定子定子水控制系统使用说明书

1、定子定子水控制系统使用说明书目录1 概述2 定子冷却水控制系统工作原理3、定子冷却水控制系统的组成4定子冷却水控制系统的设计参数4.1水量4.2水压4.3进水温度4.4出水温度5定子冷却水控制系统的主要设备5.1 水泵5.2 水箱5.3 水-水冷却器5.4 水过滤器56 离子交换器57 水温调节器6 电导率计及其传感器7水控制系统的报警信号7.1水系统的安装、操作及保管7.2安装操作7.3存放期间的保管8定子冷却水系统及其管路的安装试验及冲洗8.1 说明8.2 泄漏的预防8.3 定子绕组及其它组件的空气试验8.4 空心定子线圈的除水和干燥8.5 定子线圈及水管路的冲洗9用氮气为水系统加压10定

2、子冷却水控制系统的运行10j水系统运行前的准备10.2 定子冷却水系统的气体置换及充氮10.3 给水系统加压10.4 水系统的循环检查10.5 定子水冷却器的运行10.6 离子交换器的运行10.7 水过滤器的运行10.8 水箱的运行10.9水系统运行时的注意事项11开关运行情况12关于发电机断水保护13定子水系统发生异常现象的分析 13j断水现象13.2水电导率增加的原因1概述：该型定子冷却水控制系统是为600mw汽轮发电机配套而设计和制造的。该系统向发电机定子绕组提 供连续不断的冷却水并对其进行监控和保护。该型汽轮发电机采用水氢氢冷却方式，即立子绕组为水冷却。发电机所需冷却水的水质、水量、水

3、压、 水温等均由本系统来保证。本说明书是定子冷却水控制系统现场调试、起动运行及集装维修工作中的技术说明和技术指导性文件。2定子冷却水控制系统工作原理冷却水控制系统采用闭式循环方式，使连续的高纯水流通过立子线圈空心导线，带走线圈 损耗。进入发 电机左子的水是从化学车间直接引来的合格化学除盐水。补入水箱的化学除盐水通过电磁阀、过滤器，最后 进入水箱。开机前管道、阀门、集装所有元件和设备要多次冲洗排污，直到水质取样化验合格后方可向发电 机左子线圈充化学除盐水。水箱内的软化水通过耐酸水泵升压后送入管式冷却器、过滤器，然后再进入发电 机左子线圈的汇流管，将发电机定子线圈的热量带出来再回到水箱，完成一个闭

4、式循环。为了改善进入发电机左子线圈的水质，将进入发电机总水量的5-10%的水不断经过本装 置内的离子交换 器进行处理，然后回到水箱。3定子冷却水控制系统的组成：本系统由下列主要部件组成：3.1 水泵两台：qt15t/h, p=o.75mpa3.2 水-水冷却器2台，一台工作，一台备用。3.3 xls-1oo 型水过滤器二台 dgloo, p=0.8mpa,过滤精度 100uo3.4 交换器出口过滤器一台，dg25, p=0.8mpao3.5 水箱一个，v=2m3.6 离子交换器一台，直径e 325mm，高度1200mm3.7 电导率仪3台。3.8 电磁阀：dg25 p=1.2mpa 1 台，a

5、c220v。3.9 压差、压力开关1套，流量开关1件。3.10 减压器一台：p=0.014mpa3.11 安全阀一台：p=0.1mpa开启压力p=0.035mpa3.12 水温调节器一套3.13 温度计6件，温度开关2件。3.14 压力表 11 件：0-l0mpa； -0.1 mpaompa0 - 06mpa4定子冷却水系统设计参数4.1 水址泄子水（即化学除盐水）：90t/h+3t/h二次水（普通水）：350 t/h4.2 水压：定子冷却水：o25mpao - 35mpa二次水：小于03 mpa4.3 进水温度：泄子冷却水：45-50二次水：w334.4 出水温度定子水9（tc5定子冷却水控

6、制系统的主要设备5.1 水泵：为两台不锈钢交流电动离心泵，一台工作，一台备用，在每台泵的进出口管路上装有压差开关，当 工作泵故障时通过压差开关将备用泵自动投入运行，两台泵互为联锁。每台泵的出口装有i匕回式截 i匕阀，系统正常运行时，该阀门为常开，起止回阀的作用。在系统检修时，可关闭阀门作为截止阀 使用。5.2 水箱：为不锈钢制造，容积为2mi补水水源由化学车间引来除盐水，通过电磁阀自动或手动补水。水箱内 充有氮气，通过减压器自动补入水箱，水箱内氮气压力为0.014mpa,水箱上设有安全阀，当氮气压力 增至o.o35mpa时，自动开启放气，防止水箱超压。当氮气压力高于0.042mpa时，水箱上的

7、压力开关 动作并报警。水箱上装有水位信号器，当水位低或高时发出报警信号。水箱底部装有排污阀，上部装 有排气阀。5.3 水冷却器选用不锈钢管式冷却器，一台工作，一台备用。单独冷却器运行可保证发电 机运行维持 其100%的额定电流。5.4 xls-100水过滤器为不锈钢制造，装在主管路上，一台工作，一台备用，当过滤器进 出口压力差 高于正常压力差0.021 mpa时，跨接于过滤器进出口处的压差开关发出报警信号，手动投入备用过滤 器，切除原使用的过滤器，并清洗干净做为备用。ls-25水过滤器为不锈钢制造，装在水处理管路上， 当离子交换器不锈钢丝网破损，可捕捉树脂，以免树脂进入发电机堵塞定子线圈。5.

8、5 离子交换器为不锈钢制造，直径为巾325mm，高度1735mm，运行周期约1200小时，比例循环5%- 10%,处理后水电导率值0.1 us/cm0.5u&/cm。阳阴树脂体积比为1： 1,阳 树脂为#732,重24公斤,阴 树脂为#717,重20公斤，当监测离子交换器出口水质的电导率 计显示苴电导率值高于0.5 u s/cm时， 表明离子交换器中的树脂已失效，此时应从系统中切除离子交换器，更新树脂，再投入系统运行。5.6 左子冷却水进水温度，由水温调节器来调节和控制，保证进水温度达到设定值。5.7 监测左子冷却水水质采用三个电导率计，两只电导率汁的传感器装在发电机冷却水管 路进口，另 一只

9、装在离子交换器出口管路。分别监测发电机进水和离子交换器出口水的电导率。离子交换器出口 处电导率计还可间接监视离子交换器中树脂的状态。电导率计可输出开关虽报警信号及420mmadc信号，正常工作状态下，离子交换器出口电导率 应控制在0.1 u s/cm0.4 p s/cm以内，当出水电导率达到0.5 p s/cm时，电导率计cc1发出“离子交换 器出水电导率高”报警信号。发电机正常运行状态下，泄子冷却水电 导率应该控制在0.5 ns/cm1.5 ns/cm范围内。当电导率增加到5us/cm时，电导率计cc2发出左子线圈进水电导率高”报警信号。 当电导率增加到9.5 us/cm时电导率计cc3发出

10、“泄子线圈进水电导率很高”报警信号。止匕外，在发 电机运行时，当立子冷却水质电导率增 加到1.5 ns/cm时，同时楚子线圈的供水量不足，并且水系统 中备用泵在5秒钟内不能投入运行，致使泄子线圈中水流量降低，发电机必须停机或者在2分钟内以 每分钟50%的速 率将左子电流自动降低到额立电流的15%,同时左子冷却水的电导率需控制在 1.5us/cm以 内。当左子冷却水电导率增高至5ps/cm时，同时发电机在100%额泄电流的运行状态下, 当泄子线圈中水流量降低时，水系统中备用泵必需在5秒钟内投入正常运行。6定子冷却水控制系统的报警信号1信号名称整定值保护操作备注1泵“1a”停止0. 14mpa开关

11、sw21动作延时35秒启动1b泵2泵“1b”停止0. 14mpa开关sw20动作延时35秒启动1a泵3左子线圈进水温 度高60a温度开关sw24动 作4定子线圈出水温 度高9or温度开关sw25动 作5交换器出水电导 率高 0.5 u s/cm电导率仪sw34发v,更换树脂6泄子线圈进水电 导率高5 u s/cm电导率仪sw32发v,报警7立子线圈进水电 导率过高 9.5 u s/cm电导率仪sw33发v,甩负荷或打闸停机8水箱水位低液位信号指 示液位 450mm液位信号器sw27 动作补水电磁阀打开正常水位 550mm9水箱水位高液位信号指 示液位 650mm液位信号器sw26 动作查明原因

12、手动凋整水位正常水位 550m10水箱氮气压力高0.042mpa压力开关sw28动 作安全阀自动排氮11备用水流通信号15.14l/min流量开关sw23动 作12泄子水流量低2/3额立流压差开关sw29动 作报警13定子水流量很低1/2额be流量压差开关sw30a、 sw30b、sw30c 动作延时30秒减负荷14定子绕组水压降rwj比正常压差高0.035mpa压差开关sw31动 作报警15发电机氢与水的 压差低o.o35mpa压差开关sw35动 作手调旁路阀门16过滤器压力损失 升高比正常压差 高0.021 mpa压差开关sw22动 作清洗滤芯7水系统的安装、操作及保管泄子冷却水控制系统采

13、用集装形式，所有组件均安装在一个底座上，如电动机、过滤器、离子交 换器和电导率仪等，防i上单独发运损坏。所有管道的对外联接口都装有反法兰和密封 垫，以防止 杂质和其它外来杂物进入。7.1 安装当冷却水控制系统到达现场时，应抓紧时间检查设备，如果设备损坏应尽快查明原因，如检查电动 机、过滤器、交换器和电导率仪等。7.2 操作如果用起重机安装设备，在提起时应小心，不能碰坏任何部件。7.3 存放期间的保管不允许将此设备露天存放，其旋转地方应有防护措施，以防止设备在恶劣环境下可能发生的机械损 坏。8定子冷却水系统及其管路的安装、试验及冲洗8.1 说明定子冷却水控制系统安装在指定位置，所有管路按水系统图

14、及发电机对外连接图与发电机连接。为了 防止杂质和外来物进入，各个管路都要配有反法兰，直到外部管路连接好为止。发电机与冷却水系统 之间的所有水平管路按1/50的斜度安装，因此当泵关闭时，管路中的水将排至供水系统内。8.2 泄漏的预防为了防止氢气和二氧化碳泄漏到供水系统，氢气和二氧化碳的供给系统与发电机必须分开。见气系 统图。为除去泄子线圈中的水，在需要时可将空气供给管路与系统连接。左子水管路和左子线圈按10.4 项和10.5项冲洗后，再安装过滤器滤芯、离子交换器树脂、电导率仪等。8.3 定子绕组及其他组件的空气试验首先连接发电机外部管路，检验发电机是否泄漏（见氢气系统安装图），然后进行定子线圈和

15、其他 部件的空气压力试验。8.4 空心定子线圈的除水和干燥为作定子线圈直流绝缘试验，要求排除龙子线圈中的水。交流高压试验可在不排水的情况下进行。 若长期停机时防冻，要排水。系统有彻底排水的措施，左子线圈的水可从发电机每端叉管经过仪器管 路排出。在全部水经过排水管路排出后，水箱也可排空，为了进一步f燥定子线圈系统，用压缩空气 给水箱和线圈加压。然后用一个快速排气阀释放空气压力，这样迫使水从线圈小的通道排出进入叉管。 重复这些操作，直到残留水量为最小。8.5 左子冷却系统和所有发电机外部连接管路及定子线圈任起机前都要进行彻底清洗，以保证发电机 定子冷却水质达到运行要求，确保发电机安全、可靠地运行。

16、定子冷却水系统及其外部连接管路的清 洗靠系统水泵将冷却水升压形成闭式循环来完成。冲洗时应安装临时过滤器或滤网，冲洗完毕后将水 排掉并拆除临时过滤装置。待水系统及其外部管路的冲洗合格后，对发电机的立子线圈进行冲洗。左 子线圈的冲洗可分正冲洗和反冲洗。在发电机下部左子线圈进出口管路上设有正、反冲洗接口，且主 子线圈进出口管路之间及其与水箱之间设有连通管并有阀门，调整阀门的开关位置可实现对泄子线圈 的断续正、反冲洗或连续正、反冲洗，断续正冲洗即来自龙子冷却水箱的冷却水经水泵升压后流经冷 却器、过滤器经阀门#532进入发电机定子线圈，然后经阀门#534排入地沟，此时阀门#533、#535、#536、

17、#537均处 于关闭位置。断续反冲洗即左子冷却水流经#536和反冲洗滤网进入发电机定子线圈，再经 阀门#533排入地沟，此时阀门#532、#535、#534、#537均处在关闭状态，连续正冲洗即定子冷却水从水 箱流出经泵升压后经水冷却器、过滤器经阀门#532进入发电机左子线圈，再 经阀门#537返回水箱完 成一个循环周期，如此往复循环。此时阀门#533、#535、#536、#534关闭。连续反冲洗即立子冷却水 从系统过滤器流出后经阀门#536进入发电机左子线圈，再经阀门#535返回水箱，完成一个循环周期， 如此往复循环，此时阀门#532、#533、#534、#537处于关闭状态。左子冷却水箱下

18、部设有排污阀#511, 可将水箱中不合格冷却水由此排入地沟。发电机对左子冷却水的水质要求很高，它直接影响到机组运 行的安全、可靠性，因此对左子冷却水系统及发电机泄子线圈的冲洗非常重要，正、反冲洗的次数及 时间由发电机定子线圈内的水质来确定，直到水质合格，冲洗方可结束。9用氮气为水系统加压9.1 调节压力调*阀，准备引入0.07-0.10mpa氮气。9.2 关闭阀#448,打开阀#449和#460,引入氮气。9.3 关闭阀#512,打开阀#5llo9.4 用阀#511将多余的水排出，使水位达到标准水位。9.5 启动泵1a或泵ib调节水位到水箱的正常水位。9.6 循环水通过离子交换器进行除盐处理，

19、宜到电导率仪“cc1”上获得正确的电导率读 数为止。9.7 调整阀#436,使通过该阀的流疑为25l/min40l/min,可维持要求的电导率。10定子冷却水控制系统的运行10.1 水系统运行前的准备安装水过滤器芯子、电导率仪、将树脂装入离子交换器。为防止树脂干燥，加入树脂后应立刻通水， 同时应注意避免树脂被冻。调整水箱液位计，并将英投入。水系统运行按下列步骤进行（1） 按照定子冷却水系统图所示整左阀门位置。（2） 关闭阀门#448、#460,隔绝氢气源。（3） 按照“密封油系统运行说明”,启动密封油系统。（4） 发电机气体转换时，应防止二氧化碳或氢气进入定子冷却水系统。（5） 发电机的气体垃

20、换见气系统说明，在给水系统做气体转换及充氮过程中，发电机充氢 压力为0.4mpa,高于定子线圈的最高水压。10.2 迤子冷却水系统的气体置换（1） 打开阀门#428给系统补水，调整减压阀#430出口压力为0.5mpac（2） 打开阀门#431、#415、#416、#420、#423给水箱补水，使水流入水箱，当水流通过排 气阀 门#512流出水箱时，将阀门#512关闭。关闭阀门#431,同时确保液位开关和电磁阀的连锁可正常工作， 在水箱液位低位时可向水箱自动补水。（3） 按照系统图所示阀门的开启状态，检查系统。然后启动一台水泵使冷却水循环。在此 过程 中，将冷却器、过滤器、离子交换器待设备的排气

21、阀门打开，直至水流出后关闭。打开阀门#453查看 出口的喷出物显示空气完全补排掉时，关闭阀门#453,停水泵。10.3 给水系统加压（1） 关闭阀门#445。（2） 安装供气管路,详见系统图，调节压力调节器出口压力为0.014mpk（3 ）打开阀门#449,让氮气进入水箱。（4）打开阀门#511,排掉水箱中多余的水，调整水位至正常位置，此时的水系统已被加压。10.4水系统的循环检查。（1） 在发电机运行前，首先检查a泵与b泵的连锁情况，启动a泵，肖a泵进出口压差减小到0.14mpa时，b泵应立刻投入运行。同样方法检查b泵。（2） 关闭阀门#480,慢慢打开阀门#481,当过滤器两端压差达到0.

22、5mpa时，压差开关触 点闭合，发出报警信号。（3） 过子绕组的水流量异常情况由压差开关检测，开关的整定值可分别通过现场实际测量 额定 水流量、2/3额定水流量及1/2额定水流量的情况下发电机左子绕组进出水压差来进行整定。具体的整 左值见项11。如果左子线圈水压降过高，则表明左子线圈可能被阻塞，压差开关发出报警信号。发电机氢水压差即立子线圈进水压力与发电机内氢气压力的差值，报警点的设苣为o.o35mpa （氢 压一水压=0.035mpa） o10.5 定子水冷却器的运行二台冷却器一台运行，一台备用。单台冷却器运行，发电机可带100%负荷。冷却器的二 次水量可根据左子冷却水入口水温由水温调节阀进

23、行调肖和控制。10.6 离子交换器的运行水系统管路调整完成后将离子交换器投入运行。发电机运行时需将电导率仪投入。详见水系统图, 通过调整阀门#436来调整经过离子交换器的水量。如果离子交换器的出水电导率低于规定值，则需减 小英水量。离子交换器的处理水量为线圈总进水量的5%10%,最高水虽:不应超过50乜通过“cc广来 显示离子交换器出水电导率值。在树脂的有效期内，它都是高效的，当电导率仪指示电导率已增加到 1.5us/cm时，应更换离子交换器的树脂。反复干燥、浸湿、冷冻、融化或过热都将对树脂造成损害, 应避免。10.7 水过滤器的运行正常运行时，水过滤器一台工作，一台备用，当水通过过滤器的压力

24、降增加到高于正常压降0.021 mpa时，关闭进出口及排污阀门，清洗或更换过滤器芯子。10.8 水箱的运行水系统在运行时，建议水箱充氮运行，如果水箱不充氮，在常压下，大气中的氧气和二氧化碳进入 水箱，腐蚀活动加快。使用氮气给水箱加压，水箱上设有减压器，能自动调节氮气压力，维持氮气压 力在o.ommpa,当水箱内氮气压力超过o.o35mpa时，安全阀将自动打开，释放压力。10.9 水箱上部装有气表，可测量气体的累计排放量。（1） 在发电机带有负载的情况下，左子冷却水应该循环，任何一台水泵均能提供正常水流 量。（2） 发电机内气体压力必须保持比左子线圈输入的水压高，预防水渗漏到泄子线圈外，额 定氢

25、气压力为0.4mpa,额左水压的o.25mpa-o.35mpao（3） 应防止co?进入系统，与水接触后将使左子水的电导率急剧增加。11开关运行及整定情况11.1 压差开关sw21是当泵（1a）两端压差减小到0.14mpa时压差开关闭合，启动并发出报警 信号“1a”泵停止。11.2 压差开关sw20是当泵（1b ）两端压差减小到0.14mpa时压差开关闭合，启动“1a”，并发出报警 信号“1b”泵停止。11.3 温度开关sw24是当进水温度增到60时闭合并发出报警-进水温度高。11.4 温度开关sw25是当出水温度增到9 （tc时闭合并发出报警-出水温度高。11.5 压差开关sw22是当过滤器

26、两端压差升高，高于正常运行压降0.021 mpa时，压差开关闭合，并 报警。“水过滤器压降升高”。就证明过滤器芯子脏污需要进行清洗或更换。11.6 流量开关sw23是当流量为15.14umin时闭合并发出信号，显示补水流通。11.7 液位报警开关sw26是当水箱液位超过规左值报警一水箱液位高。11.8 液位报警开关sw27是当水箱液位低于规建值报警一水箱液位低。11.9 当水箱内氮气压力升高到0.042mpa时压力开关sw28闭合，并发出报警水箱压力 高”。11.10 当立子绕组进出水压差值降低到2/3额立水流量下的压差值时开关sw29闭合，发出 报警一宦 子绕组水流量低。11.11 当泄子绕组进出水差值降低到1/2额泄水流量下的压差值时开关sw30a、sw30b、 sw30c闭 合，发出报警一定子绕组水流量很低。11.12 当左子绕组进出水压降高于正常运行压差o.o35mpa时，压差开关sw31闭合，并发 出报警一 定子线圈水压降高，既额