X9000106定冷水系统使用说明书.doc

QYS50氢油水系统产品代号：XS57定冷水系统使用说明书文件代号：X9000106 版本：1更改者： 更改日期： 更改通知单号： 编 制：李 志校 对：王 琳审 核：李恩德批 准：潘海升北京北重汽轮电机有限责任公司2009年03月16日 文件代号： X9000106目 录1 定子冷却水系统特性21.1 特殊说明:21.2 概述:21.3 设计参数：:21.4 尺寸特性:21.5 电源规格：32定子冷却水系统说明32.1 定子冷却水系统功能(见附图)：32.2 定子冷却水的供给(见附图)42.3 回水装置 (见附图 )72.4 控制和仪表( 见附图 )83定子冷却水系统运行103.1 投运所需的辅助设备103.2 定子冷却水系统投运前的准备103.3 定子冷却水系统的投运123.4 运行123.5 定子冷却水系统停止运行154定子冷却水系统维护154.1 在工作期间必须遵守的说明154.2 预防性维修( 见附图 )164.3 在正常运行期间的修理维护(见附图 )175 发电机自身水路的反冲洗196 储存19附图201 定子冷却水系统特性1.1 特殊说明: 北京北重汽轮电机有限责任公司提醒各用户注意：1) 请严格按照说明书里给出的准则执行；2) 如有违背本说明书的操作，我公司将不负任何责任。1.2 概述:定子冷却水系统的作用，是保证软化水通过定子绕组空心导线进行循环，以便带走损耗热量，并使定子绕组的进水温度保持恒定，减小定子绕组与氢冷铁芯之间的相对位移。为了使水保持极低的电导率，在主循环回路上并联安装一台离子交换器DM70。1.3 设计参数：定子绕组所需水流量 ：60 m3/ h高压引出线所需水流量 ：9 m3/ h离子交换器水流量 ：4 m3/h定子绕组进口水温 ：45 定子绕组出口水温 ：60 在正常运行条件下水的电导率：0.51.5s/ cm（发电机进口）PH值： 7-9硬 度： 210-3mol/m3 允许有微量： NH3机械杂质：无 1.4 尺寸特性:1.4.1 定子水箱水箱CE70长度：2300 mm直径：1400 mm内容积：3200 L空箱重量：650 kg1.4.2 离子交换器离子交换器DM70长度：1630 mm直径：400 mm内部容积：160 L空箱重量：115 kg1.4.3 水热交换装置水水热交换器ET70、 ET71长度：1250 mm内容积：90 L重量：370 kg一次水量： 73m3/h二次水量： 120m3/h1.5 电源规格：正常电路：380 V A.C （要求有两个以上独立的交流电源）220 V A.C配电盘：24 V D.C2 定子冷却水系统说明2.1 定子冷却水系统功能(见附图)：1) 供给定子绕组冷却水（水的循环、冷却、处理和补给）；2) 水的回收；3) 监测（水质、压力、温度和流量符合要求的冷却水，并在3.4.2中提供相应的控制和报警信号，保证发电机安全运行）；4) 反冲洗功能 注：1. 附图为水系统原理图，包括监测各个功能的各种传感器的连接及所有功能单元的内容；2. 运行工况图为定子冷却水系统概况；定子冷却水系统功能运行工况图 汽端 励端运行工况图解：1. 定子；2. 补给水；3. 水处理；4. 水循环；5. 冷却；6. 回水2.2 定子冷却水的供给(见附图)可分为4个功能：水的循环水的冷却水的处理充水和补水2.2.1 水的循环该功能由两台相同的泵MP70和MP71使水在系统中循环。这两台泵各由一个异步电动机驱动，每个电动机由不同的配电盘供电。根据运行要求，一台泵用于正常运行，另一台泵备用；例如压力下降或者正在运行的泵接点跳闸、备用泵将自动启动。两个止回阀 RR70和 RR71分别安装在泵MP70和MP71的出口。泵可用下列的阀门隔离： MP70用R720和R721； MP71用R730和R731；2.2.2 水的冷却 该部分功能的主要运行装置： 1) 冷却装置 2) 温度控制装置2.2.2.1 冷却装置 冷却装置由两台并联安装的热交换器ET70和ET71组成，它们彼此独立运行，一台运行一台备用。每台热交换器由盘形金属板组件组成，沿此板组使定子水和冷却水间发生热交换。每块板间的密封保证了热交换器的密封性，两种流体随着配水装置在两块相邻板交替形成的通道中无混合地流动。 它安装在包含有固定件和可拆卸压紧板的框架内的金属板组件，要用横向拉杆压紧。 每个热交换器都装有放气阀，并用两个阀门加以隔离。 1) 用于ET70 放气阀： R801 截止阀： R702和R705 2) 用于ET71 放气阀： R803 截止阀： R703和R7062.2.2.2 温度控制装置 通过温度控制装置，保持定子绕组进口冷却水温度的恒定，这些装置包括：1)三通阀RT70相当于混合器，它带有气动执行机构，并连接在气动阀门定位器上。从而使阀不受阻力和关闭时阀的差压及其它事故因素的影响。 2) 气动温度控制器MT70,具有用恒温元件控制的可调比例和积分的功能。3) 两个压缩空气减压阀：压缩空气源为0.6MPa的压缩空气。DP71通过阀门定位器提供给气动执行机构0.14MPa的空气压力。DP70通过阀门定位器提供给MT70气动温度控制器0.14MPa的空气压力。2.2.3 水的处理 水处理系统由下列单元组成： 1) 水过滤器 2) 离子交换器2.2.3.1 水过滤器用于定子绕组的水必须用水过滤器滤除所有的悬浮物质，过滤器FL70和FL71各由一组滤芯可滤除水中5以上的颗粒。 两个过滤器并联安装，彼此独立运行一个作为备用。 每个过滤器都带有放气阀和排水阀，同时可用两个阀使其与回路隔开。 1) 用于FL70 放气阀：R808 排水阀：R807 截止阀：R708和 R710 2) 用于FL71 放气阀：R811 排水阀：R810 截止阀：R709和R7112.2.3.2离子交换器软化水的处理是由装在主回路旁路上的离子交换器MD70来完成。大约4m3/h冷却水连续通过离子交换器进行处理，离子交换器为混床型，过滤精度170。它是一个直立的箱体，内装有高交换容量H+离子交换的D001Z#(粒度0.630.9mm)阳离子交换树脂和用于0H离子交换的D201Z#(粒度0.450.8mm)阴离子交换树脂的混合物，阳树脂和阴树脂的体积比为1：1，阳树脂约38Kg，阴树脂约32Kg。它的组成：1) 内侧滤网；离子交换器顶部的水处理配水系统；2) 外部用于树脂更换的手孔；3) 用于排放树脂与通向滤网的手孔；顶部的进水管；底部的出水管；放气阀R821和排水阀R820；离子交换器可用阀门R740和 R741分隔，同时阀门R740还可用于调节处理水的流量。2.2.4充水和补水该系统的充水和水箱补水都是从软化水路来，补给水在进入定子绕组前必须通过离子交换器。充水和补水管路的组成：1) 电磁阀RD74，截止阀R743、 R744、 R7452) 截止阀R7423) 过滤器FL734) 止回阀RR755) 排水阀R823(在注水前排放死水)2.3 回水装置 (见附图 )回水装置是由水箱CE70和安装在水箱上的漏氢监测装置的探头、氮封装置组成。2.3.1 水箱 水箱CE70 贮存从发电机汇水管出来的已经冷却过定子绕组、端部绕组和发电机接线端子的热水。来自发电机出口总管的水，由于水重力作用通过管子流到水箱。发电机故障冷却水泵停机时，为防止虹吸作用抽空导线内的冷却水，水箱上另设置一路反虹吸管连接到发电机出水管的上部。水箱排空须打开氮封装置上10-4阀门，以防止由于渗氢导致氢气在水箱中的积存，从而影响漏氢监测装置测量精度。在机组运行过程中该阀门关闭，以保证水质。水箱设有加热器，保证发电机起机时定子线圈进水温度为45。水箱同泵进口连接的出水管安装在水箱的下部。水箱的容积足以使水膨胀和排气。2.3.2 漏氢监测装置及探头水箱上装有漏氢监测探头，机组充氢后，启动漏氢监测装置，探头实时监控水箱内氢气含量，其目的是为了及时发现定子回水漏氢量的突增并保证发电机安全可靠运行。漏氢监测装置安装调试详见漏氢监测装置说明书。2.3.3 氮封装置氮封装置为集装装置，气瓶中的氮气经两极减压，向水箱充氮气，并保持氮压0.014MPa，以隔绝大气对水质的影响，保持水质长期稳定，提高系统的安全可靠性。安装调试详见氮封装置说明书。2.3.3.1氮封装置工作原理氮气由气瓶提供，经氧气减压阀（出口压力0.8MPa）,1#减压阀(出口压力0.4MPa), 2#减压阀(出口压力0.014MPa)。经阀门10-2充入水箱，封在水面上部，以隔绝大气对水的氧化。当水箱内气压超过0.014MPa时，经阀门10-1、氮封箱NF及阀门10-5逸到大气。当压力低于0.014MPa时，由气瓶经减压阀自动补入。2.3.3.2 调试(1) 经阀门10-9向氮封箱NF充除盐水，直到水位达到阀门10-7的上部水平接管，水从10-7流回水箱，关小10-9保持尽可能小的水流量。从水位计直读水位与10-7阀水平接管平。 (2) 调节氧气减压阀，使输出压力为0.8MPa向水箱充氮，同时打开阀门10-10，当水箱压力表（-0.10.06MPa）指示0.014MPa时，关闭10-10阀门，完成水箱充氮，由系统自动保持此压力值。（1#、2#减压阀出厂前已调好）。(3) 如不能保持此值，应检查并调节1#、2#减压阀，达到此值为止。详见氮封装置说明书2.4 控制和仪表( 见附图 )为了发电机组可靠运行、监测和维护，定子冷却水系统装有各种参数的检测仪表，这些仪表安装在定子水冷集装装置、定子水箱和设备上2.4.1 定子水冷集装装置上的仪表和测量点2.4.1.1 定子水冷装置上的就地仪表LD73：离子交换器水流量计LP70：泵出口管路压力LP71：主过滤器压降LT70：定子进口水温2.4.1.2模拟传感器MT70：定子进口水温(控制温度调节阀的恒温元件)TT70：定子进口水温(铂电阻)2.4.1.3 提供允许处理与 / 或跳闸报警电信号的逻辑传感器SP70：泵出口“低”压力LC70：定子进口水电导率LC71：离子交换器出口水电导率2.4.1.4 测量点YP70：热交换器进口水的压力YP71：热交换器出口水的压力YT70：热交换器进口水的温度YT71：热交换器出口水的温度2.4.2 定子水箱上安装的仪表2.4.2.1 就地指示器及仪表LN70：水箱水位LT71：定子出口水温2.4.2.2 模拟传感器TT71：定子出口水温TT72：定子出口水温TN70： 水箱水位2.4.2.3 给出可处理跳闸报警的逻辑传感器SN70：水箱水位“非常低”SN71：水箱水位“低”SN72：水箱水位“高”2.4.3 设备上安装的仪表2.4.3.1 就地指示器及仪表LD70：定子的水流量LD71：高压引出线的水流量LP72：定子入口处水的压力2.4.3.2模拟传感器TD70：定子的水流量2.4.3.3 测量点YT72：定子入口处水温YT73：定子出口处水温2.4.3.4 提供允许处理与 / 或跳闸报警电信号的逻辑传感器SP71：定子水流量“非常低”SP72：定子水流量“非常低”SP73：定子水流量“非常低”（以上为定子水流量“非常低”三取二传感器）3 定子冷却水系统运行3.1 投运所需的辅助设备 下列的辅助设备必须是可用的： 1) 电气辅助设备 380V A.C （要求有两个以上独立的交流电源） 24V D.C 配电盘 2) 流体辅助设备 补给除盐水回路( SER) 空气回路( SAR) 除盐水冷却回路( SRI) 排水回收系统( SXS)3.2 定子冷却水系统投运前的准备3.2.1 起始条件 1) 关闭系统所有的阀门 2) 系统充水 水箱CE70的水位处于基准线； 离子交换器DM70充水和填装树脂；3.2.2 电气准备 操 作 类 型 说 明 检查下列的电压是可用的： 380V A.C（要求有两个以上独立的交流电源） 24V D.C3.2.3 机械准备 操 作 类 型 说 明 打开以下阀门：-R720-R730-R740、R741-R702、R705 或-R703、R706-R900-R902-R909、R910-R911-R708、R710 或-R709、R711-R914-R917-R920-R712-R925-R741 -R912-R913-R915隔离泵MP70上游隔离泵MP71上游隔离离子交换器DM70隔离主热交换器ET70隔离备用热交换器ET71隔离传感器SP70隔离压力表LP70隔离电导率仪AC70隔离压差表LP71隔离主过滤器FL70隔离备用过滤器FL71隔离压差表LD70隔离压差传送器TD70隔离压力表LP72隔离流量计LD71隔离空气源隔离电导率仪AC71隔离流量差压开关SP71隔离流量差压开关SP72隔离流量差压开关SP733.3 定子冷却水系统的投运3.3.1 初始条件1) 发电机处于停机和氢气压力(最小0.15MPa)下； 2) 调节阀RT70处于运行状态； 3) 逻辑和模拟传感器已被校准； 4) 热交换器ET70和ET71供给冷却水；3.3.2 步骤 (见附图 ) 操 作 型 式 说 明 开启水泵MP70或MP71注意轴向振动 首先打开排水阀R721或R731 (在已运行的泵上) 然后打开备用泵上的排水阀R819 3.4 运行系统投入运行后，有两种可能的运行方式：正常运行方式；故障运行方式；3.4.1 正常运行方式3.4.1.1 在控制室操作型式正常值-检查主回路电导率（AC70） 0.51.5s/cm3.4.1.2 在汽机房操作形式正常值-检查LP70压力-检查LP71处过滤器压差-检查LT70处定子进口水温-检查LT71处定子出口水温-检查LD73处离子交换器流量-检查LD70处定子循环流量-检查LD71处高压引出线流量-检查LP72处定子进口压力-检查LC70处主回路导电率-检查LC71处离子交换器导电率-检查水箱CE70的液面LN70 0.8Mpa 0.05Mpa 45 60 4m3/h 69m3/h 9m3/h 0.15MPa 0.51.5s/cm0.2s/cm中线附近3.4.2 故障运行方式3.4.2.1信号和报警（在控制室）故障检测检测元件要求措施-定子水流量“低”-定子水流量“非常低”-离子交换器出口水导电率“高”-定子水进口导电率“高”-定子水进口导电率“非常高”-定子进口水温“高”-定子出口水温“高”-定子出口水温“非常高”-水箱CE70液面“高”-水箱CE70液面“低”-水箱CE70液面“非常低”-泵MP70或MP71出口水压“低” TD70 LD70 LC71 LC70 LC70 TT70 TT71 TT72 SN72 SN71 SN70 SP70见3.4.2.2见3.4.2.2见3.4.2.2见3.4.2.2见3.4.2.2见3.4.2.2见3.4.2.2见3.4.2.2见3.4.2.2见3.4.2.2见3.4.2.2见3.4.2.23.4.2.2在汽机房 故障检测 可能原因 要求措施1. TD70定子水流量“低”（60m3/h）运行中的过滤器FL70或FL71堵塞 回路压力下降 仪表故障检查在指示计LP71上显示的由于运行中过滤器堵塞引起的压力降检查各测点的压力,以便找到故障源检修流量计2. LD70定子水流量“非常低”（30m3/h）见本表第一段减小发电机负荷见本表第一段3 SP71 SP72 SP73 定子水流量“非常低”（1s/cm）电导率仪表故障树脂失效检查校准电导率仪,若必需,可以更换；更换树脂5. LC70定子进口水导电率“高”（1.5s/cm）电导率仪表故障离子交换器出口电导率“高”通过离子交换器的流量不足校准电导率仪,若需要,可以更换见本表第四段 检查LD73的流量6. LC70定子进口水导电率“非常高”（9s/cm）见本表第五段见本表第五段注:此故障引起发电机跳闸7. TT70定子进口水温“高”（50）温度调节器操作错误冷却水温度过高热交换ET70或ET71故障见温度调节器使用说明书检查水路SRI投入备用热交换器隔离堵塞的热交换器,进行清洗8. TT71定子出口水温“高”（75）见本表第七段定子水流量不足见本表第七段检查LD70的流量9. TT72定子出口水温“非常高”（85）见本表第八段见本表第八段注:此故障引起发电机跳闸10. SN72水箱CE70液位 “高”（1000mm）阀R742泄漏 （切断补水回路SER）维修或更换阀R742部分打开阀R819直到液位恢复正常11.SN71水箱CE70液位“低”（450mm）水循环回路有泄漏查找渗漏点并维修12.SN70水箱CE70液位“非常低”（250mm）见本表第十一段见本表第十一段注:此故障引起泵MP70和MP71跳闸,泵的跳闸引起发电机跳闸13. 水箱CE70内含氢量高（3%）发电机内水接头等有泄漏定子内导线有裂纹查找泄漏点14. SP70泵MP70或MP71出口压力“低”（0.5MPa）工作泵故障电动机电源故障电机故障注：电机泵组的任何检修都要求切断启动单元检查备用泵自动启动隔离故障泵移开并修理泵 （见水泵使用说明书 ）3.5 定子冷却水系统停止运行3.5.1起始条件 发电机处于停机状态3.5.2 步骤 (见附图 ) 操 作 形 式 观 察停止水泵工作（MP70或MP71）关闭排水阀R721或R731关闭压缩空气接口处阀R9254定子冷却水系统维护4.1 在工作期间必须遵守的说明 任何设备操作必须由合格与胜任的人员进行，尤其是下列的指示必须遵循：1) 切实遵守电厂的规则；2) 接近危险设备时必须告之安全规则；3) 仅允许有资格人员进入工作区；4) 重要事项：在回路处于工作压力下之前，下列的故障必须排除：A. 系统地隔离需要更换部件的回路部分；B. 如果可能，回路排放卸压；5) 查找相应的外购件使用说明书，遵循其规定；6) 在工作前和工作后，编制每项工作所需的工具清单；7) 在工作结束后，要保证没有零件与部件留在设备内部或其附近；8) 系统地分开要拆卸和重新安装的零件；9) 系统地更换已拆卸的垫圈；10) 重新安装干净的零件和部件；11) 小心地安装和拆卸零件，以免撞击其它部件；12) 缓慢地打开和关闭阀门，特别是在打开时，以避免在水管内发生水锤；13) 决不可让减压阀在露天下排放；4.2 预防性维修( 见附图 )定子冷却水系统预防性维修般可分两种情况： 1) 在发电机运行期间的预防性维修； 2) 在停运期间（发电机处于空气状态）的预防性维修；4.2.1 在正常运行期间的预防性维修 下面规定的维修工作是对定子冷却水系统在发电机正常运行期间或短期停运期间(发电机处于氢气状态)进行的定期维修。4.2.1.1 定期维修任务表 设备 预防性维修工作 周期主回路水过滤器FL70或FL71用差压计LP71的读数检查FL70或FL71的压降值 每月一次泵MP70或MP71的电动机保证在运行期间没有不正常的声音 每月一次 水泵MP70和MP71备用泵的运行和泵的切换 每周一次检查起动时密封的严密性(有泄漏存在时) 每月二次保证在运行期间无不正常的声音 每月一次热交换器ET70和ET71检查没有泄漏，检查垫圈 每月一次备用泵必须定期投入运行，当其运行时，成为新的主泵，另一台泵成为新的备用泵，这样，直至下一次运行的泵被切换。这样可以不在主备泵上打标记，并保证两台泵都处于良好运行状态中。4.2.1.2 定期维修步骤备用泵的运行 操作型式 说 明 起动备用泵 备用泵装置优先次序开关 备用泵重新成为主泵 在电动机控制箱 停运另一台重新成为备用泵的泵4.2.2 在停运期间（发电机处于空气状态）的预防性维修下面规定的维修工作是指在发电机计划停机和长期停机期间（发电机充满大气压力下的空气），定子冷却水系统的维修。注意：在发电机停机前，重要的是检查定子冷却水系统的运行状态，并查阅在运行期间可能发生的故障记录报告。在故障的情况下，系统重新起动前应进行维修和维护。 设备 预防性维修工作水泵MP70和MP71的电动机检查和润滑滚珠轴承检查绝缘电阻利用干燥压缩空气喷射进行内部清理检查格栅进口没有任何妨碍空气流通的障碍冷却风机和盖的清理水泵MP70和MP71 必要时更换机械密封、轴承、滚珠轴承和垫圈 更换油，并补注到原来的油位 检查联轴节，必要时更换导流板 检查对中 起动前注满水并清除空气离子交换器DM70 更换树脂，检查滤网的固定压力传感器TD70 检查压力传感器输出信号的校准减压阀DP70和DP71 检查过滤器进口状况，必要时进行清理温度控制装置RT70、MT70、DP70、DP71 检查温度控制装置处于良好的工作状态电导率仪AC70和AC71 检查校准定子冷却水系统检查所有塞子的严密性及定子冷却水系统的修整4.3 在正常运行期间的修理维护(见附图 ) 下面所列的维护维修工作不要求发电机停机。注意：对设备的部件进行安装、调试前，都要查阅设备的使用说明书，特别是有关安装与投运的程序。4.3.1 离子交换器的故障假如离子交换器出口导电率高于(1s/cm)，离子交换器DM70中的饱和树脂必须用新树脂代替。 操作型式 说明关闭截止阀R740和R741；用通气阀R821和排水阀R820及排水旋塞排放离子交换器中的水；打开离子交换器的手孔，取出其内部的饱和树脂；打开阀R742向离子交换器充水数秒种，使滤网上残留的树脂流出；检查滤网的密封性；关闭排水阀R820及装好排水旋