BE551320A

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Info

Publication number: BE551320A
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Description


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   Dans les turbo-alternateurs de très grande puissance l'essentiel est tout d'abord d'assurer un refroidissement 'très efficace car la puissance qu'il est possible   d'attein-   dre est limitée par les conditions d'échauffement admissible. 



   Pour le refroidissement des turbo-alternateurs, il est d'ores et déjà connu d'utiliser deux systèmes en circuit fermé l'un pour le rotor, l'autre pour le stator. Le refroi- dissement du rotor est assuré le plus souvent à l'aide d'hydrogène lequel circule, d'une part, à la surface dudit rotor autrement dit dans l'entrefer, et d'autre part au travers de canaux axiaux de refroidissement ménagés dans la 

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 masse du rotor et dans les encoches où sont logés les enroulements dudit rotor. L'enceinte occupée par le rotor est séparée de l'enceinte statorique par une cloison cylindrique étanche aux gaz,ce qui permet d'utiliser pour le refroidissement du stator et de son enroulement un liquide qui sera préférablement de l'huile.

   Ce liquide de refroidissement est pompé à la fois au travers de canaux axiaux ménagés dans   l'empilement   des tôles statoriques et dans des canaux placés à proximité immédiate de l'enroulement statorique,ou dans cet enroulement lui-même qui est alors constitué par des conducteurs creux, la chaleur étant évacuée à l'aide   d'échangeurs   qui peuvent être disposés à l'intérieur ou à l'extérieur de l'enveloppe de la machine. Il est encore possible d'améliorer l'efficacité du refroidissement en disposant des canaux radiaux en communication avec les canaux axiaux de telle sorte qu'une partie du liquide de refroidissement circule entre les paquets de tôle statorique et parvienne dans l'espace compris entre le stator et l'enveloppe   d'où   on renvoie le liquide dans le circuit. 



   Si dans des turbo-alternateurs de ce type l'espace compris entre les tôles du stator et l'enveloppe est rempli d'huile ou d'hydrogène, il en découle de graves inconvénients. En effet, étant données les très grandes dimensions de ces machines, il faut prévoir une très grande quantité d'huile pour remplir l'enveloppe, d'autre part, si on a recours à un remplissage d'hydrogène, l'huile utilisée pour le refroidissement du'stator se sature progressivement en hydrogène ce qui impose de la nettoyer périodiquement.En outre, la présence d'un remplissage combustible dans l'espace compris autour du stator augmente les risques   d'.incendie   ou d'explosion dans l'éventualité d'une fuite quelconque de l'enveloppe. 

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   La présente invention concerne un système de refroidisse- ment pour les turbo-alternateurs dans lesquels l'enceinte rotorique est isolée par une cloison étanche au gaz, à la fois de l'en- ceinte statorique et de l'atmosphère extérieure, le rotor et son enroulement étant alors refroidis en circuit   fermé   à l'aide d'un gaz, alors que l'enroulement statorique et les tôles statoriques sont refroidis par un liquide qui circule en circuit fermé. 



   Afin d'éviter les inconvénients précédents., propres à cette disposition, l'enveloppe statorique est remplie selon l'invention avec un gaz non combustible.   On   peut utiliser par exemple à cette fin soit de l'air, soit du gaz carbonique. De cette manière, on évite non seulement les inconvénients susdits des remplissages d'huile ou d'hydrogène, mais on a l'avantage complémentaire que l'enveloppe extérieure n'a plus besoin de répondre à des prescriptions aussi sévères d'étanchéité que dans le cas des machines réalisées jusqu'à présent. 



   On peut encore obtenir un résultat plus intéressant si l'on règle la pression du remplissage gazeux incombustible de l'enveloppe statorique en fonction de la pression du gaz de re- froidissement dans l'enceinte rotorique. On adapte de la sorte en permanence la pression dans l'enveloppe statorique à la pression dans l'enceinte rotorique, ce qui permet d'éviter des contraintes mécaniques intempestives sur la paroi cylindrique qui sépare les deux enceintes. En outre, cette égalisation des pressions a également une influence très favorable sur l'effi- cacité des dispositifs d'étanchéité entre les deux enceintes 
En général, la pression dans l'enceinte rotorique est supérieure à la pression atmosphérique, de telle sorte que la pression du remplissage de l'enveloppe est également supérieure à la pression atmosphérique.

   Mais il peut aussi se produire que le turbo-alternateur fonctionne avec une pression inférieure à 

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 la pression atmosphérique dans l'enceinte rotorique afin de diminuer les pertes par frottement. Dans ce cas? la pression dans l'enveloppe statorique sera abaissée dans la même propor-   tion.   L'ajustement de la pression dans l'enveloppe statorique peut être assurée soit à la main, soit par un dispositif automa- tique.

Claims

RESUME.

1 - Dispositif de refroidissement pour turbo-alternateur dans lequel l'enceinte rotorique est séparée de l'enceinte stato- rique et de l'atmosphère extérieure par une cloison étanche au gazle rotor et l'enroulement de celui-ci étant refroidis-à l'aide d'un gaz circulant en circuit fermé,, alors que l'enroule- ment statorique comne les empilements de tôle statorique sont refroidis par un liquide circulant en circuit fermés caractérisé en ce que l'enveloppe statorique est remplie avec un gaz non combustible.

2 - Le remplissage de l'enveloppe statorique est constitué par du gaz carbonique.

3 - Le remplissage de l'enveloppe statorique est constitué par de l'air.

4 - La pression du remplissage gazeux incombustible de l'enveloppe statorique est réglée en fonction de la pression du gaz de refroidissement dans l'enceinte rotorique.

5 - La régulation de la pression du remplissage gazeux est assurée automatiquement.

6 - La régulation de la pression du remplissage gazeux est assurée manuellement.