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ENCICLOPEDIA DELLA RADIOELETTRONICA ED ELETTRICA
Sezione 5. Centrali elettriche Generatori e compensatori sincroni. Raffreddamento e lubrificazione
Enciclopedia della radioelettronica e dell'elettrotecnica / Norme per l'installazione degli impianti elettrici (PUE) 5.2.12. Se alimentati con acqua salata o dolce aggressiva, i raffreddatori di gas, scambiatori di calore e radiatori dell'olio, le tubazioni e i relativi raccordi devono essere realizzati con materiali resistenti alla corrosione 5.2.13. I generatori e i compensatori sincroni con sistema di raffreddamento aperto e gli idrogeneratori con una capacità di 1 MW o più con sfiato parziale dell'aria per il riscaldamento devono essere dotati di filtri per pulire l'aria che entra dall'esterno, nonché di dispositivi per interromperne rapidamente l'alimentazione nel caso di incendio del generatore o del compensatore sincrono. 5.2.14. Per i generatori e i compensatori sincroni con sistema di raffreddamento ad aria chiuso, è necessario adottare le seguenti misure: 1. Le camere ad aria fredda e calda devono essere dotate di portelli di ispezione in vetro a chiusura ermetica. 2. Le porte delle camere ad aria fredda e calda devono essere in acciaio, ben chiuse, aperte verso l'esterno e dotate di serrature autobloccanti che possano essere aperte senza chiave dall'interno delle camere. 3. All'interno delle camere d'aria fredda e calda deve essere presente l'illuminazione con interruttori posti all'esterno. 4. I condotti dell'aria calda, nonché i condensatori e i tubi dell'acqua delle turbine a vapore, se si trovano in camere di raffreddamento, devono essere coperti con isolamento termico per evitare il riscaldamento dell'aria fredda e la condensazione dell'umidità sulla superficie dei tubi. 5. È necessario installare dei fossati nelle camere d'aria fredda per rimuovere l'acqua condensata sui raffreddatori d'aria. Per i turbogeneratori, l'estremità del tubo che conduce l'acqua nel canale di drenaggio deve essere dotata di una tenuta idraulica e si consiglia di installare un dispositivo di allarme che risponda alla comparsa di acqua nel tubo di scarico. 6. L'alloggiamento, i giunti, il condotto dell'aria e altre aree devono essere accuratamente sigillati per evitare che l'aria venga aspirata nel sistema di ventilazione chiuso. Nelle porte delle camere d'aria fredda dei turbogeneratori e dei compensatori sincroni, l'aspirazione organizzata dell'aria deve essere effettuata attraverso un filtro installato nella zona del vuoto (dopo il raffreddatore d'aria). 7. Le pareti delle camere e degli air box devono essere dense, devono essere verniciate con vernice leggera non infiammabile o rivestite con piastrelle smaltate o rivestimento plastico che non supporti la combustione. I pavimenti delle camere e delle fondazioni devono avere un rivestimento che non consenta la formazione di polvere (ad esempio cemento con graniglia di marmo, piastrelle di ceramica). 5.2.15. I turbogeneratori e i compensatori sincroni raffreddati a idrogeno devono essere dotati di: 1. Installazione di una fornitura centralizzata di idrogeno con carico e scarico meccanizzato di bombole di gas, condotte di alimentazione del gas e dispositivi per il monitoraggio dei parametri del gas (pressione, purezza, ecc.) nel generatore e nel compensatore sincrono. Viene fornita una linea per fornire idrogeno dai serbatoi del gas alla sala turbine (se necessario è possibile posarne due). Il layout del gasdotto è ad anello. Per i compensatori sincroni viene creata una riga. Per evitare la formazione di una miscela di gas esplosiva sulle linee di alimentazione dell'idrogeno e dell'aria, devono essere possibili interruzioni visibili davanti al turbogeneratore e al compensatore sincrono. 2. Installazione di una fornitura centralizzata di gas inerte (anidride carbonica o azoto) con carico e scarico meccanizzato di bombole di gas per spostare l'idrogeno o l'aria dal generatore (compensatore sincrono), per lo spurgo e l'estinzione degli incendi nel serbatoio principale dell'olio della turbina , nei cuscinetti di supporto del generatore e nei conduttori di corrente . 3. I generatori principale, di riserva e turbogeneratori, inoltre, fonti di emergenza di approvvigionamento di olio per le guarnizioni di idrogeno, un serbatoio di smorzamento per fornire olio alle guarnizioni meccaniche per il tempo necessario per un arresto di emergenza del generatore in caso di guasto del vuoto della turbina, per turbogeneratori con una potenza pari o superiore a 60 MW. Le fonti di alimentazione di olio di riserva e di emergenza devono essere attivate automaticamente quando la fonte di alimentazione di olio funzionante viene spenta, nonché quando la pressione dell'olio diminuisce. 4. Regolatori automatici della pressione dell'olio sulle tenute a idrogeno dei turbogeneratori. Nel circuito di alimentazione dell'olio, le valvole di bypass dei regolatori devono essere di regolazione e non di chiusura per eliminare i picchi di pressione dell'olio durante le transizioni dalla regolazione manuale a quella automatica e viceversa. 5. Dispositivi per l'essiccazione dell'idrogeno inclusi nel circuito di circolazione dell'idrogeno nel generatore o compensatore sincrono. 6. Un allarme di avviso che funziona in caso di malfunzionamenti del sistema di raffreddamento dell'idrogeno gasolio e deviazione dei suoi parametri (pressione, purezza dell'idrogeno, differenza di pressione olio-idrogeno) dai valori specificati. 7. Relè di strumentazione e automazione per il monitoraggio e il controllo del sistema di raffreddamento dell'idrogeno gasolio, mentre non è consentito posizionare apparecchi a gas ed elettrici sullo stesso pannello chiuso. 8. Unità di ventilazione in luoghi in cui il gas si accumula nel serbatoio dell'olio principale, camere dell'olio sullo scarico, cuscinetti principali del turbogeneratore, ecc. Le fondazioni dei turbogeneratori e dei compensatori sincroni non dovrebbero contenere spazi chiusi in cui possa verificarsi l'accumulo di idrogeno. Se vi sono volumi limitati da strutture edili (travi, traverse, ecc.) in cui è possibile l'accumulo di idrogeno, è necessario garantire il libero rilascio dell'idrogeno verso l'alto dai punti più alti di tali volumi (ad esempio mediante la posa di tubazioni). 9. Dispositivi di drenaggio per il drenaggio dell'acqua e dell'olio dal corpo. Il sistema di drenaggio deve impedire la possibilità di flusso di gas caldo nei compartimenti di gas freddo. 10. Indicatore della comparsa di liquido nell'alloggiamento del turbogeneratore (compensatore sincrono). 11. Una fonte di aria compressa con sovrappressione di almeno 0,2 MPa con filtro ed essiccatore d'aria. 5.2.16. I generatori e i compensatori sincroni con avvolgimenti raffreddati ad acqua devono essere dotati di: 1. Condutture di alimentazione e scarico del distillato realizzate con materiali resistenti alla corrosione. 2. Pompe per distillati principale e di riserva. 3. Filtri e dispositivi per distillati meccanici, magnetici e a scambio ionico per purificare il distillato dalle impurità del gas. Il distillato non deve contenere impurità di sali o gas. 4. Vaso di espansione con protezione del distillato dall'ambiente esterno. 5. Scambiatori di calore principale e di riserva per il raffreddamento del distillato. Come acqua di raffreddamento primaria negli scambiatori di calore dovrebbe essere utilizzata: per idrogeneratori e compensatori sincroni - acqua di processo, per turbogeneratori - condensa dalle pompe della condensa della turbina e come acqua di processo di riserva o pompe di circolazione dei gas cooler dei generatori. 6. Allarme di avviso e protezione che interviene in caso di deviazioni dalla normale modalità operativa del sistema di raffreddamento ad acqua. 7. Relè di strumentazione e automazione per il monitoraggio e il controllo del sistema di raffreddamento dell'acqua. 8. Dispositivi per rilevare perdite di idrogeno nel percorso di raffreddamento ad acqua degli avvolgimenti dello statore. 9. Tubi di controllo con rubinetti portati all'esterno dai punti più alti dei collettori di scarico e pressione del distillato per rimuovere l'aria dal sistema di raffreddamento ad acqua dell'avvolgimento dello statore durante il riempimento dello stesso con il distillato. 5.2.17. I filtri dovrebbero essere installati in ogni sistema di tubazioni che fornisce acqua ai raffreddatori di gas, agli scambiatori di calore e ai radiatori dell'olio, e dovrebbe essere possibile pulirli e lavarli senza disturbare il normale funzionamento del generatore e del compensatore sincrono. 5.2.18. Ogni sezione di gas cooler e scambiatori di calore deve essere dotata di valvole per scollegarla dai collettori di pressione e scarico e per distribuire l'acqua alle singole sezioni. È necessario installare una valvola sulla tubazione comune che scarica l'acqua da tutte le sezioni più fredde di ciascun generatore per regolare il flusso dell'acqua attraverso tutte le sezioni più fredde. Per i turbogeneratori si consiglia di portare l'azionamento del volante di questa valvola al livello del pavimento della sala turbine. 5.2.19. Ogni sezione dei gas cooler e degli scambiatori di calore deve avere valvole di rilascio dell'aria nel punto più alto. 5.2.20. Il sistema di raffreddamento a gas o ad aria dei turbogeneratori e dei compensatori sincroni deve prevedere la regolazione della temperatura dell'acqua di raffreddamento mediante dispositivi di ricircolo. 5.2.21. Il circuito di alimentazione dell'acqua di raffreddamento deve prevedere l'attivazione automatica della pompa di riserva quando la pompa operativa è spenta, nonché quando la pressione dell'acqua di raffreddamento diminuisce. I compensatori sincroni devono essere alimentati da una fonte di acqua di raffreddamento affidabile e costantemente funzionante (sistema idrico di processo, serbatoi, ecc.). 5.2.22. I misuratori di portata devono essere installati sulle tubazioni di alimentazione idrica tecnica dei generatori. 5.2.23. Nel sito della turbina collegata a un turbogeneratore con raffreddamento ad acqua o idrogeno, devono essere installati: manometri che indichino la pressione dell'acqua di raffreddamento nel collettore di pressione, la pressione dell'idrogeno nell'alloggiamento del turbogeneratore, la pressione dell'anidride carbonica (azoto) nel gasdotto al generatore; dispositivi di allarme per la riduzione della pressione dell'acqua nel collettore di pressione; posto di controllo del gas; quadri di controllo per impianti di gas, petrolio e acqua. 5.2.24. Nel luogo di installazione delle pompe di raffreddamento del gas, degli scambiatori di calore e dei radiatori dell'olio, è necessario installare manometri sul collettore di pressione e sulle pompe. 5.2.25. Le tubazioni di pressione e di scarico dei raffreddatori di gas, scambiatori di calore e radiatori dell'olio devono essere dotate di manicotti integrati per termometri a mercurio. 5.2.26. Per i compensatori sincroni installati all'esterno, deve essere possibile scaricare l'acqua dal sistema di raffreddamento quando l'unità è ferma. 5.2.27. Il sistema del gas deve soddisfare i requisiti del normale funzionamento del raffreddamento dell'idrogeno e delle operazioni di sostituzione del mezzo di raffreddamento nel turbogeneratore e nel compensatore sincrono. 5.2.28. La rete del gas deve essere realizzata con tubazioni senza saldatura utilizzando raccordi a tenuta di gas. I gasdotti devono essere accessibili per l'ispezione e la riparazione e protetti da danni meccanici. 5.2.29. Le tubazioni per i sistemi di lubrificazione a circolazione e le guarnizioni a idrogeno dei turbogeneratori e dei compensatori sincroni con raffreddamento a idrogeno devono essere realizzate con tubi senza saldatura. 5.2.30. Per i turbogeneratori con una potenza pari o superiore a 3 MW, i cuscinetti sul lato opposto alla turbina, i cuscinetti dell'eccitatrice e le guarnizioni dell'idrogeno devono essere isolati elettricamente dall'alloggiamento e dalle linee dell'olio. La progettazione dei cuscinetti isolati e delle tenute all'idrogeno deve garantire il monitoraggio periodico del loro isolamento durante il funzionamento dell'unità. Per un compensatore sincrono, i cuscinetti devono essere isolati elettricamente dall'alloggiamento del compensatore e dalle linee dell'olio. Per un compensatore sincrono con eccitatrice collegata direttamente è possibile isolare solo un cuscinetto (sul lato opposto all'eccitatrice). Per i generatori idraulici, i cuscinetti reggispinta e i cuscinetti situati sopra il rotore devono essere isolati elettricamente dall'alloggiamento. 5.2.31. Su ciascuna linea dell'olio dei cuscinetti isolati elettricamente dei turbogeneratori, dei compensatori sincroni e dei generatori idraulici orizzontali, devono essere installati in serie due collegamenti flangiati elettricamente isolati. 5.2.32. I cuscinetti dei turbogeneratori, i compensatori sincroni e i loro eccitatori, nonché le guarnizioni dell'idrogeno, i bagni d'olio dei cuscinetti e i cuscinetti reggispinta degli idrogeneratori devono essere realizzati in modo tale da escludere la possibilità che schizzi d'olio e olio e suoi vapori penetrino negli avvolgimenti, collettori rotanti e collettori. I tubi di scarico dei cuscinetti con lubrificazione a ricircolo e guarnizioni a idrogeno devono essere dotati di oblò per osservare il flusso di olio che fuoriesce. Per illuminare gli oblò devono essere utilizzati apparecchi collegati alla rete di illuminazione di emergenza. 5.2.33. Per i turbogeneratori con raffreddamento diretto a idrogeno degli avvolgimenti, è necessario installare analizzatori di gas automatici per monitorare la presenza di idrogeno negli alloggiamenti dei cuscinetti e nei conduttori chiusi. 5.2.34. I sistemi di raffreddamento misti di generatori e compensatori sincroni devono essere conformi ai requisiti di 5.2.13 - 5.2.15.
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