发电机定子冷却水水质超标事故分析
云浮C厂定冷水水质超标原因分析及处理
云浮C厂定冷水水质超标原因分析及处理作者:朱春丽来源:《科学与财富》2015年第24期摘要:本文主要对云浮C厂发电机定冷水水质不合格的原因进行了理论分析,并针对主要原因采取了合理的处理对策,效果明显。
关键词:定冷水;电导率;铜;PH1、概述云浮C厂目前装机容量为2×300MW,其发电机为上海汽轮发电机有限公司生产的QFSN300-20-2型水氢氢、静态励磁汽轮发电机,于2010年投产发电。
发电机采用封闭式自然循环通风系统,冷却方式为水-氢-氢型。
即定子线圈(包括定子引线、定子过渡引线和出线)为水内冷,转子绕组为氢内冷,定子铁芯及端部结构件采用氢气表面冷却,集电环采用空气冷却。
2、投产以来存在问题我厂定冷水水质要求为,导电率(20℃)0.5-1.5μS/cm,PH值7—9,硬度≤2ug当量/L。
根据最初设计,我厂定冷水补水是根据定冷水质接有两路补充方式,一是除盐水泵出口,另一个是凝结水泵出口母管。
定冷水整套设备在水系统运行时,从冷却水旁路一小部分冷却水,使之流经一台混床离子交换器来实现冷却水的低电导率。
流经离子交换器的冷却水水量通过流量计指示,并由手动阀门控制离子交换器的水量。
在正常情况下,只需要少量的冷却水流经离子交换器,即可保证主循环水路中冷却水的电导率处于规定范围。
但是2010年投产以,云浮C厂定冷水水质经常不合格,主要是电导率不合格。
经过统计,2011年3月到7月,我厂发电机定冷水合格率只有54.386(如表一),严重影响我厂发电机的安全运行,给安全、经济发电带来严重的危害。
表一3、原因分析针对定冷水水质超标问题,我厂虽然不断改变补水量,但仍然很低难维持定冷水的pH 值、电导率和铜离子浓度同时合格,说明铜线棒已经腐蚀,发电机存在着安全隐患。
经过查阅相关资料和到其他厂调查并结合我厂实际,最后确认,补水电导率超标,定冷水水质受到污染等原因是导致定冷水电导率持续超标的可能原因;补水PH过低、呈酸性,离子交换器出口PH过低是PH值不合格的可能原因;补水铜超标,离子交换器出口铜超标,发电机定子腐蚀过快是铜超标的可能原因。
发电机定子冷却水箱氢气浓度显示超标问题的探讨
摘 要:对部分水氢氢发电机定子冷却水箱氢气浓 度显示超标的问题进行了研究,发现单独安装在水箱顶 部或排气管道高点的测氢探头所显示的氢气浓度不能有 效地反映运行中发电机定子线棒的渗漏情况。结合实际 案例及目前技术和管理水平,提出了具参考意义的优化 建议。
1有关定子冷却水箱漏氢的规定
目前:
(1 )GB/T 7064-2008《隐极同步发电机技 术要求》⑵中相关条款规定:“如氢压高于冷却
器或定子绕组中水压,氢气会漏入水系统并离开 发电机。当内部冷却水系统中漏氢量大于0.3 m3/d (标准大气压下)时可在计划停机时安排消缺; 若漏氢量大于5 m3/d (标准大气压下)时应立即 停机处理。”
水氢氢发电机在设计时便确保其运行过程 中机组内部的氢气压力高于定子冷却水的压力, 此设计原则可有效规避运行过程中定子线棒渗 漏导致定子冷却水进入发电机内部的情况。在氢 压高于水压的前提下,若运行时定子线棒产生漏
•32- 2019年第2期《电机技术》
点,机内氢气会在压力的作用下,通过定子冷却 水回路,最后汇集到定子冷却水箱。此时,在定 子冷却水箱中安装有氢气监测装置,该装置能监 测水箱内氢气含量的异常,及时对发电机线棒渗 漏做岀预警。这就是定子冷却水箱安装漏氢监测 装置的设计理念和初衷。
但在实际生产现场,往往会出现漏氢监测装 置显示水箱内氢气含量超标,但停机检查却发现 发电机定子冷却水回路无渗漏的情况 [1]。可见, 定子冷却水箱中的氢气浓度监测装置无法准确 地反映运行时发电机内的线棒渗漏情况。长此以 往,运行维护人员很可能忽视该预警数据,导致 机组运行过程中存在事故隐患。
发电机定子冷却水系统(CGS)异常工况分析与优化
发电机定子冷却水系统(CGS)异常工况分析与优化发布时间:2023-02-21T08:05:00.752Z 来源:《福光技术》2023年2期作者:季捷[导读] 发电机组在正常运行过程中,转子产生的机械能大部分将转化成电能,此外不可避免地会产生一部分能量损耗,这些能量损耗引起定子、转子等各部件产生大量热量。
三门核电有限公司浙江省三门县 3171001.前言发电机组在正常运行过程中,转子产生的机械能大部分将转化成电能,此外不可避免地会产生一部分能量损耗,这些能量损耗引起定子、转子等各部件产生大量热量。
为了控制定子、转子等各部件温度,保证发电机组安全稳定运行,需要用冷却介质把这部分热量导出。
现市场主流发电机组普遍采用定子线圈水内冷冷却方式,定子线圈的冷却水由定子冷却水系统(CGS)提供。
假设定子冷却水水质不符合标准要求,就会导致定子线圈空心铜导线内表面腐蚀结垢,造成空心导线局部堵塞,进而引起线圈冷却水流量下降,进出口水压差增大,线圈温度高等一系列问题。
定子线圈温度高,轻则导致发电机出力下降,效率降低,重则导致线圈机械强度降低,绝缘热老化,甚至烧毁线圈,造成巨大经济损失。
因此,控制定子冷却水水质合格以及做好线圈堵塞的防范措施对发电机的安全、稳定运行至关重要。
2.CGS的功能和组成以哈电生产的CGS为例,该系统采用低氧/中性的控制方式,补充水源为除盐水,水质冲洗合格后全封闭运行。
CGS为发电机定子线圈提供去离子水,将线圈产生的热量通过冷却器导出。
图一 CGS系统流程图定子线圈冷却水供应单元配备的定子冷却水泵从水箱吸水,排向冷却器冷却,之后流过过滤器进入发电机本体励滑环端汇流管,流经定子空心导线后从发电机汽端汇流管流出,之后返回水箱完成一个循环。
从冷却器出来的定子冷却水一小部分经过除盐床,降低电导率后返回水箱。
3.腐蚀原因分析3.1发电机定子冷却水对定子线圈的腐蚀机理系统内可能发生的化学反应有: 02+H20+2Cu=Cu20(红色物质)+20H- 02+H20+Cu=Cu0(黑色物质)+20H- Cu20+02+H20=2CuO+20H-C02+H20→H2C03→HC03-+H+Cu20+2H++2HC03-=2Cu++2HC03-+2H2OCuO+2H++2HC03-=Cu2++2HC03-+H202Cu+02+C02+H20=Cu2(OH)2C03(绿色物质)H2O + CO2 + 2CuO = Cu2(OH)2CO3当CGS有开口时,氧气进入系统与铜发生化学反应生成对铜有保护作用的氧化亚铜以及氧化铜。
发电机定子冷却水水质超标原因与处理措施
在 除盐 水 中并 发生 电离 , 造成 P H偏 低 。 其反应 方 程式 如下 二氧 化碳 溶 解 电离方程 式 :
CO2 +H 2 O + _ 一 H 2CO3 + - 一 H+ +H CO3 一
二氧 化碳 电离平衡 方 程式 :
K :
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H 2 O 3 ]
对安全 生产 的影 响
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P H一直偏低且不可调节 , 将引起发电机铜线棒腐蚀 , 造 成 内冷 却水 的 铜含 量 偏高 的 主要 原 因 ,也 是 造成 离子 交
换 器运 行周 期短 的主要 原 因之一 。 由于 内冷 水 的 补 水 大 多 为 除盐 水 ,P H值在 7 左右 , 腐 蚀较 为 严 重 。尽 管 离 子交换 器一直 投 入运 行 ,可 以除 去 腐蚀下来的腐蚀产物 ,但铜线棒的腐蚀依然存在。
直 接 流 过 。定 子 绕组 由大 量 的定 子 线棒 组 成 ,定 子 线棒 由 许 多独 立 的导 线 组成 并 紧 密地 挤 压 在一 个 绝 缘壳 内 。冷 却 方式 :水 一氢 一氢 。冷 却水 量 为 3 0 t / h ,二次 水量 1 2 0 t / h , 定子冷却水水压为 0 . 2 Mp a~0 . 2 5 Mp a ;进入定子冷却水 温 度为 4 5 ℃ ,出水 温 度 7 5 ℃;二 次水 温 度 3 3 ℃或 3 8 ℃。 本处 理 装置 与 2 0 1 0 年 底 投入运 行 。
改 造 后 的 内 冷 水 处 理 器
中含 有微 量 氢氧 化 钠 ,调节 整个 水 系统 水 质呈 弱碱 性 。 当 部分 内冷水 流 经 RH— R O H 时 ,复床 出水 中水 的杂 质得 以 通过 离 子交 换 的方 式除 去 ,降 低 了 内冷 水 电导 。离 子 交换 反应 如下 :
发电机定子冷却水水质超标原因与处理措施
发电机定子冷却水水质超标原因与处理措施摘要:发电机定子冷却水的水质对发电机安全运行起着至关重要的作用。
发电机定子冷却水是一个封闭的系统,冷却水是为了防止发电机线圈因温度过高而引起的绝缘烧坏,保证发电机在一定温度范围内稳定工作。
其中发电机定子冷却水的水质超标是影响发电机稳定工作的主要原因,因此要对发电机定子冷却水的水质进行处理和改进,保证机组安全稳定运行。
关键词:发电机定子冷却水水质超标处理措施引言目前大型发电机组普遍采用水氢氢或双水内冷的冷却方式,其定子绕组通过冷却水冷却,因发电机定子绕组材质为铜,因此对冷却水水质有严格要求。
运行中冷却水常常要进行离子交换处理,如处理不当将导致发电机定子冷却水的水质超标。
1.发电机定子冷却水的概念和作用发电机中定子是指电机中静止不动的那个部分,其中定子是由铁芯、绕组、机座三部分组成。
发电机定子主要是给电子产生旋转的磁场,是发电机产生点的关键部分。
因为发电机产生电流的过程中必定会有热量的产生,这些热量可能是来源于摩擦产生的,也可能是因为铜损而导致的。
这些热量虽然不会导致其他部分无法正常工作,但对线圈和其中的绝缘材料造成损坏,从而导致了整个发电机的正常工作。
为了保证发电机的正常工作,要及时的排出这些产生的热量,因此需要冷却系统。
定子冷却水系统的主要功能是保证冷却水(纯水)不间断地流经定子线圈内部,从而将发电机定子线圈由于损耗引起的热量带走,以保证定子线圈的温升(温度)符合发电机运行的有关要求。
同时,系统还必须控制进入定子线圈的压力、温度、流量、温度、水的导电度等参数,使其运行指标符合相应的规定。
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定子线圈空心导线,带走线圈损耗。
进入发电机定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,直至水质取样化验合格后方可向发电机定子线圈充化学除盐水。
发电机定子冷却水系统异常处理及原因分析周瑜
发电机定子冷却水系统异常处理及原因分析周瑜发布时间:2021-10-27T03:45:50.288Z 来源:《电力设备》2021年第8期作者:周瑜[导读] 本文阐述了一次发电机定子冷却水系统异常情况,就此情况提出检查及处理过程,对电机定子冷却水系统异常原因进行了分析,并提出来防范措施,对发电机定冷水箱内含气(非氢气)有现实的指导意义。
周瑜(大唐南京发电厂江苏南京 210000)摘要:本文阐述了一次发电机定子冷却水系统异常情况,就此情况提出检查及处理过程,对电机定子冷却水系统异常原因进行了分析,并提出来防范措施,对发电机定冷水箱内含气(非氢气)有现实的指导意义。
关键词:发电机;定子冷却水;铜离子含量某电厂为两台660 MW超超临界参数燃煤机组。
发电机为QFSN型、额定容量为600-660MW等级水氢氢汽轮发电机。
当在额定氢压0.5MPa下运行时,每天漏氢量不大于14m3(常压下体积);发电机定冷水系统离子交换器经技术再造成深圳市水苑水工业技术设备有限公司SZSY-3型发电机定冷水处理装置,通过特殊的离子交换工艺处理,提高内冷水的pH 值,降低定冷水的电导率和铜离子浓度,使发电机定冷水各项水质指标达到国家标准要求。
一、发电机定子冷却水系统异常情况某年11月24号,化学监盘发现定冷水出口管PH值由8.3下降至6.9,而导电度由0.55上升至1.55 ,初步判定为定冷水处理装置内树脂失效所致。
随即对定冷水处理装置树脂进行再生,投运后PH值在8左右波动,导电率可控,基本可以满定冷水水质要求。
但好景不长,仅维持了一个月时间,定冷水处理装置内树脂再次失效,为排除树脂再生品质问题,更换了一套新树脂,定冷水PH值只能维持在7-7.2。
与此同时,发现在发电机定冷水箱上部压力表有0.014MPa的压力,打开排气门,测量定冷水箱内排气的氢气含量约为1000ppm,判定气体并非氢气,将压力降到0后关闭排气门,压力稳步上升至0.014MPa后稳定,检查发电机定子冷却水水箱顶部排气表排气量达到12m3/天,而发电机每天的补氢量仅有7~9m3,排除氢气泄漏可能性。
发电机内冷水超标分析及改进措施
发电机内冷水超标分析及改进措施就目前来说,电能是人们接触最为频繁的能源之一,并且在实际的生活和工作过程中都有一定的应用.。
发电机设备就能够进行电能资源的输出,但是部分发电厂在实际的电能生产和运输的过程中,发电机内部的冷水会出现一定的超标现象,这将会影响到电能生产和传输工作.。
而发电机在实际的运转过程中又存在着比较大的能源消耗情况,在能量转换的过程中需要冷水对其进行冷却,这样才能稳定持续地进行电能资源的生产和输出.。
故此,在本文中就将针对发电机内冷水超标分析及改进措施进行相关的研究和分析,以此完成对发电机冷水系统的改造,这对于国内电力事业发展比较重要.。
关键词:发电机;冷水超标;超标分析;改进措施;研究分析前言:一般情况下,进入发电机中的定冷水是通过电磁阀、过滤器之后最后进入到水箱当中的,在长期的发电机的运行过程中,其中使用的冷水会出现部分指标超标的现象,这会使得发电机的正常运作受到比较大的影响,严重情况下还会使得发电机的内部出现线圈腐蚀、局部过热等等情况,这对于发电厂一线技术工作人员的人身安全方面的影响也是比较严重的.。
所以,在接下来的文章中就将针对发电机内冷水超标分析及改进措施进行详尽的阐述;1发电机内冷水超标分析以及其导致的后果概述1.1冷水水质具体情况一般情况下,发电厂中的发电机的冷却用定水采用的都是除盐水,另外部分冷水还会采取加氮的方式.。
未加入氮的除盐水的优势是比较多的(对于发电机来说),这种冷却用水的水质是比较准晶的,由此所带来的缓冲性能也是比较小的.。
但是需要知晓的是,除盐水箱是没有办法进行密封处理的,由此空气中的部分成分就会很容易融入到水中,正是由于这一原因,大气中的二氧化碳对于除盐水水质和PH值以及电导率的影响都是比较大的[1].。
譬如,除盐水的PH值一旦降低,就会使得除盐水的电导率得到比较大的提升,这种现象就会使得发电机中的部分空芯铜材质的导线禅僧一定的腐蚀现象,由此金属的腐蚀速率大大提升,发电机在实际的运行过程中会产生一定的劣质水,这使得对发电机的腐蚀程度进一步提升,这是发电机在运行过程中所不想看到的一种情况.。
超超临界发电机组内冷水水质异常分析及处理
超超临界发电机组内冷水水质异常分析及处理摘要] 发电机定冷却水主要是通过热交换冷却的方式保证其各项性能的正常发挥,定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定子线圈空心导线,带走线圈热量,发电机运行几年后虽采取各种处理方法及防腐措施,普遍存在内冷水的电导率高、pH值低、铜离子超标现象,内冷水质不合格所引发的事故时有发生,笔者结合自己多年的运行经验分析定冷水质超标的危害,尽快采取措施保证机组安全运行。
关键词:发电机内冷水PH值铜一、引言发电机铜导线在含氧的弱酸性水中极易发生腐蚀,腐蚀产物沉积在定子、转子线圈内,引起线圈传热不均造成线圈超温,甚至有局部线圈堵塞的问题。
机组因定子线棒超温,不能满负荷运行,发电机内冷水的处理效果直接关系到发电机的安全、经济运行。
二、运行异常情况某厂发电机为上海汽轮发电机有限公司的QFSN-660-2型三相同步汽轮发电机。
采用水氢氢冷却方式:定子绕组及出线水内冷,转子绕组直接氢冷,转子本体及定子铁芯氢冷。
机组投产几年后发现内冷水系统发生铜含量超标,具体情况如下:铜含量检测值为17.95 μg/L,较以往偏高,最高达到22.83 μg/L,标准值要求≤20μg/L 。
操作员通过系统换水方式调整内冷水指标,短期铜含量降至标准值以内,运行两周后铜含量逐渐升高超过标准值,通过检查分析内冷水系统存在以下问题:(1)内冷水系统在线化学仪表不准确分别两次检查微碱化装置出口在线化学仪表检测电导率为0.999 μg/L,pH为8.45;1.030 μg/L,pH为8.12,在电导率接近的情况下pH值变化较大,判断内冷水系统在线仪表不准确。
(2)内冷水系统自带小混床隔离不严该机组内冷水系统自带小混床进出口电导率表检测温度分别为46.1℃及32.5℃,电导率表流通池温度高于室温,说明内冷水系统自带小混床存在隔离不严的情况。
化验该机组自带小混床出口铜含量为4.29 μg/L,机组内冷水系统铜含量为1.02 μg/L,说明自带小混床隔离不严,其产水会增加内冷水系统的铜含量。
发电机定子冷却水系统进树脂事故分析及处理
发电机定子冷却水系统进树脂事故分析及处理摘要:发电机定子冷却水节能的潜力,虽然正处于不断的发展和进步当中,但是对于其节能潜力,还有待开发,通过人为的设计和大量学科技术的融合,还有一些不恰当节能方法的改进,能够使发电机的节能潜力得到一定程度的挖掘。
社会处于不断的进步中,发电机定子冷却水的节能控制技术也应该要积极追求与时俱进,在技术上不断创新。
实现定子冷却水系统的高度节能,从真正意义上为人类社会而服务。
发电机的定子冷却水系统和技术,是当前发电机中值得人类完美的地方。
关键词:发动机;定子冷却;事故;处理;分析1导言针对300 MW机组发电机定子冷却水净化系统离子交换器树脂跑漏,大量树脂进入发电机定子冷却水系统,造成发电机多根铜管堵塞,机组被迫停运的事故,结合现场实际对故障检查分析,认为发电机定子冷却水净化系统设计上的缺陷和运行人员操作失误是引发事故的原因。
对故障进行了处理,并对系统进行了改造。
2发电机定子冷却水系统分析和优化2.1调节定子冷却水流量对于发电机定子冷却水系统的节能优化,第一点可以采取的方法,就是调节定子冷却水的流量。
通过对发电机定子冷却水流量进行分析和对发电机定子冷却水系统的工作原理进行调查,不难发现,在许多的发电机定子冷却水系统当中,尤其是在定子冷却水系统的工作环节,多数情况下,定子冷却水流量是预先设定好的,不能改变。
这种对定子冷却水流量的预先设置,存在着一定的缺陷,如果当发电机定子线圈产生的热量很高时,而发电机水箱当中的定子冷却水流量不够,这就浪费了很多的能源。
而且对于发电机的正常工作不利,鉴于发电机定子冷却水流量的这种调节,要对其进行一定的优化。
可以在发电机定子冷却水系统当中设置一定的装备,并在发电机的表面设置一个开关,还有一个热量测量的按钮显示,通过热量的显示,可以及时进行调节发电机定子冷却水流量,节约能源,减少不必要的损耗。
这是对发电机定子冷却水流量进行调节的一个重要优势。
2.2充分利用回水势能从对发电机定子冷却水系统的分析当中,不难发现,在定子冷却水系统的工作环节中,还会存在着一种虹吸现象,这种现象的存在,能够产生一定的回水势能。
发电机定冷水水质不合格的原因分析及处理措施
发电机定冷水水质不合格的原因分析及处理措施摘要:本文重点介绍了影响发电机定冷水水质不合格的因素,以及发电机定冷水水质不合格的处理措施。
关键词:发电机定冷水;不合格;处理措施前言发电机定冷水一般采用除盐水或凝结水作为补充水。
在运行中,由紫铜制成的发电机线棒,会使冷却水的含铜量逐渐增加,导致腐蚀日益严重。
其腐蚀产物可能污堵线棒,限制通水量,甚至造成局部堵死。
腐蚀严重时,有铜管穿孔漏水的危险。
为保证内冷机组安全经济运行,必须对内冷水进行必要的处理。
彬长电厂发电机定冷水系统,通过对定冷水采用离子交换器和微碱化处理,几乎根除了定冷水中的各种离子,提高定冷水的PH值,大大降低了Cu2+的含量,使定冷水水质呈微碱性,达到近乎完美的定冷水水质工况,最大限度地提高了发电机的绝缘性,有效地解决了定冷水腐蚀问题。
机组运行中定冷水水质不合格,直接影响发电机的绝缘,导致发电机等主要设备的重大设备损坏事故,化学专业根据水质分析结果,分析水质不合格原因,采取一系列措施,提高定冷水水质,确保定冷水水质合格,保证机组安全稳定运行。
发电机定冷水处理采用离子交换除盐加加碱装置的超净化处理方式。
1影响定冷水水质不合格的因素影响定冷水水质不合格的因素有:除盐水不合格、系统投入运行前未进行冲洗、离子交换器树脂失效、加碱装置故障、离子交换器出口电导率测定数据异常、电导率表计故障、PH表故障、系统缺陷导致冷却水污染等。
2发电机定冷水水质不合格的处理措施2.1检测除盐水发电机定冷水的补充水是除盐水,除盐水水质不合格,将导致发电机定冷水系统发生腐蚀和定冷水水质不合格,因此必须取样化验除盐水水质合格。
2.2系统投运前进行冲洗发电机定冷水系统投运前用除盐水进行冲洗,直至冲洗合格。
打开交换器排空气门,再缓慢打开超净化装置除盐水进水总门、交换器补水门、交换器反洗进水门,控制流量约1t/h,直至排空气门大量出水,再关闭排空气门,关闭反洗进水门,关闭补水门,除盐水进水总门。
发电机定冷水水质异常分析及控制措施
发电机定冷水水质异常分析及控制措施本文介绍了发电机定冷水的作用及水质要求和质量标准,并通过某厂异常情况分析,表明随着H2漏入发电机内冷水中的主要杂质气体CO2,是造成内冷水水质异常的原因,并提出水质异常时的处理思路以及针对故障原因提出解决措施。
标签:定冷水;二氧化碳;电導率;铜离子;解决措施一、概述发电机定冷水又称发电机定子冷却水,简称定冷水。
部分大型发电机定子和转子全部采用水冷却,也有的是定子用水冷却,转子和铁芯采用氢冷却的。
发电机定冷水通常选用除盐水作为冷却水质,凝结水作为备用水源。
除盐水纯度高,能够满足绝缘要求,但是pH值较低,一般在6.0~6.8之间,使得发电机定子线棒始终处于热力学不稳定区,根据Cu-H2O体系中的电位-pH平衡图可知:除盐水对系统有一定的侵蚀性,另据学术期刊介绍:铜、铁金属在水中遭受的腐蚀是随着水溶液pH值的降低而增大的。
铜、铁在pH=8左右为腐蚀的钝化区[1]。
凝结水的pH值高,能够一定程度的补偿定冷水的pH值,但是凝结水中的氨对铜具有非常明显的氨腐蚀,如果凝结水采用加氨处理的情况下就不适合作为定冷水的补充水源。
由于定冷水的pH低,使水中含铜量及电导率均在高限,腐蚀产物还可能在线棒的通流部分沉积,引起局部过热,甚至造成局部堵死,影响发电机组的安全运行。
运行过程中水冷器的泄漏以及水冷器投运前未经冲洗或冲洗不彻底等都会使生水中的杂质进入定冷水系统,造成系统腐蚀和堵塞,定冷水的电导率过高,降低了发电机的绝缘性能,同样不利于发电机的安全运行。
因此对发电机定冷水进行处理是十分必要的。
二、发电机定冷水水质要求及质量标准2.1水质要求发电机定冷却水应采用除盐水或凝结水。
当发现汽轮机凝汽器有循环水漏人时,内冷却水的补充水必须用除盐水。
[2]由于内冷水在高电压电场中作冷却介质,因此各项质量要求必须以保证发电机安全经济运行为前提。
发电机内冷水水质应符合如下技术要求:a.有足够的绝缘性能(即较低的电导率),以防止发电机线圈的短路。
发电机定子冷却水回路异常导致定子接地保护动作事件分析
发电机定子冷却水回路异常导致定子接地保护动作事件分析事件背景:发电机定子冷却水回路异常导致定子接地保护动作是一个比较常见的问题。
定子冷却水回路在发电机运行中起着非常重要的作用,它可以有效地冷却定子,防止温度过高而损坏设备。
然而,由于各种原因,定子冷却水回路可能会出现异常情况,导致发电机定子接地保护动作。
事件分析:定子冷却水回路异常可能由以下几个方面引起。
1.冷却水质量问题:水质污染是最常见的导致定子冷却水回路异常的原因之一、如果冷却水中含有杂质、沉积物等,会导致冷却水回路堵塞或者冷却效果不佳,进而引起定子温度过高。
这种情况下,定子接地保护装置会检测到定子温度过高,并通过动作进行保护。
2.冷却水流量问题:定子冷却水流量过小或者过大都可能导致冷却效果不佳,从而引起定子温度过高。
冷却水流量过小可能是由于管道堵塞、阀门调节不当等原因导致。
冷却水流量过大可能是由于泵站工作不正常或者阀门调节不当等原因引起。
定子接地保护装置会检测到定子温度异常,并及时动作进行保护。
3.冷却水泵问题:冷却水泵是冷却水回路中至关重要的设备之一、冷却水泵工作不正常可能导致冷却水流量不稳定,从而引起定子温度过高。
冷却水泵问题的原因可能包括电机故障、轴承损坏、机械密封不良等。
定子接地保护装置会检测到定子温度异常,并通过保护动作防止设备受损。
4.管道连接问题:定子冷却水回路中的管道连接紧密性也可能影响冷却效果。
管道连接不良、漏水等问题会导致冷却水流量不稳定,从而引起定子温度过高。
定子接地保护装置会检测到定子温度异常,并通过保护动作保护设备。
对于以上可能导致发电机定子冷却水回路异常的原因,可以通过以下几个途径进行预防和处理。
1.定期清洗冷却水回路中的杂质和沉积物,保持冷却水质量良好。
可以使用过滤器、沉淀箱等设备进行处理。
2.定期检查冷却水回路中的管道连接情况,确保连接良好,无漏水现象。
3.定期检查冷却水泵的工作情况,包括电机运行情况、轴承状况、机械密封情况等。
发电机定子冷却水铜含量超标的分析治理
7 岳 5
腐
7 O 9 0 ≤2 0 . ~ . .
2存 在 问囊
国华 锦 界 电厂 四台机 组 至投 产 以来偶 有定 冷 水铜 含量 超标 现象 ,尤 其 是 在 20 年 5 2 日4 机参 加 了 “ 08 月 6 台 四机 全 停 检 修工 作 ”, 并在 6 中旬 相 月 继 启动 后 ,化 验人 员化 验 发现 四台发 电机 的内冷 水铜 含 量一 直超 标 ,运 行 人 员为 了满 足 水质 标准 和 绝缘 要 求 ,采用 频 繁更 换 定子 冷水 、投 加 铜缓 蚀 剂工 艺 和采 用 小混 床处 理 的措 施 ,但 这些 措施 只 能保 证 短 时间 内定冷 水 水 质合 格 ,且 出现 了铜含 量 不超 标 的时 候 电导率 就 超标 ,电导 率不 超标 的 时 候P 值偏 低 和铜 含量 就 超标 的 矛盾 局 面 ,对发 电机 的绝缘 、防腐 、 防垢 , H 造成 极大 的威 胁 ,严重 影 响发 电机 的安全 运行 。
国华 锦界 电厂 四 台机 组至投 产 以来 偶有 定冷 水 铜含 量超 标 现象 ,尤 其 是 在20 年 5 2 日4 08 月 6 台机 参 加 了 “四机 全 停检 修 工 作 ” , 并在 6 中旬 相 月
继启 动后 ,化 验 人 员化验 发 现 四台 发 电机 的 内冷水 铜 含量 一 直超 标 ,运 行
的隐患 ,以供参考 。
关 键 词 : 定 冷 水 ;铜 含 量 超 标 ; 分 析 :治 理 中 图 分 类 号 :T 3 文 献 标 识 码 :A 文 章 编 号 : 1 7 -7 9 (01 ) 1 2 4 —0 M 6 1 5 7 2 O 01 9 2 1
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0前言
发电机定子绕组冷却水水质严重超标事故原因分析与处理报告
过除盐水进行补水,而定冷水箱另一路水源(凝结水系统)水质不符合要求(已氨化),
24 日当天没有对#1 机定冷水箱进行补水。7 月 25 日 15:36,“#1 机定冷水离子交换
器更换树脂”工作票终结。15:50,一检宋立杰受主值卢寅虎令通过除盐水对#1 机定
冷水箱进行补水,投入补水后发现#1 机定冷水导电度高Ⅰ、Ⅱ值相继报警,就地导电
放水门,保持内冷水箱水位。17:33#1 发电机定子接地谐波保护动作信号恢复,18:18#1
发电机定子水电导率高Ⅱ值恢复,18:49 高Ⅰ值恢复,20:20 投入#1 机定冷水离子交换
器进行冲洗。
暴露问题: 1、此次事件当值运行人员未严格执行运行规程,水箱补水前未联系化验离子交换器出 水水质,在涉及多专业操作时联系脱节、考虑不全面。 2、当值运行人员对离子交换器投运前要冲洗合格的认识不足,不了解新树脂投入运行 前必须要进行充分冲洗合格。 3、当值运行人员对定冷水电导率高对发电机造成的危害认识不足,当定冷水电导率升 至 9.9μs/cm 时,运行未做出申请故障停机的汇报,未及时采取换水的措施,没有及 时进行异常事件的分析。 4、发电市场部对运行人员的技能、规程培训力度不够,对离子交换器树脂更换的危险 点预控没有控制到位;部门在运行管理的细节上监管不严。 5、定冷水系统设计存在一定问题,在离子交换器有工作或故障需隔离时,无法通过除 盐水对定冷水箱进行补水或换水操作(尤其更换新树脂后的长时间冲洗),另一路补水 (凝结水)水质不能满足定冷水箱正常运行的补水。就地没有流量表,无法控制正洗 流量。 6、技术监督不到位,维护人员未按规范提示运行人员进行冲洗化验合格后补水。 防范措施: 1、加强运行管理,严格执行交接班制度,异常情况及时分析汇报。 2、发电市场部负责离子交换器投运前的冲洗;技术支持部做好现场指导、配合。 3、加强培训,提高运行人员进行涉及多专业操作的协调和全面考虑问题的能力;组织 集控运行人员对工作中涉及的各专业知识进行相关的技术培训。 4、进一步规范运行操作危险点分析及预控工作;提高突发事件处理能力。 5、技术支持部需做好技术支持,加强技术监督。 6、以 EAM 系统实施为契机,规范化管理,进行类似工作时,工单策划环节在危险点分 析一栏中填写提示事项。 7、生产口各部门都要认真学习运行规程、检修规程和安全规程,提高技术水平和突发 事件处理能力;各部门进行修编各项规程、技术改造等工作,要征求相关部门建议, 相互进行技术交流,更好地完善各项工作。 8、加强化学监督管理,加强化学监督工作信息宣传。专业人员要加强汽水品质的监督 及管理,监督、化验、取样一定要到位,生产口参数发生异常时对设备系统造成的危害,促进化学监督工作扎实开展。
内冷水质问题导致发电机定子线棒故障分析和预防措施
Research and Exploration |研究与探索.维护与修理内冷水质问题导致发电机定子线棒故障分析和预防措施王子君(神华国神集团公司技术研究院,陕西西安H0065)摘要:大型汽轮发电机定子线棒堵塞是水内冷汽轮发电机常见的故障之一,定子线棒在运行中发生堵塞会出现层间温 差或出水温差超过规程规定值。
如果发电机定子线棒堵塞缺陷不能及时排除,将严重影响发电机组安全运行,甚至会发生 发电机烧损的严重后果。
根据大型汽轮发电机定子线棒的布置、结构、联接方式以及进出水的情况,结合两个发电厂由于 内冷水质控制不良导致汽轮发电机定子线棒堵塞故障案例分析,进一步说明了运行中对定子内冷水质控制的重要性,提出 了预防定子线棒堵塞措施及定期对定子线棒进行清洁和冲洗的必要性。
关键词:内冷水质;定子线棒堵塞;故障分析;预防措施中图分类号:T M311 文献标识码:A文章编号:1671-0711 (2017) 02 (下)-0028-03发电机作为发电厂最终功能转换的平台,随着 机组容量的不断增大,功能转换时放热效应也就相应增加。
为了保证机组安全经济运行,发电机的冷却就变得格外重要,为了满足冷却要求,一般大型 发电机都使用定子水冷却内冷的冷却方式。
在成功 解决冷却问题的同时,又出现了新的问题,主要是 在内冷水系统运行过程中如果对内冷水质控制不良, 会发生对空心导线的腐蚀和腐蚀产物析出堵塞空心导线的问题,如不及时处理,将引起对应线圈绕组过热而烧坏发电机,引发重大设备事故。
因此,对 运行中发电机定子线棒堵塞原因进行分析并采取相应的预防措施,对发电机的安全运行、经济运行具有重大意义。
1发电机定子线棒布置、结构、联接方式以及进出水的布置情况大型汽轮发电机一般定子绕组由嵌人铁芯槽内的条形绝缘线棒组成,绕组端部为篮式结构,并且 由连接线连接成规定的相带组。
采用连续式F级环 氧粉云母绝缘系统,表面有防晕处理措施。
水内冷 绕组的导体既是导电回路又是通水回路,每个线棒 分成若干组,每组内含有一根空心铜管和数根实心铜线,空心铜管内通过冷却水带走线棒产生的热量。
660MW发电机定子冷却水水质超标问题分析
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发 电机定子冷却水水质指标表
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电 力通 嘲机 械 0 1 - 1
6 6 0 MW发电机定子冷却水水质 超标问题分析
中国成 达工 程 有 限公 司 ( 1  ̄J I I 成都 6 1 0 0 4 1 ) 韩立 争
【 摘 要 】 针 对 定子 冷 却 水 出现 的 水质 超 标 问
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1发电机定冷水铜离子超标分析
#1发电机定冷水铜离子超标分析根据国家标准规定,300MW发电机组内冷水的水质要求为pH:7.0-9.0,电导率≤2μS/cm,铜离子≤40μg/L。
1 控制指标的目的1.1 电导需控制在≤2μS/cm,如电导超标,发电机内部绝缘无法保证。
1.2 如铜腐蚀严重的情况下,长期运行腐蚀产物沉积在线圈内将引起传热不良,易造成发电机线圈超温,危害极大,并且将缩短发电机的运行寿命。
在水中,铜的电极电位低于氧的电极电位,从化学热力学的观点看,铜是能被氧化腐蚀的,腐蚀反应能否不断进行,取决于腐蚀产物的性质。
如果它在铜表面的沉积速度很快,而且又很致密,就起到了保护作用,即形成了保护膜;反之,腐蚀沉积物不能形成保护膜,腐蚀就会不断地进行下去。
铜氧化膜的形成和防腐性能,与溶液的pH值关系密切。
提高介质的pH值,可降低氧化铜的溶解度,但过高的pH值会使保护膜溶解。
PH和铜腐蚀速率的关系见下图,可见PH控制在8-9最为理想。
解决定子冷却水水质的根本是在保持电导率合格的同时,提高pH值。
2 异常情况我厂采用小混床处理法,小混床内装有阴阳两种离子交换树脂,分别用来除去水中的阴离子和阳离子,达到净化水质的目的。
在12月30日,化学运行和检修部门将#2机定冷水离子交换器树脂更换,按照阳树脂和阴树脂比例1:3添加,添加方式为下层阴树脂,上面一层阳树脂,阳树脂上面两份的阴树脂。
其中阳树脂为钠型。
更换后将树脂冲洗至电导率小于2us/cm。
更换树脂后,当定冷水Cu大于40ug/L或PH小于7时,投入定冷水离子交换器,发现将在线定冷水离子交换器流量调至1t/h(最大可调至4 t/h),PH和电导在1小时内就升至上限,停运在线离子交换器,PH和电导在2天左右降至下限,波动较大,下图为1月份#2机定冷水PH和电导的图表:从上图可以看出,PH和电导的波动基本同步,投入离子交换器后,PH和电导上升速度很快。
而下降时间也较短,基本上2天左右就接近下限,需投入离子交换器或兑水。
发电机定冷水铜含量超标分析
发电机定冷水铜含量超标分析摘要:定子冷却水系统作为发电机的重要辅助设备,对冷却水水质有着极其严格的要求。
根据GBT12145-2008《火力发电机组及蒸汽动力设备水汽质量》,定冷水水质需要符合以下要求:PH值为7.0-9.0;电导率为≤2μS/cm;铜离子含量≤40μg/L,分析了控制发电机定冷水铜离子含量超标的办法,以期为发电机定冷水系统的稳定安全运行工作提供参考。
关键词:发电机定子冷却水;铜含量;超标分析河源电厂发电机采用哈尔滨汽轮发电机有限公司生产的QFSN4-600-2三相同步汽轮发电机。
发电机额定容量666.667MVA ,额定功率因数0.9,最大连续输出功率654MW。
发电机采用水氢氢冷却方式:定子线圈直接水冷,转子线圈直接氢冷,转子本体及定子铁芯氢冷,定子出线氢内冷。
定子冷却水系统采用闭式循环方式,使连续的高纯水流通过定子线圈空心导线,带走线圈损耗。
发电机定子冷却水系统补水分二路:一路接自凝结水泵出口杂用母管,一路接自冷凝器补水管道上。
补入水箱的除盐水通过电磁阀、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,直至水质取样化验合格后方可向发电机定子线圈充除盐水。
水箱内的软化水通过耐酸水泵升压后送经冷却器、过滤器,然后再进入发电机定子线圈的汇流管,将发电机定子线圈的热量带出来再回到水箱,完成一个闭式循环。
为了改善进入发电机定子线圈的水质,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。
定子冷却水系统作为发电机的重要辅助设备,对冷却水水质有着极其严格的要求。
根据GBT12145-2008《火力发电机组及蒸汽动力设备水汽质量》,定冷水水质需要符合以下要求:PH值为7.0-9.0;电导率为≤2μS/cm;铜离子含量≤40μg/L。
定冷水PH值偏低,会加剧发电机内导线的腐蚀,导致铜离子超标。
发电机定子绕组三相在电气回路上是绝缘的,但在定冷水回路上确实联通的。
发电机漏氢导致定冷水水质异常的分析和应对
1发电机氢气压力下降与定冷水水质异常现象某年7月10日,某发电厂7号机组并网运行,发电机氢气压力为400.48kPa,定冷水系统pH 值为8.32,电导率为92μS/m,定冷水系统加药正常。
7月11日23:00,7号机组氢气压力为399.36kPa,氢气压力出现下降趋势。
7月12日01:30,7号机组定冷水pH 值、电导率也出现下降趋势。
7月12日,组织专业人员共同检查定冷水系统。
经过检查后确认定冷水系统的加药、取样管线均畅通,定冷水在线pH 值表和电导率表均运行正常。
随后又对药品(氢氧化钠)溶液进行了更换,但是更换药品后,定冷水pH 值仍然下降,至20:00定冷水pH 值下降至6.0左右不再下降。
此时发电机氢气压力为393.9kPa,氢气压力下降速度为5.46kPa/d。
7月13日14:00,对7号机定冷水箱首次进行充氮置换,置换后7号机定冷水箱漏氢监测仪显示值由10%降低至0%。
当天22:50,7号机定冷水箱漏氢监测仪再次升高至10%。
氢气压力下降速度为6.4kPa/d。
7月14日,再次对7号机定冷水箱进行充氮置换,置换过程中定冷水箱漏氢降至10%不再降低。
当天11:00,将7号发电机氢气压力升高至399kPa 后,跟踪记录发电机氢气压力下降和定冷水箱气表排放值的变化。
2异常原因分析及查找2.1无法提高定冷水pH 值的原因氢气系统在置换过程中使用二氧化碳作为中间介质,首先用二氧化碳置换空气,然后用氢气置换二氧化碳,置换的纯度无法真正达到100%,必然会有二氧化碳残留在发电机内。
当发电机氢气漏入定冷水系统中后,氢气中的杂质气体(空气、二氧化碳)就会溶解于水中,降低定冷水的pH 值。
由于氢气泄漏量较大,导致定冷水系统即使加碱(氢氧化钠)溶液也无法提高定冷水pH 值。
2.2定冷水箱氢气超标可能的漏氢部位和原因定冷水箱氢气超标可能的漏氢部位主要有以下7处:一是定子绕组端部、槽内直线换位处等部位,原因主要是铜线绕组材质差,端部固定不牢,产生高频振动时,使导线产生裂纹;二是定子绕组引水管漏水以及两端管夹不紧,原因主要是材质不良、有沙眼和引水管过长,经常和金属部分摩擦而导致水管磨破漏水;三是定子绕组焊接工艺不良,有虚焊、砂眼,引发漏水;四是定子绕组连接管螺母有发电机漏氢导致定冷水水质异常的分析和应对成建斌收稿日期:2017-08-18;修回日期:2017-09-18作者简介:成建斌(1975-),男,山西榆社人,工程师,主要从事发电机运行维护研究,E-ma il :chengjia nbin@ya 。
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Ac c i de nt a na l y s i s o n c o o l i n g wa t e r q ua l i t y o v e r s t a nda r d o f g e ne r a t o r s t a t o r
F ENG Bi n g , LU J i a n x i n , XU Du o x i
由于大 容 量 发 电机单 位 容 量 成 本 下 降 , 材 料 消 耗
1 发电机定子冷却水情况简介
以六盘山热 电厂 3 3 0 M W发 电机组为例进行
分 析 。该 发 电机 由上 海 汽 轮 发 电机 有 限公 司 生 产, 型 号为 Q F S N 一 3 3 0 — 2 , 工作转速 3 0 0 0 r / m i n , 额定
《 宁夏 电力) 2 0 1 3 年第 3 期
Байду номын сангаас
发电机定子冷水水质超标事故分析
发电机定子冷却水水质超标事故分析
冯 冰 , 卢 建新 , 许 多喜
( 宁夏银仪电力设备检修安装有限公司, 宁夏
摘
银川 7 5 0 0 0 1 )
要: 针 对 六盘 山热 电厂 1 号机 组发 电机 定子 冷却 水 水质超 标 事件 , 进 行 原 因分析 , 制 定
相应的防范及整改措施 。分析结果表 明: 造成此次定子冷却水水质超标事件的主要原 因为城
市 中水 水质 超 标 , 导致 水 处理 系统 酸碱使 用量 增加 , 碱 液 储量 不 足 , 除 盐 系统 失效 , 最 终使 定 子冷 却水 水质 无法控 制 , 造 成超 标 。
关 键词 : 发 电机 ; 定子 冷却 水 ; 水质超 标 中 图分类 号 : T P 2 6 4 . 1 文献标 志码 : A 文章编 号 : 1 6 7 2 — 3 6 4 3 ( 2 0 1 3 ) 0 3 — 0 0 6 8 — 0 4 有效 访 问地 址 : h t t p : / / d x . d 0 i . o r e , / 1 0 . 3 9 6 9  ̄ . i s s n . 1 6 7 2 — 3 6 4 3 . 2 0 1 3 . 0 3 . 0 1 8
t o b e i n g c o o l i n g w a t e r q u a l i t y o v e r s t a n d a r d .
Ke y wo r d s :g e n e r a t o r ; c o o l i n g wa t e r o f s t a t o r ; wa t e r q u a l i t y o v e r s t a nd a r d
l e s s , r e s u h i n g i n t h e d e s a h i n g s y s t e m i n v a l i d a t i o n , i f n a l l y t h e wa t e r q u a l i t y b e y o n d c o n t r o l ,c o me s i n —
l e m. Th e a n a l y s i s r e s u l t s ho ws t ha t t h e wa t e r q ua l i t y o f u r ba n t r e a t e d wa t e r i s o v e r s t a n d a r d ,b r i n g i n g
Ab s t r a c t : Ai mi n g a t t h e p r o b l e ms o f c o o l i n g wa t e r q u a l i t y o v e r s t a n d a r d o f g e n e r a t o r s t a t o r i n u n i t 1 o f L i u p a n s h a n T h e r ma l P o we r P l a n t . a n a l y z e s t h e c a s e o f f a u h a n d r e a s o n e s o u t a s o l u t i o n t o t h e p r o b —
o n a c i d a n d a l k a l i d o s a g e i n c r e a s e i n wa t e r t r e a t me n t s y s t e m. b e c a u s e o f t h e r e s e r v e s o f a l k a l i l i q u i d i S
DoI :1 0 . 3 9 6 9 / j . i s s n . 1 6 7 2 — 3 6 4 3 . 2 0 1 3 . 0 3 . 0 1 8
随着近几年国民经济的高速发展, 国产 3 0 0 M W
及6 0 0 MW发 电机组 已成 为 电力 生产 的 主力机 组 ,
非 常重要 。
( N i n g x i a Y i n y i E l e c t r i c P o w e r E q u i p me n t R e p a i r &I n s t a l l a t i o n C o . , L t d . , Y i n c h u a n Ni n g x i a 7 5 0 0 0 1 。 C h i n a )