發(fā)電機定冷水系統(tǒng)說明書

1、2哈爾濱電機廠有限責任公司0EA.466.375定子冷卻水控制系統(tǒng)使 用 說 明 書一行6mm,二行3mm 0EA.466.37512定子冷卻水控制系統(tǒng)使用說明書 0EA.466.375121定子冷卻水控制系統(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 5.5 離子交換器5.6 水溫調(diào)節(jié)器5.7 電導率計及其傳感器6 水控制系統(tǒng)的報警信號7 水系統(tǒng)的安裝、操作及保管7

2、.1 安裝7.2 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 定子冷卻水控制系統(tǒng)的運行10.1 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13.1

3、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，即定子繞組為水冷卻。發(fā)電機所需冷卻水的水質(zhì)、水量、水壓、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(diào)試、起動運行及集裝維修工作中的技術(shù)說明和技術(shù)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)的高純水流通過定子線圈空心導線，帶走線圈損耗。進入發(fā)電機定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

4、，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，直至水質(zhì)取樣化驗合格后方可向發(fā)電機定子線圈充化學除鹽水。水箱內(nèi)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)電機定子線圈的匯流管，將發(fā)電機定子線圈的熱量帶出來再回到水箱，完成一個閉式循環(huán)。 為了改善進入發(fā)電機定子線圈的水質(zhì)，將進入發(fā)電機總水量的510%的水不斷經(jīng)過本裝置內(nèi)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：Q115T/H，P0.75MPa3.2 水水冷卻器2臺，一臺工作，一臺備用。3.3 XLS-100型水過濾器二臺Dg100，P0.8

5、MPa，過濾精度100。3.4 交換器出口過濾器一臺，Dg25，P0.8MPa。3.5 水箱一個，V2m3。3.6 離子交換器一臺，直徑325mm，高度1200mm。3.7 電導率儀3臺。3.8 電磁閥：Dg25 P1.2MPa 1臺，AC220V。3.9 壓差、壓力開關 1套，流量開關1件。3.10 減壓器一臺：P0.014MPa。3.11 安全閥一臺：P0.1MPa，開啟壓力P0.035MPa。3.12 水溫調(diào)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：01.0MPa；0.1MPa0MPa0.06MPa。4 定子冷卻水系統(tǒng)設計參數(shù)4.1 水量： 定子水（即化學除鹽

6、水）：90T/H±3T/H 二次水（普通水)：350T/H4.2 水壓： 定子冷卻水：0.25MPa0.35MPa 二次水：小于0.3MPa4.3 進水溫度： 定子水：4550 二次水：334.4 出水溫度： 定子水905 定子冷卻水控制系統(tǒng)的主要設備5.1 水泵：為兩臺不銹鋼交流電動離心水泵，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。每臺泵的出口裝有止回式截止閥，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2m3，補水水源由化學車

7、間引來除鹽水，通過電磁閥自動或手動補水。水箱內(nèi)充有氮氣，通過減壓器自動補入水箱，水箱內(nèi)氮氣壓力為0.014MPa，水箱上設有安全閥，當?shù)獨鈮毫υ鲋?.035MPa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。單臺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0.021MPa時，跨接于過濾

8、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。5.5 離子交換器為不銹鋼制造，直徑為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0.1s/cm0.5s/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(zhì)的電導率計顯示其電導率值高于0.5s/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

9、系統(tǒng)運行。5.6 定子冷卻水進水溫度，由水溫調(diào)節(jié)器來調(diào)節(jié)和控制，保證進水溫度達到設定值。5.7 電導率計及其傳感器監(jiān)測定子冷卻水水質(zhì)采用三個電導率計，兩只電導率計的傳感器裝在發(fā)電機冷卻水管路進口，另一只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量報警信號及420mADC信號。正常工作狀態(tài)下，離子交換器出口電導率應控制在0.1s/cm0.4s/cm以內(nèi)，當出水電導率達到0.5s/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，定子冷卻水電導率應該控制在0.

10、5s/cm1.5s/cm范圍內(nèi)。當電導率增加到5s/cm時，電導率計CC2發(fā)出“定子線圈進水電導率高”報警信號。當電導率增加到9.5s/cm時電導率計CC3發(fā)出“定子線圈進水電導率很高”報警信號。此外，在發(fā)電機運行時，當定子冷卻水的電導率增加到1.5s/cm時，同時定子線圈的供水量不足，并且水系統(tǒng)中備用泵在5秒鐘內(nèi)不能投入運行，致使定子線圈中水流量降低，發(fā)電機必須停機或者在2分鐘內(nèi)以每分鐘50%的速率將定子電流自動降低到額定電流的15%，同時定子冷卻水的電導率需控制在1.5s/cm以內(nèi)。當定子冷卻水電導率增高至5s/cm時，同時發(fā)電機在100%額定電流的運行狀態(tài)下，當定子線圈中水流量降低時，水

11、系統(tǒng)中備用泵必需在5秒鐘內(nèi)投入正常運行。6 定子冷卻水控制系統(tǒng)的報警信號信 號 裝 置序號信 號 名 稱整 定 值保 護操 作備 注1泵“1A”停止0.14MPa開關SW21動作延時3 - 5秒啟動1B泵2泵“1B”停止0.14MPa開關SW20動作延時3 - 5秒啟動1A泵3定子線圈進水溫度高>60溫度開關SW24動作4定子線圈出水溫度高>90溫度開關SW25動作5交換器出水電導率高>0.5s/cm電導率儀SW34發(fā)信號更換 樹 脂6定子線圈進水電導率高>5s/cm電導率儀SW32發(fā)信號報 警7定子線圈進水電導率過高>9. 5s/cm電導率儀SW33發(fā)信號甩負荷

12、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器指示液位650mm液位信號器SW26動作查明原因手動調(diào)整水位正常水位550mm10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定子水流量低2/3額定流量壓差開關SW29動作報 警 13定子水流量很低1/2額定流量壓差開關SW30A、SW30B、SW30C動作延時30秒減負荷14定子繞組水壓降高比正常壓差高0.035MPa壓差開關SW31動作報 警15發(fā)電機氫與水的壓差低<0.035MP

13、a壓差開關SW35動作 手調(diào)旁路閥門 16過濾器壓力損失升高比正常壓差高0.021MPa差壓開關SW22動作清洗濾芯7 水系統(tǒng)的安裝、操作及保管定子冷卻水控制系統(tǒng)采用集裝形式，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，防止單獨發(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(zhì)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、離子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，其放置地方

14、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)圖及發(fā)電機對外連接圖與發(fā)電機連接。為了防止雜質(zhì)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(nèi)。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。為除去定子線圈中的水，在需要時可將空氣供給管路與系統(tǒng)連接。定子水管路和定子線圈按10.4項和10.5項沖冼后，再安裝過

15、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，要求排除定子線圈中的水。交流高壓試驗可在不排水的情況下進行。若長期停機時為防凍，要排水。系統(tǒng)有徹底排水的措施，定子線圈的水可從發(fā)電機每端叉管經(jīng)過儀器管路排出。拑憿在全部水經(jīng)過排水管路排出后，水箱也可排空，為了進一步干燥定子線圈系統(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

16、小。8.5 定子冷卻水系統(tǒng)和所有發(fā)電機外部連接管路及定子線圈在起機前都要進行徹底清洗，以保證發(fā)電機定子冷卻水質(zhì)達到運行要求，確保發(fā)電機安全、可靠地運行。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)電機的定子線圈進行沖洗。定子線圈的沖洗可分為正沖洗和反沖洗。在發(fā)電機下部定子線圈進出口管路上設有正、反沖洗接口，且定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(diào)整閥門的開關位置可實現(xiàn)對定子線圈的斷續(xù)正、反沖洗或連續(xù)正、反沖洗，斷續(xù)正沖洗即來自定子冷卻水

17、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、537均處于關閉位置。斷續(xù)反沖洗即定子冷卻水流經(jīng)閥門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)電機定子線圈，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、535536、534關閉。連續(xù)反沖洗即定子冷卻水從系統(tǒng)過濾器流出后經(jīng)閥門536進入發(fā)電機定子線圈，再經(jīng)閥門535返回水箱，完成一個循環(huán)周期，

18、如此往復循環(huán)，此時閥門532、533、534、537處于關閉狀態(tài)。定子冷卻水箱下部設有排污閥511，可將水箱中不合格冷卻水由此排入地溝。發(fā)電機對定子冷卻水的水質(zhì)要求很高，它直接影響到機組運行的安全、可靠性，因此對定子冷卻水系統(tǒng)及發(fā)電機定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(nèi)的水質(zhì)來確定，直到水質(zhì)合格，沖洗方可結(jié)束。9 用氮氣為水系統(tǒng)加壓9.1 調(diào)節(jié)壓力調(diào)節(jié)閥，準備引入0.070.10Mpa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511。9.4 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1B調(diào)節(jié)水位

19、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，直到電導率儀“CC1”上獲得正確的電導率讀數(shù)為止。9.7 調(diào)整閥436，使通過該閥的流量為25L/min-40L/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(diào)整水箱液位計，并將其投入。 水系統(tǒng)運行按下列步驟進行（1）按照定子冷卻水系統(tǒng)圖所示整定閥門位置。（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(zhuǎn)換時，應防止二氧化

20、碳或氫氣進入定子冷卻水系統(tǒng)。（5）發(fā)電機的氣體置換見氣系統(tǒng)說明，在給水系統(tǒng)做氣體置換及充氮過程中，發(fā)電機充氫壓力為0.4MPa，高于定子線圈的最高水壓。10.2 定子冷卻水系統(tǒng)的氣體置換（1）打開閥門428給系統(tǒng)補水，調(diào)整減壓閥430出口壓力為0.5MPa。（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、離子交換器等

21、設備的排氣閥門打開，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被排掉時，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(diào)節(jié)壓力調(diào)節(jié)器出口壓力為0.014MPa。（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(diào)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，當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

22、0.5MPa時，壓差開關觸點閉合，發(fā)出報警信號。（3） 定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)電機定子繞組進出水壓差來進行整定。具體的整定值見項11。如果定子線圈水壓降過高，則表明定子線圈可能被阻塞，壓差開關發(fā)出報警信號。發(fā)電機氫水壓差即定子線圈進水壓力與發(fā)電機內(nèi)氫氣壓力的差值，報警點的設置為0.035MPa（氫壓水壓=0.035MPa）。10.5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)定子冷卻水入口水溫由水溫調(diào)節(jié)閥進行調(diào)節(jié)和控制。

23、10.6 離子交換器的運行 水系統(tǒng)管路調(diào)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(diào)整閥門#436來調(diào)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，則需減小其水量。離子交換器的處理水量為線圈總進水量的5%10%，最高水量不應超過50，通過“CC1”來顯示離子交換器出水電導率值。在樹脂的有效期內(nèi)，它都是高效的，當電導率儀指示電導率已增加到1.5s/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降增加到高于正常壓降0.0

24、21MPa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(diào)節(jié)氮氣壓力，維持氮氣壓力在0.014MPa，當水箱內(nèi)氮氣壓力超過0.035MPa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，定子冷卻水應該循環(huán)，任何一臺水泵均能提供正常水流量。（2） 發(fā)電機內(nèi)氣體壓力必須保持比定子線圈輸入的水壓高，預防水滲漏到定子線圈外，額定氫氣壓力為0.4MPa，額定水壓為0

25、.250.35MPa。（3）應防止CO2進入系統(tǒng)，與水接觸后將使定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，啟動泵“1B”，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，啟動泵“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90時閉合并發(fā)出報警出水溫度高。11.5壓差開關SW22是當過濾器兩端壓差升高，高于正常運行壓降0.021MPa時，

26、壓差開關閉合，并報警?！八^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。11.5 流量開關SW23是當流量為15.14L/min時閉合并發(fā)出信號，顯示補水流通。11.6 液位報警開關SW26是當水箱液位超過規(guī)定值報警水箱液位高。11.7 液位報警開關SW27是當水箱液位低于規(guī)定值報警水箱液位低。 11.8 當水箱內(nèi)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”。11.9 當定子繞組進出水壓差值降低到2/3額定水流量下的壓差值時開關SW29閉合，發(fā)出報警定子繞組水流量低。11.10當定子繞組進出水壓差值降低到1/2額定水流量下的壓差值時開關SW30A、SW30B、SW30C閉合，發(fā)出報警定子繞組水流量很低。11.11當定子繞組進出水壓降高于正常運行壓差0.035MPa時，壓差開關SW31閉合，并發(fā)出報警定