发电机定子冷却水系统.doc

发电机定子冷却水系统6.1 概述6.1.1 本汽轮发电机组采用水氢氢冷却方式，即定子绕组为水冷却。系统主要由两台100%容量的定冷水泵、两台冷却器、两台过滤器、一个水箱、一台离子交换器与发电机定子线圈组成。6.1.2 系统的正常补水由化学除盐水母管供给，备用补水源是凝结水，经电磁阀、离子交换器后进入定冷水箱。正常运行时，为改善进入发电机定子线圈的水质，将进入发电机总水量的510%的水，不断的经过离子交换器进行处理，然后回到水箱。6.1.3定子绕组冷却水系统是一个闭式循环系统。本系统的特点及功能如下: (1) 采用高纯度冷却水通过定子线圈空心导线将定子线圈损耗产生的热量带出； (2) 用冷却器带走高纯度冷却水从定子绕组吸收的热量； (3) 用旁路离子交换器对冷却水进行软化，降低其电导率； (4) 水系统中与绕组水接触的所有管道、阀门、设备、元件均采用不锈钢，材质 1Cr18Ni9Ti； (5) 使用监测仪表及报警装置等设备对冷却水的电导率、流量、压力及温度等进行连续的监控。6.1.4 系统参数参数部位水 量水 压进水温度出水温度t/hMPa定子300.250.34575二 次 水1200.25 336.1.5发电机内部水系统 冷却水通过外部总进水管进入位于发电机定子机座内的空心导线，然后从导线的另一端经汇流管进入水箱，进水管和出水管上部通过排气管相互连接，该排气管还可起防止虹吸作用。排气管直接与水箱相连。进、出水管之间装有差压开关，用于指示通过定子线圈的水流压降并对不正常的压降发出报警信号。在进水管和发电机定子机座之间还装有差压开关，差压开关的高压端接至定子机座内部，低压端与进水管(水压)相连。正常运行时，发电机内的氢压高于水压，当发电机内氢压下降到仅高于进水压力0.035MPa时，该压差开关动作发出报警信号。6.1.6水箱 水箱是闭冷水系统中的一个储水容器。发电机定子出水首先进入水箱，这样可消除发电机定子绕组冷却水回水汽化现象，回水中如含有微量氢气可在水箱内释放，当水箱内氮气压力升高到0.035MPa，安全阀打开自动排气。当水箱内氮气压力高于0.042MPa时发出报警信号。水箱装有液位计。液位计上设有磁记忆触点，能对水箱液位进行监控。6.1.7水泵 定子水系统中装有两台并联的离心式水泵，泵的出口处装有单向止回式截止阀，两台水泵互为备用且具有联动功能。该功能由跨接在水泵进出口管道上的差压开关来实现，当一台运行中的水泵发生故障而使得泵两端差压下降到差压开关的整定值时开关动作，发出1泵或2泵报警信号，同时自动启动备用泵，以维持水系统的正常运行。6.1.8水冷却器 水系统中装有两台并联的水冷却器，正常情况下一台运行，另一台备用。6.1.9水过滤器 定子水系统中装有两台并联的水过滤器，正常情况下一台运行，另一台备用。过滤器筒体的底部设有排污口，过滤器的两端跨接着差压开关。当过滤器两端差压增大到一定值时，差压开关动作发出“过滤器差压高”报警信号，此时应及时将备用过滤器投入运行并清理被堵塞的过滤器芯。6.1.10离子交换器 水系统的功能之一是保持进入定子线圈的冷却水电导率小于2s/cm，这是因为绝缘引水管须承受线圈对地全电压。冷却水的低电导率是通过连续地从主循环冷却水中引出一小部分冷却水经过混床式离子交换器来实现的。 流经离子交换器的冷却水水量可以通过浮子流量计来指示；通过离子交换器的水量可由阀门控制。在正常情况下，只需少量的冷却水经过离子交换器即可保证主循环水路中冷却水的导电率处于规定的指标，只有当定子水系统刚充入水时或补充了不洁水时，才有必要增大流经离子交换器的水量。树脂失效可重新更换新树脂，一般运行周期为三个月。6.1.11水箱供氮系统 水系统水箱是密闭的，在水箱液位上的空间充满一定压力的氮气，氮气来源于充氮管路，充入水箱的氮气压力0.070.10Mpa,由一只减压器自动整定在0.014MPa。发电机正常运行时机内处于高氢压状态，此时少量氢气将通过绝缘引水管渗入冷却水并在水箱内释放。为防止水箱内压力过高。水箱管路上设有安全阀，可自动排气。当氮气压力超过0.042MPa时报警。 当水箱内未充氮时，水系统仍可运行，但不推荐这种运行方式，因为这种情况下由于氧的作用，空心导线的腐蚀速度将大大增加。6.1.12定子绕组水路的排水和干燥 为了便于定子绕组的绝缘试验，应在试验前将定子水系统中的水彻底排放，在放水之前，水箱应先减压，并切断水箱与供氮系统的联系，然后将水箱的残余氮气排入大气。 定子绕组内部水路排水和干燥时，本系统可通过关闭阀门切断水系统的各组成部分，当所有定子绕组内的水通过排放管排掉后，就可将水箱内的水放掉，为了进一步干燥定子绕组水路，本系统允许对水箱和定子线圈充入压缩空气，然后打开快速开启阀释放压力，利用气流迫使导线中残留的水份冲出。6.1.13供水和补水系统 水系统的补充水来自化学除盐水（压力0.5Mpa），该水应先依次通过电磁阀、逆止阀、流量计和离子交换器，然后进入水箱。备用水源凝结水。6.1.14电导率仪 定子绕组冷却水的电导率由二个电导率仪来监测，其中一个安装在定子进水管路上，另一个安装在离子交换器出水管路上，输出420mA信号。6.1.15 发电机对定冷水水质要求入口处压力（表压）0.250.30MPa出口处压力（表压）0.150.25MPa入口处温度4050流量30M3h铜化合物含量100mgL20时的电导率0.51.5scm20时的 PH 值7820时的硬度2g/L20时的含氨（NH3）量微量6.2 定冷水系统设备规范定子冷却水泵制 造 厂上海宇神化工冲压泵制造厂型号型式IH8020250A级、单吸离心泵转 速2900 r/min扬 程65 m 流 量45 m3/h定子冷却水泵电机电机制造厂佳木斯电机股份有限公司电机型号YB180M-2防爆型电机转速2940 r/min电机电压380 V额定电流42.2A 电机功率22 KW绝缘等级F定冷水冷却器型 号Q030-MGS-10/1换热面积 22.19 m3设计温度管侧95 壳侧95 工作压力管侧0.6 MPa壳侧0.6 MPa设计压力1.0 MPa定冷水滤网型 号XLS-100流 量1550L/min工作温度50 过滤精度80 m工作压力1.0 MPa定冷水箱容积1.5M36.3 定冷水系统联锁保护项 目 条 件定子冷却水泵启动允许条件定子冷却水箱水位正常450mm 定子冷却水泵自启动（或门）备用投入，运行泵跳闸备用投入，定冷水泵运行且运行泵进出口差压0.24MPa备用投入，定子水流量20t/h（模拟量 三选二）定子冷却水补水电磁阀自开定子冷却水箱水位低 500mm交换器出水电导率高1.5s/cm报警定子线圈进水电导率高5s/cm报警定子线圈进水温度高50 报警定子线圈出水温度高75 报警定子水流量低20 m3/h 报警发电机氢与水的压差0.035 MPa报警过滤器差压0.03 Mpa 报警6.4 定冷水系统启动前检查6.4.1 所有仪表齐全，完好，各压力表、流量表、液位表一次门开启，联系热控将所有表计投入。 6.4.2 确认有关联锁、保护均校验正常。6.4.3 确认除盐水泵已投运，定冷水箱补水水源正常，闭冷水等系统运行正常。6.4.4 按系统检查卡操作完毕，发电机内风压已建立。6.4.5确认定冷水箱水位正常、水质合格。6.5 定冷水系统启动6.5.1 定子冷却水投入运行规定：6.5.1.1 发电机定子冷却水系统为密闭系统，不推荐定子冷却水箱开向大气运行。6.5.1.2 发电机定子线圈的反冲洗，只能在机组停止时进行；机组启动前必须认真检查，使冷却水系统切换为正常位置。6.5.1.3 发电机正常投运前，应先对发电机进行气体置换，当风压至0.10MPa左右时，及时向定子线圈通水，并调整定子冷却水压始终比发电机内风压至少低0.035MPa 以上。6.5.2 定子冷却水泵的启动：6.5.2.1 投入定冷水离子交换器，定冷水箱补水至正常高水位，打开水箱放水门放水，待化学化验水质合格后，关闭水箱放水门。6.5.2.2 检查定冷水箱自动充氮至0.014Mpa，其压力减压器动作正常。6.5.2.3 检查冷却器、过滤器放水门、旁路门关闭，放空气门开启，然后依次开启定冷水泵、冷却器、过滤器进出口门进行系统注水。放空气门连续水流后关闭。6.5.2.4关闭一组冷却器、过滤器出水门备用。6.5.2.5 确认定冷泵启动许可条件满足。6.5.2.6 启动定冷泵，调整发电机入口水门控制水压为0.250.3MPa，定子冷却水量大于30t/h。6.5.2.7开启另一台定冷水泵进水门、出水门，投入备用。6.5.2.8 发电机并列后，当发电机进口定子冷却水温度超过45时，投入定子水冷却器，控制发电机定子冷却水入口温度在4550 之间。6.6 定冷水泵切换和系统停用 6.6.1 若备用定冷泵切换：应先缓慢手动关闭备用泵出口门，启动动备用泵，检查备用泵正常，缓慢开启泵出口门，注意水系统运行正常后；缓慢关闭原运行泵出口手动门，注意水压和流量的变化无异常，停运原运行泵，检查原运行泵完全停止，缓慢手动开启原运行泵出口手动门，投备用。注意在开备用定冷泵出口手动门时，要保持和集控室联系，防止备用泵逆止门关不严导致定冷水流量低。6.6.2 机组停用后，根据需要及时停用定冷水系统，以防发电机过冷。 6.6.3 解除定冷泵联锁，停止定冷水泵，检查定冷水泵停止。6.7 定冷水系统运行监视调整6.7.1 泵组在运行中若有明显的不正常异声，振动明显增大，应立即启动备用定冷水泵，停用原运行泵。 6.7.2 定冷泵电流不超限。 6.7.3 定冷泵轴承油位正常，各轴承温度小于80。 6.7.4 定冷水温度控制正常，发电机入口水温为4550，出口水温小于75，当出水温度高于85时，应停机处理。6.7.5定子水冷却器通常运行一组，另一组作备用。若定冷水温度升高，可将备用定冷器投用，并分析原因及时处理。 6.7.6 定冷水压力正常，定冷泵出口压力0.6 MPa左右，发电机进口压力0.250.3MPa左右，定冷水流量正常大于30t/h左右。6.7.7 机组正常运行时，应保持定冷水再生回路（离子交换器）运行。化学定期化验水质，保证定冷水导电度在1.5 us/cm范围内。定冷水导电度1.5 us/cm报警，定冷水导电度10 us/cm应迅速解除发电机负荷并与电网解列。6.7.8机组正常运行时，定冷水过滤器一台工作，一台备用，若过滤器进出压差高于正常压差0.03MPa报警，手动投入备用过滤器，切除原运行过滤器，立即联系检修清洗，清洗完毕，冲水排空气后投入备用。6.7.9 定冷水箱上部充有氮气，通过减压器自动补入水箱，正常压力为0.014Mpa，当压力增至0.035 Mpa，检查水箱上安全阀自动开启放气。6.7.10 定冷水PH值维持在78之间，如