定子定子水控制系統(tǒng)使用說明書

1、定子定子水控制系統(tǒng)使用說明書目錄1 概述2 定子冷卻水控制系統(tǒng)工作原理3、定子冷卻水控制系統(tǒng)的組成4定子冷卻水控制系統(tǒng)的設計參數(shù)4.1水量4.2水壓4.3進水溫度4.4出水溫度5定子冷卻水控制系統(tǒng)的主要設備5.1 水泵5.2 水箱5.3 水-水冷卻器5.4 水過濾器56 離子交換器57 水溫調節(jié)器6 電導率計及其傳感器7水控制系統(tǒng)的報警信號7.1水系統(tǒng)的安裝、操作及保管7.2安裝操作7.3存放期間的保管8定子冷卻水系統(tǒng)及其管路的安裝試驗及沖洗8.1 說明8.2 泄漏的預防8.3 定子繞組及其它組件的空氣試驗8.4 空心定子線圈的除水和干燥8.5 定子線圈及水管路的沖洗9用氮氣為水系統(tǒng)加壓10定

2、子冷卻水控制系統(tǒng)的運行10J水系統(tǒng)運行前的準備10.2 定子冷卻水系統(tǒng)的氣體置換及充氮10.3 給水系統(tǒng)加壓10.4 水系統(tǒng)的循環(huán)檢查10.5 定子水冷卻器的運行10.6 離子交換器的運行10.7 水過濾器的運行10.8 水箱的運行10.9水系統(tǒng)運行時的注意事項11開關運行情況12關于發(fā)電機斷水保護13定子水系統(tǒng)發(fā)生異?，F(xiàn)象的分析 13J斷水現(xiàn)象13.2水電導率增加的原因1概述：該型定子冷卻水控制系統(tǒng)是為600MW汽輪發(fā)電機配套而設計和制造的。該系統(tǒng)向發(fā)電機定子繞組提 供連續(xù)不斷的冷卻水并對其進行監(jiān)控和保護。該型汽輪發(fā)電機采用水氫氫冷卻方式，即立子繞組為水冷卻。發(fā)電機所需冷卻水的水質、水量、水

3、壓、 水溫等均由本系統(tǒng)來保證。本說明書是定子冷卻水控制系統(tǒng)現(xiàn)場調試、起動運行及集裝維修工作中的技術說明和技術指導性文件。2定子冷卻水控制系統(tǒng)工作原理冷卻水控制系統(tǒng)采用閉式循環(huán)方式，使連續(xù)的高純水流通過立子線圈空心導線，帶走線圈 損耗。進入發(fā) 電機左子的水是從化學車間直接引來的合格化學除鹽水。補入水箱的化學除鹽水通過電磁閥、過濾器，最后 進入水箱。開機前管道、閥門、集裝所有元件和設備要多次沖洗排污，直到水質取樣化驗合格后方可向發(fā)電 機左子線圈充化學除鹽水。水箱內的軟化水通過耐酸水泵升壓后送入管式冷卻器、過濾器，然后再進入發(fā)電 機左子線圈的匯流管，將發(fā)電機定子線圈的熱量帶出來再回到水箱，完成一個閉

4、式循環(huán)。為了改善進入發(fā)電機左子線圈的水質，將進入發(fā)電機總水量的5-10%的水不斷經(jīng)過本裝 置內的離子交換 器進行處理，然后回到水箱。3定子冷卻水控制系統(tǒng)的組成：本系統(tǒng)由下列主要部件組成：3.1 水泵兩臺：QT15T/H, P=O.75MPa3.2 水-水冷卻器2臺，一臺工作，一臺備用。3.3 XLS-1OO 型水過濾器二臺 DglOO, P=0.8MPa,過濾精度 100uo3.4 交換器出口過濾器一臺，Dg25, P=0.8MPao3.5 水箱一個，V=2m3.6 離子交換器一臺，直徑e 325mm，高度1200mm3.7 電導率儀3臺。3.8 電磁閥：Dg25 P=1.2MPa 1 臺，A

5、C220V。3.9 壓差、壓力開關1套，流量開關1件。3.10 減壓器一臺：P=0.014MPa3.11 安全閥一臺：P=0.1MPa開啟壓力P=0.035MPa3.12 水溫調節(jié)器一套3.13 溫度計6件，溫度開關2件。3.14 壓力表 11 件：0-L0MPa； -0.1 MPaOMPa0 - 06MPa4定子冷卻水系統(tǒng)設計參數(shù)4.1 水址泄子水（即化學除鹽水）：90T/H+3T/H二次水（普通水）：350 T/H4.2 水壓：定子冷卻水：O25MpaO - 35MPa二次水：小于03 Mpa4.3 進水溫度：泄子冷卻水：45-50二次水：W334.4 出水溫度定子水9（TC5定子冷卻水控

6、制系統(tǒng)的主要設備5.1 水泵：為兩臺不銹鋼交流電動離心泵，一臺工作，一臺備用，在每臺泵的進出口管路上裝有壓差開關，當 工作泵故障時通過壓差開關將備用泵自動投入運行，兩臺泵互為聯(lián)鎖。每臺泵的出口裝有I匕回式截 I匕閥，系統(tǒng)正常運行時，該閥門為常開，起止回閥的作用。在系統(tǒng)檢修時，可關閉閥門作為截止閥 使用。5.2 水箱：為不銹鋼制造，容積為2mi補水水源由化學車間引來除鹽水，通過電磁閥自動或手動補水。水箱內 充有氮氣，通過減壓器自動補入水箱，水箱內氮氣壓力為0.014MPa,水箱上設有安全閥，當?shù)獨鈮毫?增至O.O35MPa時，自動開啟放氣，防止水箱超壓。當?shù)獨鈮毫Ω哂?.042MPa時，水箱上的

7、壓力開關 動作并報警。水箱上裝有水位信號器，當水位低或高時發(fā)出報警信號。水箱底部裝有排污閥，上部裝 有排氣閥。5.3 水冷卻器選用不銹鋼管式冷卻器，一臺工作，一臺備用。單獨冷卻器運行可保證發(fā)電 機運行維持 其100%的額定電流。5.4 XLS-100水過濾器為不銹鋼制造，裝在主管路上，一臺工作，一臺備用，當過濾器進 出口壓力差 高于正常壓力差0.021 MPa時，跨接于過濾器進出口處的壓差開關發(fā)出報警信號，手動投入備用過濾 器，切除原使用的過濾器，并清洗干凈做為備用。LS-25水過濾器為不銹鋼制造，裝在水處理管路上， 當離子交換器不銹鋼絲網(wǎng)破損，可捕捉樹脂，以免樹脂進入發(fā)電機堵塞定子線圈。5.

8、5 離子交換器為不銹鋼制造，直徑為巾325mm，高度1735mm，運行周期約1200小時，比例循環(huán)5%- 10%,處理后水電導率值0.1 us/cm0.5u&/cm。陽陰樹脂體積比為1： 1,陽 樹脂為#732,重24公斤,陰 樹脂為#717,重20公斤，當監(jiān)測離子交換器出口水質的電導率 計顯示苴電導率值高于0.5 u s/cm時， 表明離子交換器中的樹脂已失效，此時應從系統(tǒng)中切除離子交換器，更新樹脂，再投入系統(tǒng)運行。5.6 左子冷卻水進水溫度，由水溫調節(jié)器來調節(jié)和控制，保證進水溫度達到設定值。5.7 監(jiān)測左子冷卻水水質采用三個電導率計，兩只電導率汁的傳感器裝在發(fā)電機冷卻水管 路進口，另 一只

9、裝在離子交換器出口管路。分別監(jiān)測發(fā)電機進水和離子交換器出口水的電導率。離子交換器出口 處電導率計還可間接監(jiān)視離子交換器中樹脂的狀態(tài)。電導率計可輸出開關雖報警信號及420mmADC信號，正常工作狀態(tài)下，離子交換器出口電導率 應控制在0.1 u s/cm0.4 P s/cm以內，當出水電導率達到0.5 P s/cm時，電導率計CC1發(fā)出“離子交換 器出水電導率高”報警信號。發(fā)電機正常運行狀態(tài)下，泄子冷卻水電 導率應該控制在0.5 ns/cm1.5 ns/cm范圍內。當電導率增加到5us/cm時，電導率計CC2發(fā)出左子線圈進水電導率高”報警信號。 當電導率增加到9.5 us/cm時電導率計CC3發(fā)出

10、“泄子線圈進水電導率很高”報警信號。止匕外，在發(fā) 電機運行時，當立子冷卻水質電導率增 加到1.5 ns/cm時，同時楚子線圈的供水量不足，并且水系統(tǒng) 中備用泵在5秒鐘內不能投入運行，致使泄子線圈中水流量降低，發(fā)電機必須停機或者在2分鐘內以 每分鐘50%的速 率將左子電流自動降低到額立電流的15%,同時左子冷卻水的電導率需控制在 1.5us/cm以 內。當左子冷卻水電導率增高至5PS/cm時，同時發(fā)電機在100%額泄電流的運行狀態(tài)下, 當泄子線圈中水流量降低時，水系統(tǒng)中備用泵必需在5秒鐘內投入正常運行。6定子冷卻水控制系統(tǒng)的報警信號1信號名稱整定值保護操作備注1泵“1A”停止0. 14MPa開關

11、SW21動作延時35秒啟動1B泵2泵“1B”停止0. 14MPa開關SW20動作延時35秒啟動1A泵3左子線圈進水溫 度高60A溫度開關SW24動 作4定子線圈出水溫 度高9or溫度開關SW25動 作5交換器出水電導 率高 0.5 u s/cm電導率儀SW34發(fā)V,更換樹脂6泄子線圈進水電 導率高5 u s/cm電導率儀SW32發(fā)V,報警7立子線圈進水電 導率過高 9.5 u s/cm電導率儀SW33發(fā)V,甩負荷或打閘停機8水箱水位低液位信號指 示液位 450mm液位信號器SW27 動作補水電磁閥打開正常水位 550mm9水箱水位高液位信號指 示液位 650mm液位信號器SW26 動作查明原因

12、手動凋整水位正常水位 550m10水箱氮氣壓力高0.042MPa壓力開關SW28動 作安全閥自動排氮11備用水流通信號15.14L/min流量開關SW23動 作12泄子水流量低2/3額立流壓差開關SW29動 作報警13定子水流量很低1/2額BE流量壓差開關SW30A、 SW30B、SW30C 動作延時30秒減負荷14定子繞組水壓降rWj比正常壓差高0.035MPa壓差開關SW31動 作報警15發(fā)電機氫與水的 壓差低O.O35MPa壓差開關SW35動 作手調旁路閥門16過濾器壓力損失 升高比正常壓差 高0.021 MPa壓差開關SW22動 作清洗濾芯7水系統(tǒng)的安裝、操作及保管泄子冷卻水控制系統(tǒng)采

13、用集裝形式，所有組件均安裝在一個底座上，如電動機、過濾器、離子交 換器和電導率儀等，防I上單獨發(fā)運損壞。所有管道的對外聯(lián)接口都裝有反法蘭和密封 墊，以防止 雜質和其它外來雜物進入。7.1 安裝當冷卻水控制系統(tǒng)到達現(xiàn)場時，應抓緊時間檢查設備，如果設備損壞應盡快查明原因，如檢查電動 機、過濾器、交換器和電導率儀等。7.2 操作如果用起重機安裝設備，在提起時應小心，不能碰壞任何部件。7.3 存放期間的保管不允許將此設備露天存放，其旋轉地方應有防護措施，以防止設備在惡劣環(huán)境下可能發(fā)生的機械損 壞。8定子冷卻水系統(tǒng)及其管路的安裝、試驗及沖洗8.1 說明定子冷卻水控制系統(tǒng)安裝在指定位置，所有管路按水系統(tǒng)圖

14、及發(fā)電機對外連接圖與發(fā)電機連接。為了 防止雜質和外來物進入，各個管路都要配有反法蘭，直到外部管路連接好為止。發(fā)電機與冷卻水系統(tǒng) 之間的所有水平管路按1/50的斜度安裝，因此當泵關閉時，管路中的水將排至供水系統(tǒng)內。8.2 泄漏的預防為了防止氫氣和二氧化碳泄漏到供水系統(tǒng)，氫氣和二氧化碳的供給系統(tǒng)與發(fā)電機必須分開。見氣系 統(tǒng)圖。為除去泄子線圈中的水，在需要時可將空氣供給管路與系統(tǒng)連接。左子水管路和左子線圈按10.4 項和10.5項沖洗后，再安裝過濾器濾芯、離子交換器樹脂、電導率儀等。8.3 定子繞組及其他組件的空氣試驗首先連接發(fā)電機外部管路，檢驗發(fā)電機是否泄漏（見氫氣系統(tǒng)安裝圖），然后進行定子線圈和

15、其他 部件的空氣壓力試驗。8.4 空心定子線圈的除水和干燥為作定子線圈直流絕緣試驗，要求排除龍子線圈中的水。交流高壓試驗可在不排水的情況下進行。 若長期停機時防凍，要排水。系統(tǒng)有徹底排水的措施，左子線圈的水可從發(fā)電機每端叉管經(jīng)過儀器管 路排出。在全部水經(jīng)過排水管路排出后，水箱也可排空，為了進一步F燥定子線圈系統(tǒng)，用壓縮空氣 給水箱和線圈加壓。然后用一個快速排氣閥釋放空氣壓力，這樣迫使水從線圈小的通道排出進入叉管。 重復這些操作，直到殘留水量為最小。8.5 左子冷卻系統(tǒng)和所有發(fā)電機外部連接管路及定子線圈任起機前都要進行徹底清洗，以保證發(fā)電機 定子冷卻水質達到運行要求，確保發(fā)電機安全、可靠地運行。

16、定子冷卻水系統(tǒng)及其外部連接管路的清 洗靠系統(tǒng)水泵將冷卻水升壓形成閉式循環(huán)來完成。沖洗時應安裝臨時過濾器或濾網(wǎng)，沖洗完畢后將水 排掉并拆除臨時過濾裝置。待水系統(tǒng)及其外部管路的沖洗合格后，對發(fā)電機的立子線圈進行沖洗。左 子線圈的沖洗可分正沖洗和反沖洗。在發(fā)電機下部左子線圈進出口管路上設有正、反沖洗接口，且主 子線圈進出口管路之間及其與水箱之間設有連通管并有閥門，調整閥門的開關位置可實現(xiàn)對泄子線圈 的斷續(xù)正、反沖洗或連續(xù)正、反沖洗，斷續(xù)正沖洗即來自龍子冷卻水箱的冷卻水經(jīng)水泵升壓后流經(jīng)冷 卻器、過濾器經(jīng)閥門#532進入發(fā)電機定子線圈，然后經(jīng)閥門#534排入地溝，此時閥門#533、#535、#536、

17、#537均處 于關閉位置。斷續(xù)反沖洗即左子冷卻水流經(jīng)#536和反沖洗濾網(wǎng)進入發(fā)電機定子線圈，再經(jīng) 閥門#533排入地溝，此時閥門#532、#535、#534、#537均處在關閉狀態(tài)，連續(xù)正沖洗即定子冷卻水從水 箱流出經(jīng)泵升壓后經(jīng)水冷卻器、過濾器經(jīng)閥門#532進入發(fā)電機左子線圈，再 經(jīng)閥門#537返回水箱完 成一個循環(huán)周期，如此往復循環(huán)。此時閥門#533、#535、#536、#534關閉。連續(xù)反沖洗即立子冷卻水 從系統(tǒng)過濾器流出后經(jīng)閥門#536進入發(fā)電機左子線圈，再經(jīng)閥門#535返回水箱，完成一個循環(huán)周期， 如此往復循環(huán)，此時閥門#532、#533、#534、#537處于關閉狀態(tài)。左子冷卻水箱下

18、部設有排污閥#511, 可將水箱中不合格冷卻水由此排入地溝。發(fā)電機對左子冷卻水的水質要求很高，它直接影響到機組運 行的安全、可靠性，因此對左子冷卻水系統(tǒng)及發(fā)電機泄子線圈的沖洗非常重要，正、反沖洗的次數(shù)及 時間由發(fā)電機定子線圈內的水質來確定，直到水質合格，沖洗方可結束。9用氮氣為水系統(tǒng)加壓9.1 調節(jié)壓力調*閥，準備引入0.07-0.10MPa氮氣。9.2 關閉閥#448,打開閥#449和#460,引入氮氣。9.3 關閉閥#512,打開閥#5llo9.4 用閥#511將多余的水排出，使水位達到標準水位。9.5 啟動泵1A或泵IB調節(jié)水位到水箱的正常水位。9.6 循環(huán)水通過離子交換器進行除鹽處理，

19、宜到電導率儀“CC1”上獲得正確的電導率讀 數(shù)為止。9.7 調整閥#436,使通過該閥的流疑為25L/min40L/min,可維持要求的電導率。10定子冷卻水控制系統(tǒng)的運行10.1 水系統(tǒng)運行前的準備安裝水過濾器芯子、電導率儀、將樹脂裝入離子交換器。為防止樹脂干燥，加入樹脂后應立刻通水， 同時應注意避免樹脂被凍。調整水箱液位計，并將英投入。水系統(tǒng)運行按下列步驟進行（1） 按照定子冷卻水系統(tǒng)圖所示整左閥門位置。（2） 關閉閥門#448、#460,隔絕氫氣源。（3） 按照“密封油系統(tǒng)運行說明”,啟動密封油系統(tǒng)。（4） 發(fā)電機氣體轉換時，應防止二氧化碳或氫氣進入定子冷卻水系統(tǒng)。（5） 發(fā)電機的氣體垃

20、換見氣系統(tǒng)說明，在給水系統(tǒng)做氣體轉換及充氮過程中，發(fā)電機充氫 壓力為0.4MPa,高于定子線圈的最高水壓。10.2 迤子冷卻水系統(tǒng)的氣體置換（1） 打開閥門#428給系統(tǒng)補水，調整減壓閥#430出口壓力為0.5MPac（2） 打開閥門#431、#415、#416、#420、#423給水箱補水，使水流入水箱，當水流通過排 氣閥 門#512流出水箱時，將閥門#512關閉。關閉閥門#431,同時確保液位開關和電磁閥的連鎖可正常工作， 在水箱液位低位時可向水箱自動補水。（3） 按照系統(tǒng)圖所示閥門的開啟狀態(tài)，檢查系統(tǒng)。然后啟動一臺水泵使冷卻水循環(huán)。在此 過程 中，將冷卻器、過濾器、離子交換器待設備的排氣

21、閥門打開，直至水流出后關閉。打開閥門#453查看 出口的噴出物顯示空氣完全補排掉時，關閉閥門#453,停水泵。10.3 給水系統(tǒng)加壓（1） 關閉閥門#445。（2） 安裝供氣管路,詳見系統(tǒng)圖，調節(jié)壓力調節(jié)器出口壓力為0.014MPk（3 ）打開閥門#449,讓氮氣進入水箱。（4）打開閥門#511,排掉水箱中多余的水，調整水位至正常位置，此時的水系統(tǒng)已被加壓。10.4水系統(tǒng)的循環(huán)檢查。（1） 在發(fā)電機運行前，首先檢查A泵與B泵的連鎖情況，啟動A泵，肖A泵進出口壓差減小到0.14MPa時，B泵應立刻投入運行。同樣方法檢查B泵。（2） 關閉閥門#480,慢慢打開閥門#481,當過濾器兩端壓差達到0.

22、5MPa時，壓差開關觸 點閉合，發(fā)出報警信號。（3） 過子繞組的水流量異常情況由壓差開關檢測，開關的整定值可分別通過現(xiàn)場實際測量 額定 水流量、2/3額定水流量及1/2額定水流量的情況下發(fā)電機左子繞組進出水壓差來進行整定。具體的整 左值見項11。如果左子線圈水壓降過高，則表明左子線圈可能被阻塞，壓差開關發(fā)出報警信號。發(fā)電機氫水壓差即立子線圈進水壓力與發(fā)電機內氫氣壓力的差值，報警點的設苣為O.O35MPa （氫 壓一水壓=0.035MPa） o10.5 定子水冷卻器的運行二臺冷卻器一臺運行，一臺備用。單臺冷卻器運行，發(fā)電機可帶100%負荷。冷卻器的二 次水量可根據(jù)左子冷卻水入口水溫由水溫調節(jié)閥進

23、行調肖和控制。10.6 離子交換器的運行水系統(tǒng)管路調整完成后將離子交換器投入運行。發(fā)電機運行時需將電導率儀投入。詳見水系統(tǒng)圖, 通過調整閥門#436來調整經(jīng)過離子交換器的水量。如果離子交換器的出水電導率低于規(guī)定值，則需減 小英水量。離子交換器的處理水量為線圈總進水量的5%10%,最高水雖:不應超過50乜通過“CC廣來 顯示離子交換器出水電導率值。在樹脂的有效期內，它都是高效的，當電導率儀指示電導率已增加到 1.5us/cm時，應更換離子交換器的樹脂。反復干燥、浸濕、冷凍、融化或過熱都將對樹脂造成損害, 應避免。10.7 水過濾器的運行正常運行時，水過濾器一臺工作，一臺備用，當水通過過濾器的壓力

24、降增加到高于正常壓降0.021 MPa時，關閉進出口及排污閥門，清洗或更換過濾器芯子。10.8 水箱的運行水系統(tǒng)在運行時，建議水箱充氮運行，如果水箱不充氮，在常壓下，大氣中的氧氣和二氧化碳進入 水箱，腐蝕活動加快。使用氮氣給水箱加壓，水箱上設有減壓器，能自動調節(jié)氮氣壓力，維持氮氣壓 力在O.OMMPa,當水箱內氮氣壓力超過O.O35MPa時，安全閥將自動打開，釋放壓力。10.9 水箱上部裝有氣表，可測量氣體的累計排放量。（1） 在發(fā)電機帶有負載的情況下，左子冷卻水應該循環(huán)，任何一臺水泵均能提供正常水流 量。（2） 發(fā)電機內氣體壓力必須保持比左子線圈輸入的水壓高，預防水滲漏到泄子線圈外，額 定氫

25、氣壓力為0.4MPa,額左水壓的O.25MPa-O.35MPao（3） 應防止CO?進入系統(tǒng)，與水接觸后將使左子水的電導率急劇增加。11開關運行及整定情況11.1 壓差開關SW21是當泵（1A）兩端壓差減小到0.14MPa時壓差開關閉合，啟動并發(fā)出報警 信號“1A”泵停止。11.2 壓差開關SW20是當泵（1B ）兩端壓差減小到0.14MPa時壓差開關閉合，啟動“1A”，并發(fā)出報警 信號“1B”泵停止。11.3 溫度開關SW24是當進水溫度增到60時閉合并發(fā)出報警-進水溫度高。11.4 溫度開關SW25是當出水溫度增到9 （TC時閉合并發(fā)出報警-出水溫度高。11.5 壓差開關SW22是當過濾器

26、兩端壓差升高，高于正常運行壓降0.021 MPa時，壓差開關閉合，并 報警。“水過濾器壓降升高”。就證明過濾器芯子臟污需要進行清洗或更換。11.6 流量開關SW23是當流量為15.14Umin時閉合并發(fā)出信號，顯示補水流通。11.7 液位報警開關SW26是當水箱液位超過規(guī)左值報警一水箱液位高。11.8 液位報警開關SW27是當水箱液位低于規(guī)建值報警一水箱液位低。11.9 當水箱內氮氣壓力升高到0.042MPa時壓力開關SW28閉合，并發(fā)出報警水箱壓力 高”。11.10 當立子繞組進出水壓差值降低到2/3額立水流量下的壓差值時開關SW29閉合，發(fā)出 報警一宦 子繞組水流量低。11.11 當泄子繞組進出水差值降低到1/2額泄水流量下的壓差值時開關SW30A、SW30B、 SW30c閉 合，發(fā)出報警一定子繞組水流量很低。11.12 當左子繞組進出水壓降高于正常運行壓差O.O35MPa時，壓差開關SW31閉合，并發(fā) 出報警一 定子線圈水壓降高，既額