JPS5814679Y2 - タ−ビン発電機の冷却装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は回転電機の冷却装置に係り、特にタービン発電
機の固定子巻線の内部に冷却水を循環する冷却装置の冷
却水槽における大気連通管のシール部の改良に関する。

従来、機内に水素ガスを封入し、固定子導体内部を高純
度純水を循環して冷却を行う大容量タービン発電機の冷
却装置は第１図に示す如く冷却水循環路の一端に固定子
巻線２を冷却することにより温度上昇した冷却水を冷却
する冷却器５と、冷却水を搬送するポンプ４と、冷却水
を収容する冷却水槽３の下部とをそれぞれ直列に冷却水
供給管路６で連結し、他端を冷却水槽３の上部に冷却水
戻り管路７で連結して冷却水の循環回路を形成している
。

なお８は発熱体である固定子巻線２と前記管路６．７を
電気的に絶縁する絶縁管である。

一方、前記冷却水槽３においては上部を開口し、さらに
誘導パイプ１０を介して大気連通管１１に接続し、冷却
水の温度変化による膨張および蒸発作用、あるいは水面
レベル変動等による冷却水槽３内の異常な圧力変動を防
ぎ、ポンプ４の所定の吐出圧力および流量を維持すると
ともに、タービン発電機内の冷却水循環回路にクラック
が生じ機内の水素ガスが冷却水戻り管路７を通じて、冷
却水槽３内に侵入して来た場合でも水素ガスを大気連通
管１１を通じて屋外の大気中へ安全に排出されるように
なっている。

また、前記大気連通管１１と誘導パイプ１０はＶ又はＵ
字形になるよう接続し、さらにこの接続部より下方で大
気連通管１１の管路の一端を止め弁等で閉止してこの部
分に冷却水槽３の内部を大気としゃ断し大気に含まれて
いる炭酸ガス等の混入による冷却水の純度低下を防止す
るためのシール水１６を貯溜している。

さらにこのシール水１６が前記冷却水槽３内に逆流する
最高水位よりも下方において前記大気連通管１１に排水
用水路１３が設けられ、この水路１３の途中にフロート
と連通して開閉する自動排水弁１２が設けである。

したがって冷却水槽３内の冷却水が蒸発して大気連通管
１１に入り液化してシール水１６が増加してきた場合で
も排水用水路１３を通り自動排水弁１２に送られフロー
トをその水面に浮かせて弁１２を開くことにより、自動
的に余剰シール水１６が排出され、常にシール水１６が
所定の水位に保持される構造となっている。

以上のような構成の装置において、ポンプ４が運転され
ると、冷却水槽３内の冷却水は冷却器５に導かれ、ここ
で冷却水が冷却されつつ供給管路６を通りタービン発電
機１の固定子巻線２の冷却水循環路に送り出される。

そして前記固定子巻線２の熱をうぽい、温度上昇した冷
却水は戻り管路７を通じ冷却水槽３へ帰還する。

以上のような冷却水の連続的な循環により固定子巻線２
の冷却を行うものであるが、一般にこのような装置にお
いては、冷却水槽３は発電機１の下方に設置されている
場合が多く前記ポンプ４の運転を停止した場合は、固定
子巻線２から下方に位置する戻り管路７内の循環冷却水
はすべて冷却水槽３へ落下し一時的にここへ集められる
。

このため冷却水槽３内の水面は通常運転時より高くなっ
ている。

再び前記ポンプ４を起動した場合には、冷却水槽３より
送り出された冷却水が前記固定子巻線２内の冷却水循環
路を通り再び前記戻り管路７を冷却水で満たしながら通
り、成る時間を経て冷却水槽３へ戻り、冷却水槽３内の
水面が定常水面まで低下し安定した状態で冷却水の循環
をくり返すことになる。

しかしポンプ４の再起動時には冷却水槽３内は水面の急
激な低下によって負圧になることがあり、その結果前述
のシール水１６が冷却水槽３内に逆流するという不具合
があった。

このため、タービン発電機の始動時または再起動時のた
びにシール水１６の補給ならびに確認する作業を行なわ
なけれは′ならない欠点があった。

本考案は上記の点に鑑みてなされたものであり、大気連
通管用誘導パイプに微小貫通穴を設けた抵抗板を取付け
ることによりシール水部の機能を改善しシール水の補給
作業等のメンテナンスを不要とする信頼性の高いタービ
ン発電機の冷却装置を提供することを目的とする。

以下に本考案の一実施例を図面により説明する。

この実施例の冷却装置において冷却水の回路構成は第１
図と変らないので全体構成を省略し、要部を示した第２
図により説明する。

冷却水槽３の上部と大気連通管１１とを逆■字形の誘導
パイプ１０で接続している。

この誘導パイプ１０にはシール水１６が貯溜されその水
位は誘導パイプ１０の途中に設定されている。

さて、この誘導パイプ１０には微小貫通穴１５を設けた
抵抗板１４がパイプ内をしゃ断するように溶接されてい
る。

この抵抗板１４の位置は前述したシール水１６の水位よ
り上部に設定する。

なお、上記貫通穴１５の直径は気体の流通が可能である
大きさであるから通常２〜３ｍｍ程度のものである。

次に作用を説明する。

前述のごとくポンプ４の始動時には冷却水槽３の水面が
急激に低下する。

このため冷却水槽３内の上部の空所は負圧となり、大気
連通管１１に通じている大気圧との差が急激に大きくな
る。

したがってシール水１６は誘導パイプ１０内を流れて冷
却水槽３に吸引される。

ここで誘導パイプ１０に設けられている抵抗板１４が堰
となりシール水１６の流れが止められる。

シール水１６水の流出が喰い止められ回路のガスシール
機能を損うことがない。

勿論、抵抗板１４の貫通穴１５からシール水が若干流出
するが、その水量はわずかなものであり問題となること
はない。

−前冷却水槽３内の圧力が異常に上昇した場合には、冷
却水槽３と大気連通管１１とが貫通穴１５により連通さ
れているので気体の放出機能を損うことはない。

また、上記抵抗板１４の取付構造は、第３図に示したよ
うに誘導パイプ１０の途中にフランジ接手部を作り、こ
のフランジ間に抵抗板１４をはさみ込み、ボルトで締め
付けるようにしてもよい。

このような構成にすると、抵抗板の替りに穴の無い盲蓋
をはさみ込めば、冷却水槽３の耐圧試験を実施すること
ができるので、試運転時および定期点検の際このような
試験を施行するにあたりきわめて便利である。

以上のべたように本考案によれば、冷却水槽内の急激な
圧力変動時においても大気とのしゃ断機能が自動復帰出
来るため、タービン発電機始動、停止後のシール水の補
給が不要となるばかりでなく大気とのしゃ断機能が確実
に保持されるため冷却水槽内の純水の純度の低下を防止
して信頼性を向上させると云う効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のタービン発電機の冷却装置の系統図、第
２図は本考案の一実施例によるタービン発電機の冷却装
置におけるシール構造を示す部分図、第３図は本考案の
他の実施例を示す部分図である。 １・・・・・・タービン発電機、２・・・・・・固定子
巻線、３・・・・・・冷却水槽、４・・・・・・ポンプ
、５・・・・・・冷却器、１０・・・・・・誘導パイプ
、１１・・・・・・大気連通管、１２・・・・・・自動
排水弁、１４・・・・・・抵抗板、１５・・・・・・微
小貫通穴、１６・・・・・・シール水。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 冷却水槽と、この冷却水槽に貯えた純水を冷却器を介し
   て回転子巻線の内部に流通循環させるポンプとを備える
   と共に、前記冷却水槽内の上部から、大気をしゃ断する
   シール水の貯溜部を有する誘導パイプを介して接続され
   た大気連通管を具備したタービン発電機の冷却装置にお
   いて、前記冷却水槽とシール水の貯溜部との間の誘導パ
   イプに微小貫通穴を設けた抵抗板を取付けたことを特徴
   とするタービン発電機の冷却装置。