发电机定冷水系统介绍
汽轮机介绍之发电机定子水冷系统
发电机定子水冷系统发电机定子冷却水系统的主要作用是：用以保证向线圈不间断的供水，使定子线圈得到冷却。
应监视水温，水压和水的导电率等参数。
另外，系统还设置了离子交换器，用以提高和保持冷却水的水质。
图3-5一、系统的组成主要由定子水冷箱，定子水冷泵，定子水冷器器，定子水滤网，离子交换器、导电度仪等及有关管道、阀门组成。
1、定子水冷箱定子水冷箱是定子水冷系统中的一个储水容器。
发电机出水管口伸入水箱内液面以下，可以消除发电机回水的汽化现象，回水中如含有微量氢气也可在水箱内释放，当箱内气体压力高于设计整定值时，安全阀自动排汽，水箱上装有水位控制开关和玻璃管水位计，当水箱水位下降时，控制开关动作，通过电气控制回路自动向水箱内补水及对不正常水位发出报警。
补水来自化学除盐水和凝结水。
2、定子水冷泵定冷水系统中装有两台并联的离心泵，泵的出口装有逆止阀。
正常运行时一台运行，一台备用。
当泵出口压力低于整定值时，联动备用泵，以维持系统正常运行，同时报警。
3、定子水冷器水冷系统中装有两台并联的水冷器，正常情况下一台运行，一台备用。
4、定子水冷滤网定子水系统中装有两台并联的定冷水滤网，正常情况下一台运行，一台备用。
定冷水滤网的滤芯用不锈钢网布制成，滤网筒体底部设有排污口，滤网的两端跨接着差压开关，当差压增大到比正常压差高0.02MPa时，发出报警信号，此时应及时将备用滤网投入运行，并清理被堵的滤网滤芯。
离子交换器：水冷系统的功能之一是保持进入定子绕组冷却水的导电率处于合适的低值，这是因为绝缘引水管须承受线圈对地的全电压，冷却水的低导电率是通过连续地从冷却水中引出一小部分冷却水管旁路流经一台混床式离子交换器来实现的。
流经离子交换器的冷却水量可通过由节流孔板和差压计等组成。
定冷水系统简介(1)分析解析
发电机内定子冷却水流程
• 定冷水箱内的定冷水由定冷水泵升压后，经冷却 器冷却通过温度调阀和压力调阀，再经过滤器和 流量孔板到达外部进水管，进入发电机励端定子 机座内的环形总进水管 之后分为两路，其中一路 通过聚四氟乙烯绝缘水管流入定子线棒中的空心 导线，然后从线圈的另一端（汽端）经绝缘引水 管汇入环形出水管；另一路经绝缘引水管流入定 子线圈主引线，出主引线后经绝缘引水管汇入安 置在出线盒内的出水管，然后也经外管道汇入汽 端环形出水管。双路水流最后从汽端机座上部流 出发电机，经总出水管返回到水箱。
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，使之 符合规定。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。 到线棒出槽以后的末端，空心铜管与实心铜线分开，空心铜管与其它空心铜管汇集成 型后与专用水接头焊好由一根较粗的空心铜管与绝缘引水管连接到总的进（或出）汇 流管。冷却水由一端进入线棒，冷却后由另一端流出，循环工作，不断地带走定子线 棒产生的热量。 • 发电机定子冷却水水质的特殊要求：冷却水应当透明、纯洁、无机械杂质和颗粒； 冷却水的导电度正常运行中应当小于0.5us/cm。过大的导电度会引起较大的泄漏电流， 从而使绝缘引水管老化，还会使定子相间发生闪络；为防止热状态下造成冷却管内壁 结垢，降低冷却效果，甚至堵塞。应当控制水中的硬度，不大于10ug/L；NH3浓度越低 越好，以防腐蚀铜管；PH值要求为中性规定在6～8之间；为防止发电机内部结露，对 应于氢气进口温度，定子水温也应当大于一定值。一般规定在40～46℃。为达到上述 要求，一般采用凝结水或除盐水作为水源，并设有连续运行的树脂型离子交换器系统， 以保证运行中的水质。定子冷却系统供发电机定子绕组冷却，采用闭式独立水系统并 采用集装式结构。
定冷水系统讲解
9虹吸破坏阀及管道
海门电厂一期的定冷水系统配有破坏虹吸的管 道，即从水箱上部空间接出一管道，连接到发 电机出水母管或母管出来后的一小段扩大管 （处于水系统最高处）上。
作用为平衡压力，防止断水瞬间在进口压力失 去的情况下由于虹吸作用使定子线棒中的水被 吸到定子水箱，以保护线棒；正常运行时，回 水温度高可能发生汽化，防止汽化
5600×4000×3680（mm） 22580kg 1.5m3 2m3 2台/75kW 板式 120m3/h ≥ 0.035 MPa 45 ～ 50 ℃ 水冷 15m3/h
1定冷水箱
水箱本身容积约1.93m3 。运行正常水位 线在水箱体轴心线上方约60mm位置。水 箱体内部结构很简单，只有一个网板用以 拦截回水管中由于偶然原因而可能出现的 固态杂物。水箱人孔盖上设有一个观察窗， 用以观察箱内水位及回水动态。
8系统补给水
系统正常补水有两种：自动补水和手动补水。 自动补水取自凝结水母管，经减压阀后有补水电磁阀控制直 接补到定冷水箱底部。手动补水取自除盐水，补水经由滤网过滤后 接入离子交换器进口，然后到发电机定冷水箱底部系统运行时，内 冷水在系统内部不断循环。
来自凝结水的自动补水弥补系统正常的水量损耗，只有在系统泄 露、排污等原因引起水箱水位下降时，才由人工操作阀门向系统中 补水。补水进入系统的压力控制在0．2～0．7MPa之间，补水流 量不高于250L／min。当外部补水压力高于0．2～0.7MPa时，应 减压至系统所需的补水压力值。补水过程中，应观察水箱水位变 化，当水箱水位回升至正常水位后，由人工操作关闭补水阀门。人 工补充进入系统中的水先经离子交换器(进入离子交换器的水压不得 高于0.6MPa)后再进入水箱，再由水箱进入水泵、冷却器等主循环 回路 。
定冷水系统介绍
检查冷却水系统运行正常，定子进水温度、压力、流量稳定； 将定冷水箱水位补水至最高位；（重要） 关闭备用冷却器冷却水侧及定冷水侧的放水阀； 对备用冷却器的定冷水侧进行注水排气工作；（壳侧）（注水 缓慢，开度要小，防止定冷水箱水位快速下降，若下降时，关 闭注水阀，补水至高水位时，再继续注水工作。） 对备用冷却器的冷却水侧进行注水排气工作；（管侧） 注水排气工作完成后，开启冷却器出口阀，投入其运行。 撤出原运行冷却器，关闭其出口阀、（缓慢操作，当防止冷却 水流量波动）
6.3 定冷水中断的处理原则；
一. 第一种处理方式 ： 定冷水中断时，允许带额定负荷运行30s， 若30s后定冷水不能及时恢复，则应解列发 电机，并使发电机端电压降为零。 二.第二种断水处理程序： 断水5s后开始减负荷，2min内降到26%额定 负荷，此后根据线圈入口、线圈出口、离子 交换器出口3个水的导电率选择运行方式： 如三个点均≤0.5μs/cm，运行1小时 如其中一个点≥0.5μs/cm，运行3min 如三个点≥0.5μs/cm，立即停机
3. 处理；
第一时间检查定子冷却水泵自启，否则手动 启动，保持压力稳定。 若是滤网等堵塞，切换至旁路运行。 若定冷水箱水位低引起，应迅速补水至正常 水位，并检查水位下降原因，作相应处理。 若由于误操作引起，立即恢复原运行方式。 若定冷水压力调节阀故障，应立即切至手动 调节，并联系检修处理。
五、定冷水系统投运注意事项；
1.定冷水水质合格前，严禁向发电机 通水。 2.凝结水系统未经冲洗及水质合格前， 禁止使用凝结水向定冷水系统补水。 （我厂禁止使用） 3.定冷水系统备用的冷却器、滤网及 系统死角等在投运前，应进行冲洗、 排污至水质合格后方可投入系统运 行。
发电机定子冷却水系统的作用、组成、运行方式及事故处理
一、发电机定子冷却水系统的作用发电机定子冷却水系统是在发电机运行的全过程中，提供温度、流量、压力和品质（水质和纯度）符合要求的水作为冷却介质，通过定子绕组空心线圈将绕组损耗产生的热量带出，在水冷却器中由闭式循环冷却水带走高纯度定子冷却水从定子绕组吸收的热量。
定子绕组冷却水系统是一个闭式循环水系统。
该系统在发电机运行中，应保证向定子线圈不间断地供水，监视水压、流量和电导率等参数在规定范围内。
利用自动水温调节器，以调节定子线圈冷却水进水温度，使之保持在规定范围内并基本稳定。
设置了离子交换器，用以提高进入定子线圈冷却水的水质。
系统的特点及功能简介如下：（1）采用冷却水通过定子线圈空心导线，将定子线圈损耗产生的热量带出发电机。
（2）用水冷却器带走冷却水从定子线圈吸取的热量。
（3）系统中设有过滤器以除去水中的杂质。
（4）用分路式离子交换器对冷却水进行软化，控制其电导率。
（5）使用监测仪表及报警器件等设备对冷却水的电导率、流量、压力及温度等进行连续的监控。
（6）具有定子线圈反冲洗功能，提高定子线圈冲洗效果。
（7）水系统中的所有管道及与线圈冷却水接触的元器件均采用抗腐蚀材料。
二、发电机定子冷却水系统的流程该冷却水系统自成为一个独立的封闭循环系统。
水泵从水箱中吸水后送入水冷器降温，然后经过过滤器除去机械杂质。
经流量孔板后分两路进入发电机定子线棒中的空导线和引线定子出线套管，冷却水由励端进入，由汽端流出，出水流回至水箱中，如此循环。
为了冲洗发电机内冷却管方便，还设有反冲洗管逆向流回至水箱。
三、系统设备组成及作用该系统的设备主要由定子冷却水箱、定子冷却水泵、定冷水冷却器、定子水滤网、离子交换器、导电度仪等及有关管道、流量控制开关、阀门组成。
1、定子冷却水箱：定冷水箱是定子水冷系统中的一个储水容器。
发电机出水管口伸入水箱内液面以下，可以消除发电机回水的汽化现象，回水中如含有微量氢气也可在水箱内释放，当箱内气体压力高于设计整定值时，安全阀自动排汽，水箱上装有水位控制开关和就地水位计，当水箱水位下降时，控制开关动作，自动向水箱内补水及对不正常水位发出报警。
发电机定冷水系统.
• 在相同条件下，水冷的效果远远优于氢冷，而且
• • • • •
纯净的水化学性能稳定、绝缘性能好。定子绕组 采用水内冷，可以极大地降低绕组最热点的温度， 并能降低可能导致相邻部件之间产生热膨胀的温 差，从而将各部件所受的机械应力减至最小。但 是采用定子绕组水冷一定程度上也增加了系统管 路设计的复杂性，同时运行中管路漏水的可能也 增加了系统运行的不可靠性。 如机内冷水系统发生泄漏，水会漏入发电机内， 造成发电机定子接地，酿成严重的安全事故。 对大容量发电机组的定冷水水质有严格的要求： ① 供给额定的定冷水流量 ② 控制进入绕组的冷却水温度符合要求 ③ 保持高质量的冷却水质(一般为除盐水)
• ⑸ 定冷水温度监测 • 在定子水冷却器的进出水口分别设有一个就
地温度计，显示定冷器前后定冷水温度的变 化。在发电机定子绕组冷却水进出水口分别 设有温度传感器，以监控定子绕组进出水水 温。正常运行时，定子绕组冷却水进水温度 在40℃左右，出水温度在45℃左右。若进水 温度较高，需要确认定冷水流量、压力正常， 并及Fra bibliotek投用备用定冷器。
正常。 • 5.当定冷水流量正常后，将备用定冷水泵投 入备用。 • 6.若切换到备用定冷水泵运行，应先启动备 用泵正常后，再停用原运行泵，密切注意 定冷水流量正常。
• 系统停运 • 1.将备用定冷水泵置“闭锁”位置。 • 2.在DCS上停用定冷水泵。 • 3.机组停用后，及时停用定冷水系统，以防
发电机过冷。
发电机定冷水系统
2011.9.20
系统简介
• 发电机正常运行时，转子、定子绕组的损
耗发热需要及时带走，否则将会造成发电 机绝缘材料的超温老化和损坏。为此必须 设置冷却设备来冷却发电机的转子、定子 绕组。对于采用双水内冷冷却系统的发电 机，绕组采用水内冷，冷却水来自发电机 内冷水系统。在内冷水系统中，水冷绕组 的导体既是导电回路又是通水回路，整个 内冷水系统为一闭合回路。
发电机定冷水系统介绍
发电机定冷水系统介绍发电机定冷水系统主要由以下几个部分组成：水泵、冷却塔、冷却液、水管道、控制系统等。
水泵是整个系统的核心组件，负责将冷却液从冷却塔吸入，并通过水管道将其送到发电机的冷却部分。
冷却塔则负责将水泵吸入的热水经过散热装置散发出去。
冷却液则是承担散热的介质，其具有良好的热导性能和热容量，能够快速而有效地吸收和释放热量。
控制系统则负责监测和调节整个系统的工作状态，确保发电机正常运行温度。
发电机定冷水系统的工作原理是通过热交换来实现对发电机的散热。
当发电机运行时，由于电流的通过以及内部机械运动带来的摩擦，会产生大量的热量。
这些热量会导致发电机温度升高，超过了其正常运行温度范围，从而影响其正常工作。
为了避免这种情况的发生，发电机定冷水系统将冷却塔中的冷却液通过水泵送至发电机冷却部分，接触到发电机表面的热量，再经过散热装置，将热量传递给空气，并将冷凝后的冷却液再次循环回发电机。
通过不断循环冷却液，将发电机产生的热量散发出去，从而保持其正常运行温度。
1.效率高：使用冷却液进行散热，可以有效地吸收和释放热量，提高散热效率，保证发电机的正常运行。
2.环保节能：发电机定冷水系统可循环利用冷却液，减少能源的消耗。
同时，通过将热量散发到空气中，避免了对环境的污染。
3.维护方便：系统的控制系统可以实现对整个系统的监测和调节，一旦出现异常情况，可以及时作出响应，减少了维护的难度和成本。
4.保护发电机：发电机定冷水系统能够及时的将发电机产生的热量散发出去，保持其正常运行温度，防止因温度过高而导致的发电机故障。
综上所述，发电机定冷水系统是一种高效、环保、易于维护的散热系统，能够有效地保护发电机，并确保其正常运行。
随着现代发电机的不断发展，发电机定冷水系统也在不断创新和提升，未来将有更多的技术和方法应用于发电机定冷水系统中，提升其效率和性能。
定冷水系统介绍
3.定冷水系统备用的冷却器、滤网及 系统死角等在投运前，应进行冲洗、 排污至水质合格后方可投入系统运 行。
六、定冷水系统备用冷却器切换操作；
检查冷却水系统运行正常，定子进水温度、压力、流量稳定； 将定冷水箱水位补水至最高位；（重要） 关闭备用冷却器冷却水侧及定冷水侧的放水阀； 对备用冷却器的定冷水侧进行注水排气工作；（壳侧）（注水
1. 现象 定冷器出水温度、冷却水回水温度指示升高
或报警。 定子线圈温度普遍升高或报警。 2. 原因 定冷器脏污。 定子水温度自动调节失灵。（#1号机曾发生） 定冷器冷却水阀误关或阀芯脱落。 开冷水压力降低或温度升高。
3.处理；
发现定冷水温度升高，应查明原因并进行处 理，当定子进水温度升高至49℃或回水温度 高至73℃，应严密监视定子线圈温度，汇报 值长，并按规定相应降低机组负荷。定冷水 回水温度上升到78℃，发电机断水保护应动 作，否则应不破坏真空紧急停机。
二、系统的组成;
定冷水系统包括：定冷水箱， 两台水泵、两台冷却器、温度、 应力调节阀、主过滤器、补水 过滤器，离子交换器及其之间 的互相连接管路、阀门及部分 就地压力表。
1.水箱： 水箱本身容积约1.9m3，，系统投入正常运行时内存水量约 1.06 m3，水箱右端上方设有一个漏氢检测接口，该接口用于抽取水 箱上部气样进行分析以便确定其中是否有氢气，如果含有氢气，说 明发电机内部水路有漏点，需要进行处理。（系统停运时防止满水， 投运时防止低水位）
2.离子交换器： 离子交换器由不锈钢制造，该离子交换器为混合床 式，即采用强碱碱性阴树脂和强酸性阳树脂的比例混合填装。离子 交换器的允许进水温度60℃，进水压力0.2～0.3MPa。主要是防止交 换树脂失效。正常运行时，流经的流量不大于系统额定流量的20%。 3.过滤器： 主过滤器和备用的Y型过滤器。 4.温度调节阀和压力调节阀：温度调节阀用以调节定子冷却水进入线 圈前的温度。它是电动式三通调节阀，三通调节阀只是调节进入水 冷却器和旁路的流量比，没有节流，所以对定冷水的流量是没有影 响的。 压力调节阀用以调节定子冷却水进入线圈前的压力。它也是电动调 节蝶阀。此阀有最小开度逻辑保护，达到最小开度时，跳出自动！ 防止断水！
发电机定子冷却水系统
三、主要技术参数
额定流量 进水压力(计算值) 进水温度 最大连续出力时线圈出水温度（计算值） 水的电导率 离子交换器额定处理流量 进水温度高报警值 出水温度高报警值 进水压力低报警值 进水流量低报警值 进水流量低保护动作值 水箱水位正常值 水箱水位高报警值 水箱水位低报警值 母管压力低报警值
1） 2） 3） 1） 2） 3） 4） 5） 6） 7） 1） 2） 3） 4） 5）
定冷水温度升高： 现象： 定冷水冷却器出水温度指示升高或报警。 定冷水回水温度指示升高或报警。 定子线圈温度普遍升高或报警。 原因： 定冷水冷却器堵塞，冷却水中断。 定冷水温度控制阀失灵，定冷水压力调节阀失灵。 定冷水冷却器管侧进、出水阀误关或阀芯脱落。 定冷水反冲洗水阀、定冷水加热器、反冲洗水滤网误投。 定冷水压力降低或集水环内聚集有空气。 发电机过负荷。 温度表计失灵。 处理： 发现定冷水温度升高，应检查上述原因并采取相应措施。 应检查运行定冷水冷却器管、壳侧进、出水阀均在全开位；若阀芯脱落或定冷水冷却器堵塞应及时 投入备用定冷水冷却器，退出故障定冷水冷却器。 若定冷水温度自动调节失灵，应切为手动调节。 若冷却水压力下降或温度升高，应该及时采取相关措施，必要时投入两台定冷水冷却器并列运行， 如果定冷水压力低及时调整至正常，如果定冷水箱水位过低应该及时补水。 当定子进水温度升高至49℃或回水温度高至73℃，应严密监视定子线圈温度，汇报值长，并按规定 相应降低机组负荷直至停机。检查循环冷却水是否正常，开大进水门增加流量或对内冷水箱持续换 水临时降温。
•
定子水系统配有离子交换器、电导仪、压力表及温度计，以提高水质。 定子水箱按压力容器设计、制造。水箱排空管上装有气敏元件、测氢 浓度报警。 水系统设电加热装置防止线圈结露。使用条件：发电机无负荷，发电 机内氢气露点高于定冷水温时投入。 发电机管道设计考虑定子线圈反冲洗和排水管及阀门，能方便地对定 子进行反冲洗。 定冷水箱全容积1.93m3，正常水位1.06m3。水箱上设置有液位信号计， 液位高低进行报警。
12.发电机定冷水系统
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新疆东方希望有限公司自备电站项目Dcs控制方案说明书-Tscs部分12.发电机定冷水系统12.1.系统概述包括的主要设备：(1)发电机定子冷却水补水电磁阀(T50V01A)(2)(T50Fs01)发电机断水保护跳发电机1(1mKF01-Yp01)(3)(T50Fs02)发电机断水保护跳发电机2(1mKF01-Yp02)(4)1号定子冷却水泵(T50m01A)(5)2号定子冷却水泵(T50m01b)(6)发电机定子冷却水加热器(T50m02A)(7)发电机补氢电磁阀(T51V01A)(8)氢气干燥器(T51m01A)(9)循环风机(T51m02A)12.2.#1定子冷却水泵（T50m01A）?操作方式：（1）单操（2）联锁?启动允许条件：（and）(1)(T50Ls02L)发电机定子水箱水位低(10mKF10cL551L)，取非(2)(T50Ls02oK)发电机定子水箱水位正常(10mKF10cL551n)?停止允许条件：（）(1)无?自动启动条件：（（1/2and，5s脉冲）or（3/4and（5/6/7or），5s 脉冲））(1)#1定子冷却水泵联锁投入(2)#2定子冷却水泵跳闸（T50m01b.oc或T50m01b.L1）(3)#1定子冷却水泵联锁投入(4)(T50m01bZR)2号定子冷却水泵运行状态(10mKF10Ap002xp03)，延时2shoLLiAs和利时公司杭州和利时自动化有限公司-1-新疆东方希望有限公司自备电站项目Dcs控制方案说明书-Tscs部分(5)(T50ps01L)发电机定子冷却水压力低(10mKF20cp201xp02)(6)(T50ps02L)发电机定子冷却水泵出口压力低(10mKF10cp201L)(7)(T50FT081)发电机定子冷却水流量(1mKF20cF001)(1)无?保护启动条件：（）(1)无?保护停止条件：（）(1)无12.3.#2定子冷却水泵(T50m01b)?操作方式：（1）单操（2）联锁?启动允许条件：（and）(1)(T50Ls02L)发电机定子水箱水位低(10mKF10cL551L)，取非(2)(T50Ls02oK)发电机定子水箱水位正常(10mKF10cL551n)?停止允许条件：（）(1)无?自动启动条件：（（1/2and，5s脉冲）or（3/4and（5/6/7or），5s 脉冲））(1)#2定子冷却水泵联锁投入(2)#1定子冷却水泵跳闸（T50m01A.oc或T50m01A.L1）(3)#2定子冷却水泵联锁投入(4)(T50m01AZR)1号定子冷却水泵运行状态(10mKF10Ap001xp03)，延时2s(5)(T50ps01L)发电机定子冷却水压力低(10mKF20cp201xp02)(6)(T50ps02L)发电机定子冷却水泵出口压力低(10mKF10cp201L)(7)(T50FT081)发电机定子冷却水流量(1mKF20cF001)(1)无hoLLiAs和利时公司杭州和利时自动化有限公司-2-新疆东方希望有限公司自备电站项目Dcs控制方案说明书-Tscs部分?保护启动条件：（）(1)无?保护停止条件：（）(1)无12.4.定子冷却水水箱补水电磁阀(T50V01A)?操作方式：（1）单操（2）联锁?开启允许条件：（）(1)无?关闭允许条件：（）(1)无?自动开启条件：（5s脉冲）(1)(T50ps01L)发电机定子冷却水压力低(10mKF20cp201xp02)?自动关闭条件：（）(1)(T50Ls02h)发电机定子水箱水位高(10mKF10cL551h)?保护开启条件：（）(1)无?保护关闭条件：（）(1)无12.5.发电机断水保护：（（1/2/3，3取2），延时15s）(1)(T50Fs01LA)发电机定子冷却水流量过低1(1mKF20Dp201)(2)(T50Fs01Lb)发电机定子冷却水流量过低2(1mKF20Dp202)(3)(T50Fs01Lc)发电机定子冷却水流量过低3(1mKF20Dp203)hoLLiAs和利时公司杭州和利时自动化有限公司-3-新疆东方希望有限公司自备电站项目Dcs控制方案说明书-Tscs部分12.6.发电机定子冷却水加热器(T50m02A)?操作方式：（1）单操?开启允许条件：（）(1)无?关闭允许条件：（）(1)无?自动开启条件：（）(1)无?自动关闭条件：（）(1)无?保护开启条件：（）(1)无?保护关闭条件：（）(1)无12.7.发电机定子冷却水加热器(T50m02A)?操作方式：（1）单操?开启允许条件：（）(1)无?关闭允许条件：（）(1)无?自动开启条件：（）(1)(T50Te083)发电机定子冷却水进水温度(10mKF20cT351) (1)(T50Te083)发电机定子冷却水进水温度(10mKF20cT351)>48℃?保护开启条件：（）(1)无?保护关闭条件：（）hoLLiAs和利时公司杭州和利时自动化有限公司-4-新疆东方希望有限公司自备电站项目Dcs控制方案说明书-Tscs部分(1)无12.8.氢气干燥器(T51m01A)?操作方式：（1）单操?启动允许条件：（）(1)无?停止允许条件：（）(1)无?自动启动条件：（）(1)无?自动停止条件：（）(1)无?保护启动条件：（）(1)无?保护停止条件：（）(1)无12.9.发电机补氢电磁阀(T51V01A)?操作方式：（1）单操（2）联锁?开启允许条件：（）(1)无?关闭允许条件：（）(1)无?自动开启条件：（5s脉冲）(1)(T51ps03L)发电机氢气压力低(10mKg20cp201L)?自动关闭条件：（）(1)(T51ps03h)发电机氢气压力高(10mKg20cp201h)?保护开启条件：（）(1)无hoLLiAs和利时公司杭州和利时自动化有限公司-5-新疆东方希望有限公司自备电站项目Dcs控制方案说明书-Tscs部分?保护关闭条件：（）(1)无12.10.循环风机(T51m02A)?操作方式：（1）单操?启动允许条件：（）(1)无?停止允许条件：（）(1)无?自动启动条件：（）(1)无?自动停止条件：（）(1)无?保护启动条件：（）(1)无?保护停止条件：（）(1)无hoLLiAs和利时公司杭州和利时自动化有限公司-6-最后，小编希望文章对您有所帮助，如果有不周到的地方请多谅解，更多相关的文章正在创作中，希望您定期关注。
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合床式，即采用强碱性阴树脂和强酸性阳树脂且按2：1的比例混合填
定子冷却水系统图
平衡防振动管
励磁端
发电机
汽机端
集水环 集水环
排地沟
冷冷 却却 水水 进回 水水加Biblioteka 器A冷却器B冷却器
防
机房外
虹
吸
回
气
管
离
子
交
换 树
器脂 排
放
漏氢检查仪
水箱
视
察
窗
A定子冷却水泵 B定子冷却水泵
在定子水回水管上的最高点，引出一细管直接连接到水箱，从而使可能泄 漏的氢气直接进入水箱，同时也可以避免因虹吸现象而在高温出水端出现 汽化，形成较大的气阻，同时防止运行中如泵突然停运，由于虹吸现象导 致定子线圈形成局部真空。在进回水管之间还设了一路联络细管，以保证 回水侧的压力高于大气压，可以在一定程度上降低汽化的可能性，同时还 可以防止管道压力突变的震动。
以保证运行中的水质。定子冷却系统供发电机定子绕组冷却，采用闭式独立水系统并
采用集装式结构。
发电机内定子冷却水流程
• 定冷水箱内的定冷水由定冷水泵升压后，经冷却 器冷却通过温度调阀和压力调阀，再经过滤器和 流量孔板到达外部进水管，进入发电机励端定子 机座内的环形总进水管 之后分为两路，其中一路 通过聚四氟乙烯绝缘水管流入定子线棒中的空心 导线，然后从线圈的另一端（汽端）经绝缘引水 管汇入环形出水管；另一路经绝缘引水管流入定 子线圈主引线，出主引线后经绝缘引水管汇入安 置在出线盒内的出水管，然后也经外管道汇入汽 端环形出水管。双路水流最后从汽端机座上部流 出发电机，经总出水管返回到水箱。
发电机定子冷却水系统
19. 当氢气冷却器中的二次水泵电机发生故障，保护装置 应发出信号，并延时3min使发电机解列，解除励磁及停机。 20. 离子交换器出水电导率超过1.5μs/cm，发出“离子交 换器出水电导率高”报警信号。 21. 定子绕组进水导电率达到5μs/cm，发出“定子绕组进 水导电率高” 报警信号。 22. 当导电率达到10μS/cm时，应迅速解除发电机负荷并 与电网解列。
定子冷却水系统离子交换器的使用
1. 开启离子交换器进出口水门及排气门，对离子交换器注 水排气。 2. 当离子交换器排气完毕，关闭离子交换器旁路门，开启 定子冷却水冷却器出口至离子交换器入口手动门。 3. 经过离子交换装置的水量约为4m3/h，占系统总流量的8 ％。
谢 谢！
定冷水系统的运行规定
1. 发电机定冷水冷系统应在发电机充氢且大于0.20MPa后 投入。 2. 定子线圈充水前确认发电机内部水路气密性试验合格。 3. 发电机正常运行期间应保持定子线圈冷却水的额定流量 为30 m3/h，冷却水进口压力为0.2～0.25Mpa，冷却水水质 合格。 4. 发电机定子线圈冷却水运行时冷却水进水温度在40～ 45℃，出水温度55～60℃。 5. 发电机定冷水系统安装完毕或大修及水路阻塞以后，水 路系统按要求进行正、反冲洗，水质合格方才能投入运行。 发电机定子线圈反冲洗只允许在发电机停止时进行。 6. 严禁二氧化碳气体进入定冷水系统内。
9. 发电机未解列时，单台运行的定子冷却水泵禁停。 10. 定子冷却水过滤器两端差增大到比设定值高到0.03MPa时，差压 开关动作发出“过滤器差压高”报警信号。 11. 定子绕组两端水压降比正常值高到0.35MPa，发出“定子绕组两 端压降大”报警信号。 12. 定子冷却水水箱内氮气压力升高到0.035MPa，安全阀打开自动排 气。 13. 定子冷却水水箱内氮气压力高于0.042MPa时发出报警信号。 14. 发电机内氢压下降到仅高于进水压力0.035MPa时，压差开关动作 发出报警信号。 15. 发电机定子绕组内冷水流量保护： 16. 定子绕组冷却水流量降至20m3/h时，压差开关动作发出“定子绕 组水流量低”报警信号。 17. 定子绕组冷却水流量降至10m3/h时，压差开关动作发出“定子绕 组水流量非常低”事故信号，联跳发电机，使发电机解列并解除励磁。 18. 氢气冷却器中的二次水流量保护： 当流量降至75%额定值时，保护装置应报警。 当流量继续降至30%额定值时，保护装置延时5min使 发电机解列，解除励磁及停机。
3.1.2发电机定子冷却水系统(GST)
§3.1.2发电机定子冷却水系统（GST）一. 系统功能发电机定子冷却水系统的功能就是要提供合格水质的冷却水，克服水在空心导线内循环流动的阻力，将线圈的热量扩散到发电机之外，保持发电机在满负荷运行时的正常温升值，当出现供水量不足或断水故障时，要有可靠的检测环节和完善的保护措施，向发电机的自动减负荷装置提供流量和电导率值等参数，使发电机的负荷以一定速率降低，起到对发电机的保护作用。
二. 系统描述发电机定子线圈冷却水系统采用水内冷，是由定子水箱、定子冷却水泵、冷却器、过滤器、离子交换器以及管道和阀门组成的。
其流程如图1所示。
定子水箱中的定子水由水泵压入冷却器，其热量由常规岛闭式冷却水系统带走，冷却后的定子水接至水过滤器，其中一部分在必要时去离子交换器（除盐器），对水质进行处理后直接回到定子水箱。
经过过滤器过滤后的定子水由控制阀进行控制与调节，大部分进入位于发电机本体汽端的进水环形母管，再由多根聚四氟乙烯软管流经定子绕组，带有绕组热量的水回到与进水母管同侧的出水母管（环形）。
小部分定子水直接去发电机出线端的出线端子和中性端子，然后经部分线棒也回到出水母管中，最后一起回到定子水箱，完成一个循环。
该系统的所属设备大都集中安装在一个共用的钢底座上，组成一个冷却水系统组件，位于靠近发电机下面的平台上。
该组件上的设备包括：电动水泵，冷却器，除盐器，过滤器，定子水箱，仪表柜和一些阀门管道等。
三. 设备说明1.定子水箱定子水箱也可称为氢气释放罐，由于发电机内氢气压力一般要比绕组内的水压高，所以，当发电机定子水回路有渗漏故障时，氢气就有可能进到定子水中，当定子水在水箱中卸压后，这些氢气就有可能被析离出来。
该定子水箱为一卧式筒形不锈钢罐，用于降低水的速度及卸压，为定子水泵提供水源并将氢气泡从定子水中析离出来。
2.定子冷却水泵该系统设有两台各为100%容量的卧式离心泵。
系统正常运行时，由一台泵使系统中的定子冷却水循环，另一台泵处于备用状态。
定冷水系统讲解
海门培训队
一、系统流程及功能
对大容量汽轮发电机，定子绕组水冷系统有如下基 本要求： 供给额定的冷却水流量 控制进水温度达到要求值 保持高质量的冷却水质。(电导率≤1μS/cm) 东方1000MW汽轮发电机定子绕组采用冷却水
直接内冷却，极大地降低最热点的温度，并可 降低可能产生导致热膨胀的相邻部件之间的温 差，从而能将各部件所受的机械应力减少至最 小
定子冷却水进出水管设有一联络管，作用为消 除振动
10定冷水箱上压缩空气
本定子冷却水系统设计为“富氧运行”， 通过向定子水加入压缩空气，增加水中 氧的含量，可以在定子线棒中形成一层 氧化膜，阻止铜离子的析出避免产生铜 腐蚀。本系统加氧处为定子冷却水箱， 在定子水发电机进口管道上设有溶解氧 表（邹县电厂说明）
1、系统流程
2、系统功能
采用冷却水通过定子绕组空心导管，将定子绕组 损耗产生的热量带出发电机。
用水冷却器带走冷却水从定子绕组吸取的热量。 系统中设有过滤器以除去水中的杂质。 系统中设有补水离子交换器，以提高补水的质量。 使用监测仪表仪器等设备对冷却水的电导率、流
量、压力及温度等进行连续的监控。 具有定子绕组反冲洗功能，提高定子绕组冲洗效
交换能力
15
m3/h
离 进水温度
≤60
℃
子
交 设计压力
1.0
MPa
换
器
树脂型号 采用电厂化水用树脂
三、逻辑联锁
1、定冷水泵启动允许条件：发电机定子冷却水箱水位不低 2、定冷水泵联启条件（A为例，B同） 定冷水泵A备用状态 定冷泵B跳闸或定冷水泵出口母管压力低 3、定冷水泵联停条件（A为例，B同） 两台定冷水泵均在运行 发电机定子线圈进水压力＞0.31MPa，延时10s停运A
汽轮机介绍之发电机定子水冷系统
汽轮机介绍之发电机定子水冷系统发电机定子水冷系统是汽轮机中一种常见的冷却方法。
汽轮机是一种将燃料化学能转化为机械能，并通过发电机将机械能转化为电能的设备。
而汽轮机的运行会产生大量热能，如果不采取有效的冷却措施，会导致设备过热而发生故障甚至损坏。
汽轮机中的发电机定子是主要的发电部件之一、它由绕组和铁芯组成。
绕组中存在许多高温的电流，这会导致绕组受热。
如果不及时降温，绕组就会过热，影响定子的工作效果。
此时，发电机定子水冷系统就能够发挥作用。
发电机定子水冷系统的主要组成部分包括冷却水箱、水泵、水冷却器、水管和阀门等。
冷却水箱是存储冷却水的地方，它通常安装在发电机的底座上。
水泵负责将冷却水从冷却水箱中抽出，并通过水管输送到发电机定子的绕组上。
冷却水在绕组降温后再通过水管和阀门回流到冷却水箱中，形成一个循环系统。
发电机定子水冷系统的工作原理是利用冷却水对发电机定子进行降温。
冷却水经过水泵的抽吸作用进入发电机定子绕组，然后通过内部的水冷却器和绕组之间的散热板进行热量交换，将绕组中的热能带走。
冷却水在散热板上被加热后，再通过水管和阀门回流到冷却水箱中，形成冷却循环。
发电机定子水冷系统的好处主要体现在以下几个方面：1.提高发电机的散热效率：通过水冷却器对绕组进行降温，有效地提高了散热效果。
相比较其他的冷却方法，水冷却系统的散热性能更好。
2.增强发电机的耐热性：发电机定子水冷系统能够在高温环境下工作，避免了绕组的过热和损坏。
3.延长设备的使用寿命：通过及时降温，使绕组始终处于适宜的工作温度范围内，延长发电机的使用寿命。
4.提高设备的可靠性：发电机定子水冷系统能够减少发电机因过热而引起的故障，提高了设备的可靠性。
除了上述的优点，发电机定子水冷系统还存在一些需要注意的方面。
首先，冷却水的循环需要能够保持稳定，避免出现漏水或堵塞等问题。
其次，定期对冷却水进行检查、清洗和更换是必要的，以防止水质污染或水垢积累。
最后，系统的安全设计和保护措施也是重要的，以防止水冷却器或水管出现破裂或泄漏等情况。
定子冷却水系统
定子冷却水系统一、定子冷却水系统简介发电机定冷水系统的作用是向发电机的定子线圈和引出线不间断的提供冷却水，冷却水采用闭式循环，水源引自合格的除盐水，定子水系统必须有很高的工作可靠性，确保长期稳定运行，冷却水水不但不能含有机械杂质，而且对导电度、含氧量等指标也有很高的要求，否则就会对发电机的安全带来极大的隐患。
二、定子水系统的组成内冷水系统由水箱、水泵、冷却器、滤网、离子交换器、电导率计等组成，系统配有两台冷却水泵，正常一台运行，一台备用。
为保证水质防止空气漏入水箱，配有一套水箱充氮系统，从水箱上部充入一定压力的氮气，其压力值过高时由安全门排出。
图1定子冷却水系统三、定子水系统工作原理定子冷却水系统采用闭式循环方式，通过定子水泵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引自凝结水或闭冷水系统，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。
然后经过定子水泵升压送入冷却器、滤网，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。
为了维持冷却水的水质，将进入发电机总水量5～10%的水不断经过离子交换器进行处理，然后回到定子水箱。
四、定子水系统的主要设备（一）水泵两台交流电动离心水泵，一台工作，一台备用，在每台泵的进出口管路上装有压差开关，当工作泵故障时通过压差将备用泵自动投入运行，备用泵出口门常开。
每台泵的出口装有逆止阀，并设有再循环，用来调整水压和流量。
图2定冷泵(二）冷却装置冷却装置由两台并联的管式冷水器组成，冷却水由开冷水系统提供。
两台冷却器彼此独立运行，一台运行，一台备用。
平时运行中靠增减冷却水量来调整定子水的温度，保证冷却器出口定子水温在40 ～50℃。
图3定冷水冷却器图4离子交换器（三）离子交换器离子交换器由不锈钢制造，软化水的处理是由装在主回路上的离子交换器来完成的。
《定冷水系统讲》课件
评估定冷水系统节能技术的效果需要 制定相应的标准，如能效标准、能耗 标准等。这些标准可以参考国家和行 业的有关规范和标准，也可以根据实 际情况自行制定。
以某企业为例，该企业采用了高效的 水泵和智能控制等技术手段对定冷水 系统进行节能改造。经过一段时间的 运行测试，该企业的定冷水系统能效 提高了30%，能源成本也相应减少了 20%。这一实例说明，定冷水系统节 能技术具有很好的应用效果和经济效 益。
热力系统和辅助设备的正常运行对定冷水系统的稳定运行和能耗具有重 要影响，因此需要定期维护和检修，确保其正常运行。
03
定冷水系统运行管理
运行控制与调节
温度控制
流量控制
保持定冷水温度稳定在规定范围内，通过 调节冷却水流量或添加加热器进行温度调 节。
根据系统需求和设备负荷，合理分配和调 节定冷水的流量，确保设备正常运行。
定冷水系统的组成
01
循环泵：用于驱动冷却 水在系统中循环流动。
02
冷却器：用于降低冷却 水的温度，通常采用板 式或管式换热器。
03
定子线圈和阻尼绕组： 被冷却的对象。
04
补水装置：用于补充冷 却水，保持系统水位。
定冷水系统的运行原理
循环水通过循环泵的驱动，在定 子线圈和阻尼绕组之间循环流动
，带走热量。
对于紧急故障，采取有效措施 进行紧急处理，防止故障扩大
。
修复与预防
对故障进行修复后，总结经验 教训，加强设备维护和保养，
预防类似故障再次发生。
04
定冷水系统节能技术
节能技术概述
01
节能技术定义
定冷水系统节能技术是指通过采用先进的节能技术和设备，提高定冷水
系统的能效和减少能源消耗的技术。
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水氢冷发电机
直接水冷却 直接氢冷 表压0.3MPa
(320- 450MVA)
水氢冷发电机
直接水冷却 直接氢冷 表压0.4MPa
(450- 800MVA)
水氢冷发电机
全水冷发电机
直接水冷
直接水冷却
(900-1200MVA)
(800-1200MVA)
8
定冷水系统的主要功能
12
13
上位水箱式水系统简图
14
定子水的水质要求
定子水中不得含有影响系统材料和系统安全运 行的污染物，因此，注入系统的水必须符合如下要 求：
电导率： ≤1μS/cm PH 值： 6~8 水中杂质: 水中不得含有如联氨、吗啉、磷酸 盐等化学物质。 如果使用的水不能满足上述质量要求，则必须 通知专门部分进行检查和处理。
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靓妆
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16
设备一、定子水泵
定子绕组冷却水系统为一闭式循环系统。为保证发电 机连续、可靠的运 行，配有两台各为 100%额定能力的离 心泵使水循环流动，两台泵中必须选择 一台为工作泵、 另一台为备用泵。当工作泵出现故障时，备用泵将自动启 动。 泵由三相交流电动机驱动，由不同的系统供电以提 高可靠性。
自我介绍
6
不做广告就是强呀！
水与几种气体冷却介质的对比。 1.水的比热容、热导率均比气体的大得多。 2.水作为冷却介质所需要的流量比气体的流量小得多。 3.比热容大，与发热体之间的温差小。 4.化学性质稳定。
优秀 基因
7
发电机冷却方式
目前国内外各制造公司已生产的1000 MW级汽轮发电机均采用水、
韩信点兵 能者上
1、比热容大 2、黏度小 3、热导率大 4、密度小 5、介电强度高 6、无毒、无腐蚀性，
化学稳定
7、价廉易得
胜出者 水
5
水的基本特性
水的基本特性 1、水的密度在3.98oC时最大，为1g/cm3 2、几乎所有的液体和固体物质中，水的比热容最大 3、介电常数很大，溶解能力极强 4、25oC时纯水的电阻率为1.83×107Ω.cm 5、离子积在一定温度下是常数,PH值中性，无腐蚀
2由1 充水的 U 形封管将放水和排气结合 在一起。 当水箱中超压时，气体被排至排气口， 使水可以在无压力的情况下被排放掉。 该U型封管始终从补充水箱中重新注入 水。注水不需要维护和监测。 在正常运行时，发电机内高压氢气通过 绝缘引水管或由于少量泄漏，氢气渗入 定子水系统内并聚集在水箱内使水箱内 超压，压力将 U 形管中的水柱向下压 至能使排气管排气的点上。以后进入的 氢气经过脱气管排出，不会造成压力上 升。 初次充水时可使用氮气通过水装置上的 气泡分离装置处的氮气接口对水箱进行 吹扫，排出系统内的空气。
•保证冷却水不间断地流经定子绕组空心线圈，将绕组因 损耗产生的热量带走，以保证温升（温度）符合发电机的 设计要求。 •控制监测进入定子线圈的压力、流量、温度、水的电导 率等参数，使之符合相应规定。 •设有自动水温调节器，以调节定子线圈进水温度，使之 保持基本稳定，离子交换器，用以提高和保持冷却水的水 质。 •在冷却器中由辅机冷却水带走定冷水从定子绕组吸收的 热量，定冷水系统是一个闭式循环水系统。 •具有定子绕组反冲洗功能，提高定子绕组冲洗效果。
9
设备系统组成
• 系统设备主要组成： • 定冷水箱、定冷水泵×2、冷却器×2、主
滤网×2、加热器、补水滤网、离子交换器、
电导仪×2等及有关管道、流量控制开关、
阀门组成。
•
布置型式
上位水箱式
10
定子绕组冷却水供水装置
零米 层
素 装
11
定子冷却水系统描述
定子冷却水的管路 从定子冷却水供水装置出来的冷水经发电机入口中设置的 过滤器进入发电机定子绕组的进水汇流管，再经过定子绝 缘引水管进入定子绕组的不锈钢导水管。热水从定子绕组 流出，经绝缘引水管、出水汇流管后，从发电机顶端流出 发电机，回到定子水供水装置，从而保证了发电机定子绕 组及汇流管等始终充满冷却水。 在发电机入口管道处设有反冲洗管道，可对绕组进行反冲 洗或通过旁路对绕组或管道进行清洗。 定子水系统集装设备以外到发电机的阀门、法兰及反法兰、 附件等，材质为不锈钢（1Cr18Ni9Ti）
技术 机组容量
绝缘油
导热差 绝缘很高 粘度大 容大小
一般
易燃
高 系统复杂
少数派
相对较小
纯水
导热强 绝缘高 粘度很低 比容很大
很强
不燃
低廉 系统简单
成熟，广泛
越大越好
冷却能力 液体>>气体
定子F级绝缘 （ B 级考核130℃ ）
定子 发热 非常大
4
发电机定子对冷却介质的要求
定子额定电压27kV 电流23778A
应用场合 所有的液体介质，腐蚀性液体 （酸、碱）高粘度液体等。不受 泡沫、涡流、气体的影响。
趣味 百科
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定子水箱
定子水箱定子水箱经给水管路与主回路连接，定子水 箱能吸收热胀冷缩导致水的容积发生变化，并排出多余的 水并起到换气的作用。在发电机投入运行的过程中当向系 统注水时，它临时满足了补水的需要。通过水箱的流量很 小，该流量的作用是将主回路中的气泡带到水箱。水箱上 设有液位计以观察箱内的水位。当水位下降至低水位以下 时，报警信号被触发。
氢、氢冷却方式。
技术成熟，应用广（时髦）
冷却方式
定子绕组
转子绕组
使用容量
空冷发电机
空气
空气
( -350MVA)
氢冷发电机
间接氢冷
间接氢冷
(100- 220MVA)
全氢冷发电机
直接氢冷
直接氢冷 表压0.2MPa
(220- 500MVA)
油冷发电机
直接油冷却 直接氢冷 表压0.2MPa
(220- 320MVA)
1
上汽1000MW发电机上位水箱式 定冷水系统
讲课人：王鹏宇 挑起知识 登山
2
发电机为什么要冷却？
发电机 能量损耗
电气 损耗
通风 损耗
轴承 损耗
铜损
铁损
定子铜损
转子 转子 铁损 铜损
定子铁损
有损耗就 有发热， 怎么办？
3
发电机常用的冷却介
孙子曰（yue） 兵来将挡，水来土掩
液体
优点
冷却能力 安全性 成本
内冷水泵采用防腐蚀耐酸泵。
定子冷却水供水装置水泵
u u u ▪ u u u
18
设备二、上位式定子水箱
u
u
u
u
u
u
➢❖
19
音叉开关
工作原理 通过安装在音叉基座上的一对压 电晶体使音叉在一定共振频率下 振动。当音叉料位开关的音叉与 被测介质相接触时，音叉的频率 和振幅将改变，音叉料位开关的 这些变化由智能电路来进行检测， 处理并将之转换为一个开关信号。