发电机定子冷却水系统 37

发电电机机定定子子冷冷却却水水系系统统刘利利涛涛丁丁毅毅2008.06.05发电电机机定定子子冷冷却却水水系系统统系统统阐阐述述定子子线线圈圈冷冷却却水水系系统统是是一一个个组组装装式式的的闭闭式式循循环环系系统统，，主主要要的的系系统统设设备备和和监监测测仪仪表表组组装装在在一一块块底底板板上上，，便便于于安安装装、、操操作作和和维维护护。。本本系系统统的的特特点点及及功功能能简简介介如如下下:a.采用用冷冷却却水水通通过过定定子子线线圈圈空空心心导导线线，，将将定定子子线线圈圈损损耗耗产产生生的的热热量量带带出出发发电电机机。。b.用水水冷冷却却器器带带走走冷冷却却水水从从定定子子线线圈圈吸吸取取的的热热量量。。c.系统统中中设设有有过过滤滤器器以以除除去去水水中中的的杂杂质质。。d.用旁旁路路式式离离子子交交换换器器对对冷冷却却水水进进行行软软化化，，控控制制其其电电导导率率。。e.使用用监监测测仪仪表表及及报报警警器器件件等等设设备备对对冷冷却却水水的的电电导导率率、、流流量量、、压压力力及及温温度度等等进进行行连连续续的的监监控控。。f.具有定子线圈圈反冲洗功能能，提高定子子线圈冲洗效效果。g.水系统中的所所有管道及与与线圈冷却水水接触的元器器件均采用抗抗腐蚀材料。。发电机定子冷冷却水系统设设备图片定子冷却水水水箱进口SOR电容式三液位位开关（H，L，LL），液位整定定方便水箱出口配有有过滤网采用磁力翻板板液位计，安安全可靠配置置长液位计可配加热装置置水箱水箱是闭路循循环水系统中中的一个储水水容器。定子子线圈的出水水首先进入水水箱，回水中中如含有微量量氢气可在水水箱内释放。。当水箱内气气压高于一定定值时，可通通过水箱上的的安全阀自动动排气。水箱箱装有液位控控制器，用于于自动控制补补水以保持箱箱内正常的液液位水平及对对过高或过低低的液位发出出报警。水箱箱上还配有玻玻璃管液位计计，用以目测测观察水箱液液位。由于少量高压压氢气可渗过过聚四氟乙烯烯绝缘引水管管而进入定子子水系统中，，最终汇集于于水箱上部。。因此，在发发电机运行时时，水箱上部部聚有氢气是是正常的现象象。机组初运行时时，因机内氢氢气湿度可能能偏高，同时时定子线圈内内部循环水温温度又可能过过低。为防止止定子线圈表表面结露，水水箱内还装有有蒸气加热装装置，以便在在机组升压和和投入运行之之前对定子线线圈内部的循循环水进行加加热，从而杜杜绝线圈表面面结露现象的的产生。蒸汽加热装置置的蒸汽来源源为电厂杂用用蒸汽，压力力为0.8～1MPa，温度约320℃左右。接口在辅汽联联箱供除氧器器调门前图31定子冷却水供水装置发电机内冷水水进出水管及及锥形过滤器器发电机总装外外形图定子线圈冷却却水系统的工工作原理水系统中水泵泵从水箱内抽抽取冷却水，，经冷水器，，过滤器送往往定子线圈，，最后再回到到水箱形成一一个回路。在在回路中，水水泵、冷水器器和过滤器各各为二台并联联、互为备用用。水箱采用充氮氮方法来隔离离空气。系统统中设有离子子交换器以维维持水质。当当水箱液位低低时，水箱上上的液位开关关将控制电磁磁阀开启，使使补充水进入入，直到液位位达到正常高高度后，电磁磁阀就会关闭闭发电机线圈冷冷却水路系统统定子线圈冷却却水通过外部部进水管进入入发电机励端端定子机座内内的环形总进进水管，其中中一路通过聚聚四氟乙烯绝绝缘水管流入入定子线棒中中的空心导线线，然后从线线圈的另一端端（汽端）经经绝缘引水管管汇入环形出出水管；另一一路经绝缘引引水管流入定定子线圈主引引线，出主引引线后经绝缘缘引水管汇入入安置在出线线盒内的出水水管，然后也也经外管道汇汇入汽端环形形出水管。双双路水流最后后从汽端机座座上部流出发发电机，经总总出水管返回回到水箱。环形进水管和和出水管的顶顶部通过一根根排气管相互互连接，排气气管直接与水水箱相通，用用以排除定子子线圈中的气气体。该排气气管还可在水水系统断水时时起防止虹吸吸的作用。总总进、出水管管之间装有压压差表计和一一系列压差开开关，用于指指示冷却水通通过定子线圈圈的水流压降降，并对不正正常的压降发发出报警信号号。外部总进进、出水管上上各装有一个个热电偶和一一个温度开关关，用于进、、出水温的监监测和报警。。此外，总进进水管上还装装有锥形过滤器，用于防止较较大尺寸的杂杂质进入定子子空心导线。。总进水管上上装有压力表表用于指示进进水压力。在总进水管和和发电机定子子机座之间还还装有压差开开关。压差开开关的高压端端接至定子机机座内部（氢氢压），低压压端与总进水水管（水压））相连。正常常运行时，发发电机内的氢氢压应高于定定子线圈进水水压力。当发发电机内氢压压下降到仅高高于进水水压压35kPa时，，该该压压差差开开关关将将动动作作并并发发出出“氢-水压压差差低低”报警警信信号号。。水泵泵定子子水水系系统统中中装装有有两两台台并并联联的的离离心心式式水水泵泵，，两两台台水水泵泵互互为为备备用用。。泵泵的的出出口口处处装装有有单单向向止止回回阀阀以以隔隔离离二二水水泵泵。。二二台台水水泵泵要要求求具具有有联联动动功功能能，，即即一一台台水水泵泵退退出出运运行行时时，，备备用用水水泵泵能能立立即即自自动动启启动动。。本本装装置置提提供供泵泵组组故故障障信信号号，，即即由由跨跨接接在在水水泵泵进进出出口口管管道道上上的的压压差差开开关关来来实实现现：：当当一一台台运运行行中中的的水水泵泵发发生生故故障障，，使使得得泵泵两两端端的的压压差差下下降降至至140kPa时，压差差开关动动作并推推动扩展展中间，，在发出出报警信信号的同同时自动动启动备备用泵以以维持水水系统的的正常运运行离子交换换器水系统的的功能之之一是保保持进入入定子线线圈的冷冷却水处处于合适适的低电电导率值值，这是是因为定定子绝缘缘引水管管须承受受定子线线圈对地地电压。。水系统统运行时时，从冷冷却水路路中旁路路一小部部分冷却却水，使使之流经经一台混混床式离离子交换换器来实实现冷却却水的低低电导率率。流经经离子交交换器的的冷却水水水量通通过流量量表计指指示，并并由手动动阀门控控制通过过离子交交换器的的水量。。在正常常情况下下，只需需有少量量的冷却却水，(额定定子子水流量量5%以下，在在流量表表计上可可能反映映不出)，流经离离子交换换器即可可保证主主循环水水路中冷冷却水的的电导率率处于规规定的范范围内。。只有当当电导率率居高不不下时，，才有必必要增大大流经离离子交换换器的水水量。最大流量量可达10%的定子额额z定流量补充水系系统水系统的的补充水水来自于于锅炉的的凝结水水系统或或除盐水水系统，，补充水水依序通通过补水水过滤器器、减压压阀、电电磁阀（（或旁路路阀）、、流量开开关和离离子交换换器，然然后进入入水箱。。电磁阀阀的开闭闭由位于于水箱上上的液位位控制器器控制。。为了防防止补充充水进水水压力过过高，进进水管道道上还装装有安全全阀。电导率仪仪定子线圈圈冷却水水的电导导率由三三个电导导率仪来来监测，，其中两两个串联地安装在在定子线线圈主水水管路的的旁路上上，用于于监测主主水路的的电导率率；一个个安装在在离子交交换器的的出水管管路上。。电导率率仪带有有报警开开关。主主水路电电导率的的正常范范围应为为0.5～1.5μμS/cm。当主水水路中的的电导率率达到5和9.5μμS/cm时，将分分别发出出“电导率高高”和“电导率非非常高”警报。离离子交换换器出口口水路中中的电导导率达到到1.5μμS/cm时，将发发出“离子交换换器出口口电导率率高”报警。离离子交换换器出口口水路中中的电导导率可直直接反映映出离子子交换器器内树脂脂的饱和和情况氮气压力力系统水系统水水箱是密密闭的。。在水箱箱液位以以上的空空间应充充有一定定压力的的氮气，，以隔绝绝空气对对水质的的不良影影响。氮氮气来自自供氮装装置，充充入水箱箱的氮气气压力，，由氮气气减压器器自动稳稳定在14kPa。当发电机机内内充有氢时，，此时少量氢氢气可通过聚聚四氟乙烯绝绝缘引水管渗渗入冷却水并并在水箱内释释放。为防止止水箱内压力力过高，水箱箱上装有开启启值为35kPa的安全阀。当水箱内不充充氮时，水系系统仍可运行行气表定子水箱的排排气管道上装装有气表（煤煤气表），用用以监视并记记录从水箱中中排出气体的的数量(气表为现场安安装件,详见随机图纸纸“气表安装”)。在正常运行行情况下，每每天约有50～150升的氢气通过过绝缘引水管管汇集到水箱箱。当流过气气表的流量明明显增大并伴伴有发电机补补氢量增加时时，提示定子子内冷水路可可能有泄漏。。图32定子线圈漏氢监测系统定子线圈内冷冷水路的排水水和干燥在进行定子线线圈的绝缘试试验时，如线线圈中的剩水水影响试验的的进行，此时时应将定子水水系统中的水水彻底排放。。在放水之前前，水箱应先先减压，将水水箱的残余气气体通过安全全阀旁路排入入大气。然后后关闭供气阀阀门以切断供供氮管道和定定子线圈水系系统的联系。。发电机定子子线圈内的水水可通过从发发电机两端总总进、出水管管上引出的信信号检测管道道排掉。当所所有定子线圈圈内的水通过过排放管排掉掉后，可将水水箱内的剩水水也放掉。为了了进进一一步步干干燥燥定定子子线线圈圈，，可可用用清清洁洁的的仪仪用用压压缩缩空空气气继继续续驱驱赶赶残残水水。。关闭闭水水箱箱上上的的排排气气阀阀、、液液位位计计阀阀、、通通往往水水泵泵的的阀阀门门，，允允许许对对水水箱箱及及定定子子线线圈圈充充入入0.5MPa的压缩缩空气气，然然后快快速开开启励励端发发电机机底部部的球球阀#400释放压压力，，利用用高速速气流流迫使使空心心导线线中的的残余余水冲冲出线线圈。。上述述方法法可视视需要要反复复进行行，直直到线线圈内内残留留的水水很少少，即即排放放气体体时看看不到到有水水珠或或水雾雾喷出出来为为止。。发电机机水系系统三三维图图定子冷冷却水水流程程图现场图图片发电机机励端端内冷冷水进进水管管发电机机励端端内冷冷水进进水管管发电机机内冷冷水至至主引引线进进水管管发电机机主引引线回回水管管发电机机汽端端内部部出水水管发电机机内冷冷水汽汽端出出水管管定子内内冷水水辅汽汽管道道接口口定子冷冷却水水规程程1.规范2.定子冷冷却水水启动动前检检查内内容3.发电机机定子子内冷冷水系系统联联锁保保护4.运行中中注意意事项项内冷水水系统统启动动前的的检查查1.确认内内冷水水箱水水位正正常。。2.内冷水水泵电电机绝绝缘合合格后后送电电。3.确认系系统各各手动动阀均均处于于启动动前的的状态态。4.确认系系统各各热工工表计计均已已投入入。5.闭冷水水系统统已投投运正正常。。6.有关控控制电电源投投入，，报警警装置置投入入。7.内冷水水离子子交换换器进进出口口门开开启。。8.发电机机应先先充入入压力力为0.21MPa的氢气气，从从而使使水系系统在在驱气气和充充水期期间，，机内内的氢氢压能能始终终高于于定子子线圈圈内的的水压压。内冷水水泵运运行中中维护护及注注意事事项3.1内冷水水压力力维持持0.45MPa左右、、进水水温度度45-50℃、内冷冷水回回水温温度小小于80℃℃，内冷冷水流流量116m3/h。3.2内冷水水导电电度应应小于于1.5μs/cm，电导率达达5μs/cm，发电机定定子冷却水水电导率“高”；电导率达达9.5μs/cm，发电机定定子冷却水水电导率“高高”。。3.3内冷水离子子交换器出出口水电导导率小于0.5μs/cm。电导率达达1.5μs/cm，发离子交交换器出水水电导率“高”。3.4内冷水泵出出口压力0.7－0.8MPa。3.5内冷水滤网网差压大未未报警。3.6内冷水箱水水位在液位位计50-65cm范围内，40cm低水位报警警，70cm高水位报警警。3.7内冷水流量量92.8m3/h对应发电机机进、出水水差压162KPa发流量低报报警，联启启备用泵，，81.2m3/h对应发电机机进、出水水差压135KPa发流量低低低延时30秒跳发电机机。3.8发电机内氢氢压高于内内冷水压力力0.04-0.06MPa。3.9定子进水温温度升至53℃，发“定子线圈进水水温度高”报警。3.10定子出水温度度升至85℃，发“定子线圈出水水温度高”报警。3.11内冷水箱压力力至42kPa，发“定子水箱压力力高”。3.12内冷水箱排气气安全阀动作作值35kPa。3.13当补充水达15L/min时，发“补充水进入”报警。定子冷却水系系统及设备连连接图连接图定子冷却水系系统连锁保护护一2.1定子水泵自启启动条件2.1.1运行泵跳闸,备用泵联启。。2.1.2运行泵出、入入口差压低于于0.14MPa。2.1.3发电机定子线线圈进出口差差压低2.1.4发电机断水2.2发电机断水保保护：定子线圈内冷冷水流量非常常低报警(三取二)后延时30秒发电机跳闸闸。2.3定子水系统报报警信号2.3.1当#1泵进出口差压压降低到0.14MPa时，“水泵#1停运”报警信号发出出，同时启动动#2泵。2.3.2当#2泵进出口差压压降低到0.14MPa时，“水泵#2停运”报警信号发出出，同时启动动#1泵。2.3.3当定子线圈进进出水总管两两端的差压到到比正常值高高0.035MPa时，发出“定子线圈压差差高”报警信号，并并送信号到ATC（氢油水工况况监视柜）。。2.3.4当定子线圈进进水流量降至至正常流量的的70%时，发出“定子线圈冷却却水进出水流流量极低”报警信号，并并送信号至DCS报警、DCS保护。2.3.5当定子线圈进进水流量降至至正常流量的的80%时，发出“定子线圈冷却却水进出水流流量低”报警信号，并并送信号到ATC。定子冷却水系系统连锁保护护二2.3.6当过滤器进出出口差压比正正常值高0.021MPa时，发出“过滤器差压高高”报警信号，并并送信号到ATC。2.3.7当定定子子线线圈圈进进水水电电导导率率上上升升至至5μμs/cm（25℃℃）时时，，发发出出“定子子线线圈圈进进水水电电导导率率高高”报警警信信号号，，并并送送信信号号到到ATC。2.3.8当定定子子线线圈圈进进水水电电导导率率上上升升至至9.5μμs/（25℃℃）时时，，发发出出“定子子线线圈圈进进水水电电导导率率极极高高”报警警信信号号，，并并送送信信号号到到ATC。2.3.9当流流经经离离子子交交换换器器处处理理后后的的旁旁路路水水的的电电导导率率达达到到1.5μμs/cm（25℃℃）时时，，发发出出“离子子交交换换器器出出水水电电导导率率高高”报警警信信号号，，并并送送信信号号至至ATC。2.3.10当水水箱箱内内的的氢氢气气压压力力高高达达0.042MPa时，，发发出出“水箱箱压压力力高高”报警警信信号号，，并并送送信信号号到到ATC。2.3.11当定定子子线线圈圈进进水水温温度度大大于于53℃℃时，，温温度度控控制制器器#24闭合合，，发发出出“定子子线线圈圈进进水水温温度度高高”报警警。。2.3.12当定定子子线线圈圈出出水水温温度度大大于于85℃℃时，，温温度度控控制制器器#25闭合合，，发发出出“定子子出出水水温温度度高高”报警警。。2.3.13当补补充充水水流流量量大大于于0.9m3/h，发发出出“补充充水水进进入入”信号号，，并并送送信信号号到到ATC。2.3.14定子子水水箱箱水水位位小小于于600mm补水水电电磁磁阀阀开开启启，，小小于于550mm水位位低低报报警警，，并并送送信信号号到到ATC；大大于于700mm补水水电电磁磁阀阀关关闭闭，，大大于于750mm水位位高高报报警警，，并并送送信信号号到到ATC。发电电机机定定子子水水系系统统投投运运步步骤骤3.1按阀阀门门检检查查卡卡检检查查各各阀阀门门位位置置正正确确。。3.2发电电机机氢氢、、油油、、水水工工况况监监视视柜柜投投用用，，并并试试验验正正常常；；系系统统所所有有热热工工仪仪表表一一次次门门开开足足，，热热控控设设备备的的数数据据采采集集，，声声光光报报警警等等检检测测正正常常，，显显示示良良好好。。3.3发电机机定子子内冷冷水箱箱补水水系统统正常常，凝凝结水水补水水箱水水位正正常，，水质质合格格。确确认充充氮总总门关关闭。。3.4启动凝凝结水水输送送泵，，开启启凝补补水至至定子子水箱箱补水水门、、定子子水箱箱补水水总门门，将将减压压阀出出口压压力调调整至至0.53MPa，确认认离子子交换换器树树脂填填装完完毕，，开启启补水水电磁磁阀，，开启启离子子交换换器进进出口口门、、排气气门，，充水水5分钟后后关闭闭离子子交换换器进进出口口门、、排气气门。。3.5确认发发电机机定子子线圈圈出水水汇水水管放放空气气门在在开启启位置置，开开启凝凝补水水至发发电机机定子子水箱箱补水水电磁磁阀旁旁路门门，定定子水水箱补补水，，同时时开启启定子子水箱箱放水水门对对水箱箱进行行连续续冲洗洗，直直至定定子水水箱水水质化化验合合格，，方可可关闭闭水箱箱放水水门，，停止止冲洗洗。3.6开启定定子水水冷却却器A、B放水门门及放放空气气门，，待水水冷却却器水水质干干净，，空气气放尽尽，可可关闭闭放水水门及及放空空气门门（运运行冷冷却器器留一一圈））。3.7开启定子子水滤水水器A、B放水门，，待滤水水器水质质干净，，可关闭闭放水门门。3.8定子水系系统冲洗