[实用新型]发电系统

说明书

本申请提供了一种发电系统。该发电系统包括：液体源单元，存储有温度小于或等于38℃的液体；氢气冷凝干燥单元，与液体源单元连通，氢气冷凝干燥单元用于对氢气进行冷凝和干燥，液体源单元中的液体进入氢气冷凝干燥单元中以对氢气进行冷凝；发电机，与氢气冷凝干燥单元连通，经过冷凝和干燥后的氢气进入发电机中对发电机进行冷却。该发电系统中，液体源单元中存储有温度小于或等于38℃的液体，液体源单元与氢气冷凝干燥单元连通，向其中输送温度小于或等于38℃的液体，以冷却氢气，降低氢气的露点，使得进入发电机中的氢气的露点小于0℃，保证了发电机的正常运行，避免夏季由于环境温度过高导致的进入发电机中的氢气的露点较高的问题。

技术领域

本申请涉及发电领域，具体而言，涉及一种发电系统。

背景技术

在国内，燃煤火力发电很长一段时间内仍将占据发电领域主导地位。提高发电效率、降低污染以及节约资源是火电机组的发展方向。

对电力企业而言，采用大容量高参数燃煤机组降低发电煤耗的同时，保证机组安全是第一位的，氢气是比重最小的气体之一，通风损耗低，所以采用氢气的汽轮发电机组中的发电机转子上的风扇的机械效率高，并且氢气的导热系数大，能将发电机的热量迅速导出，冷却效率高，因此，大型火力发电机组中，发电机普遍采用氢气冷却。

用氢气冷却的发电机，氢气品质的好坏直接关系到发电机的安全运行，我国发电机运行规程规定：发电机内氢气纯度保持在96％以上，低于此值时，应进行排污。氢冷发电机不但对机内氢气的纯度有规定，而且对机内氢气的温度也有规定。根据DL/T651-1998《氢冷发电机氢气湿度的技术要求》规定，运行中发电机内的氢气温度应在-25-0℃露点温度。

露点是指气体中的水分从未饱和水蒸气变成饱和水蒸气的温度，当未饱和水蒸气变成饱和水蒸气时，有极细的露珠出现，因此将此转换温度叫做露点。露点高低表示气体中含水量的多少，露点越低，表示气体中含水量越少，气体越干燥。气体中的含水量还可以用相对湿度和绝对湿度来表示。相对湿度就是指气体中实际所含水蒸汽密度和相同温度饱和水蒸气的百分比值。绝对湿度就是指单位体积气体中所含水蒸气的重量。

发电机内氢气露点升高，可造成电机定子绕组相间短路事故。具体地，发电机内氢气露点高时，在发电机定子线圈表面发生结露，造成灾难性的后果。湿度过高的环境下，还易发生表面爬电、闪络和/或拉弧放电现象，进而造成短路事故。如绝缘达不到要求，还有可能造成发电机匝间短路，严重可能造成发电机相间短路面烧坏发电机，氢气湿度大是影响发电机绝缘性能的主要因素之一。

运行中发电机内的氢气超过0℃露点，即湿度过高，一方面会降低氢气纯度，导致气体平均密度增加，使通风摩擦损耗增大，效率降低；另一方面水分在运行中蒸发为水蒸气，使微细击穿点之间氢气介质导电率升高，且水汽吸附在绝缘层上，侵入绝缘内部的水将造成内部导体与外部绝缘表面电位相等，成为等电位体，危害发电机定子和转子绕组绝缘强度，并因此发生击穿闪络，造成发电机事故；此外，还可能使转子护环产生应力腐蚀裂纹。

运行中发电机内的氢气湿度低于-25℃露点，即氢气湿度过低，使气体过于干燥，绝缘收缩，这样还可能导致如定子端部垫块的收缩和支撑环的裂纹。这种情况一般在南方电厂不太容易出现。

在炎热的夏季，南方电厂容易出现的是运行中发电机内的氢气湿度高于0℃露点的现象，整体上来讲发电机氢气露点一年的变化呈抛物线形，1～5月及9～12月氢气露点合格，而6～ 9月，氢气露点容易超标，对发电机的安全运行带来风险。

不难发现发电机氢气露点一年的变化规律与当地的气温变化相吻合，即随着气温的升高氢气露点亦随之升高。当然，因发电机氢气露点的变化受到运行状况，如氢气排补情况的影响，而不能正确反映来氢的情况。通过对制氢站储氢露点数据的统计分析，发现其变化规律与发电机氢气露点的变化规律十分相似。可以认为：随着气温的升高，来氢露点超标，从而导致发电机氢气露点超标。