Вопрос чайника, а вообще почему водород, а допустим инертный азот?
Вроде бы даже в массивных и тихоходных генераторах ГЭС его используют...
Но почему? Летуч, взрывоопасен, теплоёмкость - всяко хуже воды... диэлектрик, так и азот тоже...

Вопрос чайника, а вообще почему водород, а допустим инертный азот?
Вроде бы даже в массивных и тихоходных генераторах ГЭС его используют...
Но почему? Летуч, взрывоопасен, теплоёмкость - всяко хуже воды... диэлектрик, так и азот тоже...

Температура у водорода 20 К, у азота 77К, что снижает массу ротора более чем на треть, плюс почти вдвое меньше потери, а значит и расход хладагента, и энергии на его обеспечение.

Вопрос чайника, а вообще почему водород, а допустим инертный азот?
Вроде бы даже в массивных и тихоходных генераторах ГЭС его используют...
Но почему? Летуч, взрывоопасен, теплоёмкость - всяко хуже воды... диэлектрик, так и азот тоже...

У генератора две обмотки: статора и ротора. Обе естественно греются. Обмотку статора охлаждают ожидаемо водой (дистилированной). А обмотку ротора водородом. Про закону равнораспределения теплоемкость на одну степень свободы кТ/2 независимо от массы. Потери же на вращение ротора в газовой среде растут, само собой, с плотностью газа. Поэтому как охладитель легчайший водород делает все остальные газы как бык овцу. Тот же азот всемеро. Охлаждающий газ тоже надо охлаждать, и эта семерка дает такой же выигрыш в прокачке через систему охлаждения газа и в его сложности.

Кроме того, вопрос доступности охлаждающего агента так же важен. Электролизер требует только воду и электричество.

Разве охлаждают жидким водородом, а не газом?

Есть и газ и жидкость.
Есть ротор жидким, после которого газ на статор.

Водород так же летучий. Кроме того, он взрывается. Там есть предельная концентрация в 5% по машзалу. Для гелия нет такой концентраций, но содержать криогенную установку для разделения газов дорого. Сам гелий не так уж дорогой раз люди себе позволяют купить промышленную бутылку для заполнения тысячу баллонов для свадьбы или дня рождения.

Когда станций проектировали старались сделать их самодостаточными.

Летучесть водорода - это совсем другого уровня летучесть. Двухатомный газ против благородного одноатомного (и у гелия и сам атом значительно меньше).
Там чуть ли не десятичный порядок разницы в размерах.

И гелий вовсе не так уж хорош для охлаждения. Он в два раза тяжелее, это компенсирует вращательные степени свободы у водорода.

Крупный НТСП-генератор был только в Питере (20МВт, НЯП), а ВТСП сейчас только-только мегаватт перешагнули.
А захолаживание до гиперпроводимости (не сверх-), НЯЗ, для генераторов не практикуется в силу бОльших потерь на охлаждение.

Но если где-то такое есть, было б ну очень интересно.

Есть и газ и жидкость.
Есть ротор жидким, после которого газ на статор.

Бегло "гугланул" теплопроводности газов и да, водород при рассматриваемых условиях всё равно лучше гелия (разве что не стал оценивать по плотности, возможно она поменяет "баланс" в установке в целом). Ещё один плюс может в прямом смысле вытекать из применения гелия - допустимое уменьшение зазоров.
Так, например, производители HDD заменив воздух на гелий, путём снижения высоты парения магнитных головок над поверхностью увеличили плотность записи.

Размер молекулы (в данном случае = атома) определяет не только текучесть, но и длину свободного пробега, а значит и теплопроводность, при прочих равных

Вы про глебовский, который еще при Брежневе был сделан?
А следующий 300 МВт, непошедший в серию из-за проблем утечки гелия, которые даже на 20 МВт были в лучшие периоды 3 гр./мин.

Ну да. Я к тому и говорю, что НТСП генераторов нет.

Так какие генераторы охлаждаются кипящими газами? тем более жидким водородом?!

Как человеку, видевшему криогенную аппаратуру, мне это кажется совершенно невероятным. Ну или как минимум ОЧЕНЬ удивительным. Где? кто? ЗАЧЕМ?

Кажется, что водород уже перевращаеться в прблема для турбогенераторов: http://www.npp.zp.ua/news#news-1716

Жидким водородом при 20 Кельвина? Позвольте усомниться.

Сомневайтесь, особенно на фоне рабочих 20 и 300 МВт охлаждаемых жидким гелием при 4К.
Серийными не стали из-за заметных потерь гелия, это не водород.

Самая большая криостанция в мире на сверхпроводящем Большом адронном коллайдере в ЦЕРН-е. Серийных генераторов с гелиевым охлаждением нет, так что я сомневался не зря.

Хотел бы я видеть ссылку на упомянутые Вами турбогенераторы: кто, где, когда?

Уникальный опыт разработки общепромышленных СП генераторов был накоплен во ВНИИ электромашиностроения (Ленинград, СССР) под руководством академика И.А. Глебова. Там был разработан СП генератор (КТГ-20) мощностью 20 МВА с масляным охлаждением якоря, эксплуатировавшийся в электросети Ленэнерго в период 1980-1992 гг. Другим центром являлся физико-технический институт низких температур (ФТИНТ, Харьков, СССР), известный разработкой генератора мощностью 2 МВА с воздушным охлаждением якоря.

В период 1970-1980гг. в СССР (Электросила) и США (General Electric) велись также работы по созданию промышленных СПСГ мощностью 200-1300 МВА.

В это же время началась разработка бортового авиационного генератора в АКБ «Якорь» (Москва, СССР) совместно с МАИ. Генератор мощностью 780 кВА с номинальной частотой вращения 12000 мин1 имел сверхпроводящий индуктор из провода Nb-Ti при охлаждении жидким гелием и криопроводниковый якорь из сверхчистого алюминия, охлаждаемый жидким водородом. В 1985г. он был успешно испытан на стенде МАИ.