1、發電機定子冷卻水系統一、系統流程及功能對大容量汽輪發電機，定子繞組水冷系統有如下基本要求：供給額定的冷卻水流量控制進水溫度達到要求值保持高質量的冷卻水質。(電導率1S/cm)華能海門電廠一期機組發電機定子繞組采用冷卻水直接內冷卻，極大地降低最熱點的溫度，并可降低可能產生導致熱膨脹的相鄰部件之間的溫差，從而能將各部件所受的機械應力減少至最小 1、系統流程2、系統功能采用冷卻水通過定子繞組空心導管，將定子繞組損耗產生的熱量帶出發電機。 用水冷卻器帶走冷卻水從定子繞組吸取的熱量。 系統中設有過濾器以除去水中的雜質。 系統中設有補水離子交換器，以提高補水的質量。 使用監測儀表儀器等設備對冷卻水的電導率

2、、流量、壓力及溫度等進行連續的監控。 具有定子繞組反沖洗功能，提高定子繞組沖洗效果。 3、技術要求定子繞組冷卻水的溫度范圍為4550，內冷水系統有自動調節裝置，水溫波動范圍不大于2。出水溫度不大于85。水質透明純凈，無機械混雜物，在水溫為25時：電導率： 0.51.5 S/cm（定子繞組獨立水系統）pH值： 7.09.0 硬度： 2 微克當量/L（ 2 mol/L）含氨量（NH3）： 微量 - 定子繞組冷卻水系統采用集裝式，并備有“混合床”離子交換器。發電機管道設計考慮對定子繞組能夠進行反沖洗，反沖洗管道上加裝過濾器。內冷水進水處和水冷器出口處加裝濾網，內冷水進水處采用激光打孔的不銹鋼濾網。所

3、有密封圈采用聚四氟乙烯材質。采用閉式循環冷卻水系統，冷卻器進水溫度最高為38。配備2臺100容量冷卻水的冷卻器，2臺100容量的耐腐蝕水泵，包括管道和閥門以及其它零部件，以及大于10容量的除離子器。 水-水冷卻器的冷卻水側設計壓力為1.0MPa，試驗水壓為1.5MPa。工作水壓不高于1.0MPa。定子冷卻水系統裝有用于斷水保護的檢測裝置。為了確保斷水保護動作信號的可靠性，提供3只水流量低低保護開關、三只（技術協議上為1只，PID圖上為3只）進水壓力低報警用開關和三支出水溫度高報警用開關（或保護用開關），一套流量測量標準孔板和測量孔板配套的流量變送器。定子內冷卻水允許斷水運行持續時間不少于30秒

4、。2臺泵1臺工作1臺備用，當1臺出故障后能自動切換到另1臺。2臺冷卻器設有測溫元件，便于進行溫度控制。自凝結水系統向定子冷卻水箱補水管路的設計水壓按4MPa考慮。 冷卻器進、出口設有就地溫度計。 發電機內冷卻水進水管裝設就地壓力表和流量表。 發電機設有漏水監測裝置。二、系統相關設備簡介發電機定子冷卻水系統主要包括一只1.5m3定冷水箱、兩臺100容量的冷卻水泵、兩臺100容量的板式水-水冷卻器、壓力調節閥、溫度調節閥和水過濾器等設備和部件，以及連接各設備、部件的閥門、管道等。 尺寸（長寬高） 560040003680（mm） 定子水集裝重量22580kg 儲水箱容量1.5m3 冷卻水總容量2m

5、3 泵組數量和功率2臺/75kW 冷卻器型式板式發電機額定條件下冷卻水流量120m3/h 冷卻水壓與發電機氫壓的壓差 0.035 MPa 定子繞組入口冷卻水溫度45 50 定子繞組冷卻方式水冷 除離子器容量15m3/h 技術數據 1.定子水泵定子繞組冷卻水系統為一閉式循環系統。為保證發電機連續、可靠的運行，配有兩臺各為100額定能力的單級耐腐蝕離心泵使水循環流動，兩臺泵中必須選擇一臺為工作泵、另一臺為備用泵。當工作泵出現故障時，備用泵將自動啟動。泵由三相交流電動機驅動，由不同的系統供電以提高可靠性。定冷泵廠家江蘇武進水泵廠型號DFB125-80-260型式離心泵數量2100容量135m3/h揚

6、程80m汽蝕余量4.6m轉速2900r/min定冷泵電動機馬達型號Y250M-2/55功率75kW電壓380V額定電流102.7A轉速2970r/min絕緣等級F2.定冷水冷卻器 水冷卻器標準的設計為兩臺冷卻器，每臺冷卻器的輸出為100。該冷卻器設計為不銹鋼板式冷卻器，所有浸濕表面為不銹鋼材料。當出現故障時，另一臺冷卻器必須單獨承擔整個冷卻水容量的水流。 水-水冷卻器的冷卻水側設計壓力為1.0MPa，試驗水壓為1.5MPa。工作水壓不高于1.0MPa。 冷卻器數量2100形式板式熱交換功率4637kW二次水量154.6m3/h二次水進水溫度38二次水進水溫度0.21.0MPa二次水壓力降50k

7、Pa3.溫度調節閥和壓力調節閥溫度調節閥用以調節定子冷卻水進入線圈前的溫度。它是一套氣動式三通調節閥，其主要部件有：氣電定位器、閥位變送器、空氣過濾減壓器、手輪結構。溫度訊號由水集裝上的鉑熱電阻(TE一321)輸出信號到電廠中控室DCS系統上接收后，轉變成420mA電信號，再反饋到調節閥上的氣電定位器，輸出工作氣信號以驅動調節閥執行機構。閥位變送器將閥位變化信號輸出。三通調節閥只是調節進入水冷卻器和旁路的流量比，以此達到調節閥下游端的水溫保持穩定的目的。壓力調節閥用以調節定子冷卻水進入線圈前的壓力。它是一套氣動式調節蝶閥，其主要部件有：氣電定位器、閥位變送器、空氣過濾減壓器、手輪結構、閥板開度

8、限位器。壓力訊號由水系統發電機進水管路上的壓力變送器(P321)輸出信號到電廠巾控室DCS系統上接收后，再輸出4-20mA電信號，反饋到調節閥上的氣電定位器，輸出工作氣信號以驅動調節閥執行機構。閥位變送器將閥位變化信號輸出。4.系統補給水系統正常補水有兩種：自動補水和手動補水。自動補水取自凝結水母管，經減壓閥后有補水電磁閥控制直接補到定冷水箱底部。手動補水取自除鹽水，補水經由濾網過濾后接入離子交換器進口，然后到發電機定冷水箱底部系統運行時，內冷水在系統內部不斷循環。 來自凝結水的自動補水彌補系統正常的水量損耗，只有在系統泄露、排污等原因引起水箱水位下降時，才由人工操作閥門向系統中補水。補水進入

9、系統的壓力控制在0207MPa之間，補水流量不高于250Lmin。當外部補水壓力高于020.7MPa時，應減壓至系統所需的補水壓力值。補水過程中，應觀察水箱水位變化，當水箱水位回升至正常水位后，由人工操作關閉補水閥門。人工補充進入系統中的水先經離子交換器(進入離子交換器的水壓不得高于0.6MPa)后再進入水箱，再由水箱進入水泵、冷卻器等主循環回路 5.虹吸破壞閥及管道海門電廠一期的定冷水系統配有破壞虹吸的管道，即從水箱上部空間接出一管道，連接到發電機出水母管或母管出來后的一小段擴大管（處于水系統最高處）上。作用為平衡壓力，防止斷水瞬間在進口壓力失去的情況下由于虹吸作用使定子線棒中的水被吸到定子

10、水箱，以保護線棒；正常運行時，回水溫度高可能發生汽化，防止汽化定子冷卻水進出水管設有一聯絡管，作用為消除振動 6、定冷水箱上壓縮空氣本定子冷卻水系統設計為“富氧運行”，通過向定子水加入壓縮空氣，增加水中氧的含量，可以在定子線棒中形成一層氧化膜，阻止銅離子的析出避免產生銅腐蝕。本系統加氧處為定子冷卻水箱，在定子水發電機進口管道上設有溶解氧表（鄒縣電廠說明）7、氮氣（N2）要求氮氣用于吹掃系統中的空氣，防止系統的氧腐蝕，冷卻水箱上部空間充氮，應保持一定的壓力（14kPa-50kPa）。氮氣的純度推薦值應大于或等于99.99 %（體積比），最小99%。不得含有污染物（O2，CO2）。剩下的氣體中不得

11、含有腐蝕性污染物，也不得含有氨氣（NH3）和二氧化硫（SO2）。 8、離子交換器離子交換器由不銹綱制成，樹脂裝填容積036m。該離子交換器為混合床式，即采用強堿性陰樹脂和強酸性陽樹脂且按2：1的比例混合裝填。離子交換器的最大允許流量為62LS(223m3h)，為流入發電機的水量的約百分之二十，最高允許水溫60，壓力損失不高于98kPa。正常運行期間，離子交換器的水流量控制在250Lmin左右。當進入離子交換器的水的電導率不高于10 u Scm時，其出水的電導率將不高于01 u Scm，當進入離子交換器的水的電導率不高于99 u Scm時，其出水的電導率將不高于02 u Scm。如果系統中水的電

12、導率不能維持在05 uscm以下，或者壓力損失超過98kPa，則說明交換樹脂已經失效，應進行更換。離子交換器交換能力15m3/h進水溫度60設計壓力1.0MPa樹脂型號 采用電廠化水用樹脂三、邏輯聯鎖1、定冷水泵啟動允許條件：發電機定子冷卻水箱水位不低2、定冷水泵聯啟條件（A為例，B同）定冷水泵A備用狀態定冷泵B跳閘或定冷水泵出口母管壓力低3、定冷水泵聯停條件（A為例，B同）兩臺定冷水泵均在運行發電機定子線圈進水壓力0.31MPa，延時10s停運A泵3、發電機定子冷卻水補水電磁閥可手動開/關本閥門；發電機定子冷卻水箱水箱液位低自動開本閥門；發電機定子冷卻水箱水箱液位高自動關本閥門；無發電機定子

13、冷卻水箱水箱液位低延時自動關本閥門。4.斷水保護 線圈入口水壓異常低(小于0.14MPa); 流量異常低(1377L/min/82.62t/h); 出水溫度異常高(76) 三種信號之中任何一種出現時，則視為發電機斷水，斷水保護裝置應當動作，發電機組降負荷或者甩負荷。 參數匯總 參 數單位正常運行值高報警值低報警值跳閘值定子冷卻水泵出口壓力MPa0.95/0.5聯泵定子冷卻水進口壓力MPa0.40.440.180.14定子冷卻水流量t/h120/10896（三取二）定子冷卻水進水溫度485045定子冷卻水回水溫度7075/78定子冷卻水導電度us/cm229.9定子冷卻水濾網差壓kPa8080/

14、定子冷卻水箱水位mm600400定子水箱上部氣體壓力高MPa0.05定冷水補水流量l/h120冷卻介質間的溫差（定冷水和冷氫）K51-3在所有運行條件下，定冷水溫度應比冷氫溫度高5K。四、系統啟停1、定子冷卻水系統投運條件系統檢查已完畢，聯鎖試驗已合格，定子水系統閥門位置正確。定子冷卻水箱補水化驗合格。定冷水箱水位正常，補水水源正常，已充氮，壓力正常。控制電源、動力電源已送上，儀表和報警裝置已投入。2、定子冷卻水泵啟動啟動定子水冷泵，檢查振動、聲音、各軸承溫度正常。緩慢開啟出口門，檢查出口壓力正常，當水冷器、離子交換器放氣閥見水時關閉放氣閥，監視調整發電機定子進水壓力320kPa左右，調整水箱

15、補水門使水位正常,調整離子交換器進出口差壓小于98kPa。系統運行正常后，定冷水流量約120m3/h，開啟另一定子水冷泵出口門，投入備用。投入定冷器冷卻水。若切換到備用定冷水泵運行，應先啟動備用泵正常后，再停用原運行泵，密切注意定冷水流量正常，不小于120 m3/h。3、系統停運機組停運后，根據需要及時停運定冷水系統，以防發電機過冷。解除定冷泵聯鎖，停止定冷泵，檢查定冷泵停止。停運定冷水系統前應降低發電機內氣體壓力至0.2MPa，操作時應注意調整定子冷卻水壓始終比發電機內風壓至少低0.035MPa。4、定子冷卻水泵切換檢查備用定子冷卻水泵軸承油杯油位正常，油質良好。關閉備用定子水冷泵的出口門。

16、啟動備用泵，對泵全面檢查。開啟備用泵出口門，檢查定子冷卻水母管壓力正常。關閉原運行定子水冷泵出口門，注意定子冷卻水母管壓力正常。停止原運行定子水冷泵。開啟停運泵出口門，投入備用。五、運行中注意事項泵組在運行中若有明顯的不正常異聲，振動明顯增大，應立即啟動備用定冷泵，停用原運行泵。監視定冷水泵電流不超限。監視定冷泵軸承箱油位正常，各軸承溫度不能大于90。定冷水溫度控制正常，約48，定冷器通常運行一組，另一組作備用；若定冷水溫度升高，可將備用定冷器投用，并分析原因、及時處理。定冷水箱水位就地顯示正常，無低水位報警。若出現水位低報警，應檢查補水調節閥開度，若開度過小可手動開大，向系統內補水至水箱水位正常。補水量過大則要進行系統查漏，如無法維持水循環,立即采取措施將汽輪發電機解列。機組正常運行時，應保持定冷水補水系統正常運行。化學定期化驗水質，保證定冷水導電度 2s/cm。補水回路中電導率保持1s/cm，如果超過1s/cm，則需投入離子交換器運行。檢查定冷水過濾器差壓正常，若過濾器差壓80 kPa報警，立即切換到備用過濾器運行，同時聯系檢修清洗，清洗完畢，投入備用。發電機充氫前，定冷水箱內需維持一個壓力略高于大氣壓的氮氣環境，約15kPa 定冷水箱上部充有氮