200MW汽轮发电机氢、油、水控制系统说明书.doc

200MW汽轮发电机氢、油、水控制系统说明书A170东方电机股份有限公司1200MW汽轮发电机氢、油、水控制系统说明书目录1.概述.22.氢气控制系统.22.1主要技术参数.22.2氢气系统工作原理.22.3氢气系统的设备布置.32.4氢气系统安装注意事项.42.5氢气系统的调试.42.6关于发电机的气体置换.52.7氢气系统的运行和维护.53.密封油系统.53.1主要技术参数.53.2密封油系统工作原理和主要设备.63.3设备布置.73.4安装注意事项.83.5密封油系统的调试与整定.83.6密封油系统的运行与维护.94.定子线圈冷却水系统.94.1主要技术参数.94.2系统工作原理.104.3系统主要设备.104.4设备布置.114.5安装注意事项.114.6调试与整定.124.7定子线圈冷却水系统的运行和维护.125.氢、油、水控制系统电气信号，控制线路原理图有关事项.135.1补充说明.135.2氢、油、水系统各种电气参数表.155.3氢、油、水系统电气信号一览表.166特别提示.20200MW汽轮发电机氢、油、水控制系统说明书A170东方电机股份有限公司21概述QFSN-200-2型汽轮发电机氢油水控制系统是发电机的辅助系统。它分为三个部分：即氢气控制系统，密封油系统和定子线圈冷却水系统。1.1氢气控制系统：用以置换发电机内气体，有控制地向发电机内输送氢气，保持机内氢气压力稳定，监视机内氢气纯度及液体的泄漏，干燥机内氢气。1.2密封油系统（或称密封瓦供油系统）：用以保证密封瓦所需压力油（又称密封油）不间断地供应，以密封发电机内的氢气不外泄。1.3定子线圈冷却水系统：用以保证向定子线圈不间断地供水。监视水压，流量和电导率等参数。系统还设有自动水温调节器，以调节定子线圈冷却水进水温度，使之保持基本稳定。设置了离子交换器，用以提高进入定子线圈冷却水的水质。2氢气控制系统2.1主要技术参数2.1.1发电机壳内：额定氢压0.30MPa(表压,下同)允许最大氢压0.35MPa氢气纯度98%(容积比)氢气露点-5-25C(0.30MPa压力工况下)2.1.2发电机及氢气管路充氢容积：83m32.1.3发电机及氢气管路系统（不包括制氢站储氢设备及氢母管）漏氢量充氢容积5%2.1.4气体置换所需气体容积和时间如下表：所需气体种类被置换出发电机的气体种类需要气体容积估计所用时间二氧化碳（纯度>85%)空气180m356h氢气（纯度>96%)二氧化碳200m345h发电机升氢压至0.35MPa210m311.5h二氧化碳（纯度>96%)氢气150m345h2.2氢气系统工作原理(参见系统图)当发电机及气体管路需要用压缩空气做气密试验时，从气体控制站上200MW汽轮发电机氢、油、水控制系统说明书A170东方电机股份有限公司3H-5阀门引入压缩空气，经过气体干燥器脱除水份后再沿着管路进入发电机内。气密试验合格后，打开H-18、H-25阀门将机内压缩空气排至厂房外。当发电机内是空气(或氢气时)，禁止直接向机内充入氢气（或空气）。以避免机内形成具有爆炸浓度的空氢混合气体。为此发电机及氢气管路系统必须进行气体置换。系统中设置有专用二氧化碳汇流排，可将标准气瓶中的二氧化碳（或氮气）从最高压力15MPa经减压器降至0.20.5MPa，然后经过H-20阀门沿着管路从发电机底部经过H-55阀门进入发电机。中间气体被置换出发电机时，沿着氢气母管从H-18阀门排至厂房外。氢气用双母管从制氢站引至本系统中的气体控制站，从H-3、H-4阀门进入，先经过滤器滤出固态杂质，然后经气体干燥器脱出水份后送入发电机。气体控制站上设置有两套自动补氢装置。一是电磁阀H-12，它和压力控制器YWK0中的常闭开关串联在一个电气回路中，当发电机内氢压降至低限整定值时，压力控制器中的开关闭合，电磁阀带电开启，氢气通过电磁阀进入发电机内。当机内氢压升至高限整定值，压力控制器开关断开，电磁阀断电关闭，补氢停止。二是减压器H-15，减压器的输出压力值整定为发电机的额定氢气压力值，只要机内氢压降低，减压器的输出端就会有氢气输出，直至机内氢压恢复到额定值为止。气体控制站上还设置一只安全阀H-22，当机内氢压过高时，可以释放机内压力。发电机内的氢气在转轴风扇的驱动下，一部份沿着管路进入冷凝式氢气干燥器内。被干燥的氢气沿着管道回到风扇的负压区，如此不断循环，从而降低发电机内氢气的湿度。同样，氢气纯度分析器AI中氢气的流通也是通过风扇的驱动来实现的。只要发电机正常运行，机壳内氢气纯度就会被分析器连续不断地进行分析。超限（纯度低）时发出报警信号。氢气系统中设置四个油水探测器，两个装在发电机底部的二氧化碳管路上，另外两个分装在发电机两端端罩底部，监视机壳内出现油水情况，当有油或水流入油水探测器内且超过一定容积时，就使探测器中的探头动作，从而接通电气信号回路以向运行人员报警。2.3氢气系统的设备布置要求2.3.1气体控制站，二氧化碳汇流排均按靠墙式设计选型，布置在零米层较为合适。布置二氧化碳汇流排时，应考虑搬运的方便。瓶装中的二氧化碳一般呈液气混合态，当瓶中二氧化碳往外放时，液态二氧化碳迅速气化而大量吸热，会使气瓶和管路结霜、冰冻，运行人员往往需要用水去浇淋使其迅速解冻。为此，二氧化碳汇流排四周应开设排水沟。浇淋用水可以是自来水或循环水，用软管引来即可。但二氧化碳汇流排附近应有水源及200MW汽轮发电机氢、油、水控制系统说明书A170东方电机股份有限公司4阀门接头。2.3.2冷凝式氢气干燥器分别靠近发电机汽、励二端,应布置在发电机下面6米层。氢气分析器的发送部件更要靠近汽端布置，因为这两种设备均是依靠发电机的风扇压头来实现气体循环，风扇压头约5kPa(500mm水柱)，氢气分析器本身气阻约3.5kPa(350mm水柱)，故管路应尽可能短而少弯，以减少管路阻力损失。2.3.3气体干燥器是吸附式干燥器(需更换干燥剂)，它布置在发电机下（6米层)并应留出检修位置。2.3.4系统图中仪表盘框内2块压力表布置在运行层汽机表盘上，氢气分析器二次表布置在集控室或汽机表盘内。2.3.5氢气管路及系统中的设备不得布置在密闭小间内，以防万一氢气泄漏时能迅速扩散。不得靠近高热管路和电气设备。2.3.6二氧化碳母管应避免拐形弯，否则应在最低点加装排液阀门。2.4氢气系统安装注意事项2.4.1全部管路必须使用无缝钢管，钢管内壁必须清理干净。2.4.2法兰把合面密封材料最好用厚度为3mm以上的耐油橡胶板制做。2.4.3气体控制站氢气侧管路要单独作气密试验，试验压力与制氢站储氢设备相同，一般为1MPa。其它系统设备及气体管路最好也单独做气密试验，试验压力为0.4MPa，以便缩短整机气密试验时找漏耗费的时间。2.4.4干燥器内所需的干燥剂在气密试验前必须放置好。每个干燥器约需干燥剂0.1m3。油气分离器中放入少许干燥剂（约0.5kg）。2.4.5本系统中全部仪器仪表在安装前必须重新进行校验。2.5氢气系统的调试氢气系统安装结束后，还要在工地进行下述调试工作。2.5.1安全阀的整定。气体控制站上二氧化碳母管侧装有一只安全阀。它的释放压力由弹簧调整。本系统中将安全阀的释放压力整定在0.40MPa。整定工作在系统管路上进行，从二氧化碳母管上H-20阀门或二氧化碳汇流排处引入氮气或压缩空气，用H-19阀门上的压力表指示管内气压。当气压升至0.40MPa时，拧动安全阀上的调节螺母，可以使安全阀自动打开释放管内压力。当气压下降至0.37MPa时，安全阀关闭。当气压为0.35MPa时，用肥皂水检漏，安全阀不得漏气。2.5.2压力控制器(YWK0)的整定。它实际上是一个随着压力变化而使电路闭合或断开的开关，利用它来控制补氢电磁阀的开、闭，同时接通机内气压低的信号。调试时，从H-5阀门处引入压缩空气，使H-8阀门上的压力表指示为0.32MPa，再松开压力控制器的锁紧器，旋动设定值调节端钮，使指针指在所需要控制的压力值上，即0.32MPa位置，此时开关1-2应闭