease in 5,0 – 6,0 times their absolute humidity, and decrease by 5, 0 times the activity of gases due to an increase in their exposure time in the decrease activity installation.