发电机定子冷却水系统
发电机定子绕组水内冷系统
5.内冷水冲洗前，先将总进出水管放水阀开启排出积水。 用0．3—0．5MP的压缩空气把剩水全部吹干净，再通 入清洁的水，冲洗到出口水无黄色杂质，再通入压缩 空气冲出剩水，水及压缩空气每次从总进，出水管轮
C．当发电机内冷水流量降至正常流量的70%时，剩下3个 压差开关闭合，发出“定子线圈流量非常低”报警并送 信号到ATC延时30S动作跳闸。 3个压差开关按3取2设计 断水保护。
3．定子线圈进水温度：要大于氢气温度5℃（冬季投入 加热装置）一般维持在45—50 ℃，定子线圈入口设一 个温度开关，当定子线圈进水温度≥53 ℃，温度开关
5．关闭一组冷水器、滤网进口门。
6．投入离子交换器。
7．调整内冷水压力 ，水量正常。
8．检查内冷水箱自动充氮至0.014Mpa，其压力调节器动作正常。
9．投入另一台泵联锁备用。
6．在定子线圈入口设置一个压差开关，当发电机内的氢压与水压之 差≤35KP时闭合发出“发电机氢—水压差低”报警。
7．过滤器进出口之间设置一个压差开关，当过滤器进出口压差比正 常值高21KP时闭合发出“过滤器压差大”报警并送信号到ATC。
8．内冷水泵进出口之间设置一个压差开关当水泵进出口压差下降到 140KP时闭合，发出“水泵停”报警并启动另一台泵同时送信号到 ATC。
➢ 内冷水系统的要求：
1．供给额定的冷却水流量。
2．保证冷却水温度达到要求值。
3．保证高质量的冷却水质。
➢ 工作原理：采用闭式循环方式，使连续的冷却水 流过 定子线圈空心导线，带走定子线圈的热量。
➢ 内冷水系统的流程：进入发电机的内冷水是补充水（除 盐水和凝结水）来，经过滤器，减压阀，电磁阀，离子 交换器，电导率仪发送器进入内冷水箱。从水箱出来经 过内冷水泵，冷水器，过滤器，流量计，进入发电机定 子线圈汇水管。定子绕组总进出水汇水管分别装在机座 内的励端和汽端，然后经绝缘引水管分别进入各个定子 线棒的通水孔内。最后返回水箱。
发电机转子和定子冷却水系统
QNPC秦山核电公司300MW核电机组系统教材发电机转子和定子冷却水系统秦山核电公司2002年3月发电机转子和定子冷却水系统课程时间:2小时学员：先决条件：目的:本部分结束时，使学员能具有以下一些能力：1 •能阐述发电机转子和定子冷却水系统的目的和功能。
说明系统的目的和功能。
简要说明为什么要求这些功能。
2•主要设备说明以下设备的性能参数和运行原则：—转子水箱—转子水箱液位计—转子水箱补充水接口—转子冷却水泵吸水管—转子冷却水泵—转子冷却水热交换器—转子线棒—定子水箱—定子水箱液位计—定子水箱补充水接口—定子冷却水泵吸水管—定子冷却水泵—定子冷却水热交换器定子线圈—定子冷却水离子交换器—三通气动阀—温度控制器—滤网—泵出口压力表—发电机转子和定子冷却水入口压力表—氮气阀门及压力表—转子密封支座—甩水箱说明以上设备的功能3•运行模式使用流程图，画出流道（气、液、电路），并给出以下各运行模式的主要设备状态: —正常运行—正常运行模式的描述—启动和正常运行—冲洗、充水排气、系统就列—启泵—发电机组冲转—发电机组稳定运行—发电机组解列、盘车—异常运行—冷却水泵跳闸—系统破管漏水—转子密封支座漏水—热交换器破管—发电机绕组冷却水衬管破损—电导率高—滤网堵塞—离子交换器树脂破损、饱和—发电机转子和定子冷却水系统主要故障的判断和处理—失去动力电源—失去仪用空气—停用保养4•仪表使用流程图—说明现场可验证的参数—冷却水泵电流—离子交换器出口电导率—转子、定子水箱夜位—发电机转速—冷却水压力—氮气压力—滤网压差—离子交换器压差—其它重要的系统参数—离子交换器出口电导率超过 1.5卩s/cm报警—发电机接地报警—给出报警信号的含义—使用报警响应清单，说明操作人员为什么必须进行这些操作和核查—给出正常运行时参数的近似值—简要说明运行限值内容：—系统的目的—系统功能—设备描述包括转子水箱、转子水箱液位计、转子水箱补充水接口、转子冷却水泵吸水管、转子冷却水泵、转子冷却水热交换器、转子线棒、定子水箱、定子水箱液位计、定子水箱补充水接口、定子冷却水泵吸水管、定子冷却水泵、定子冷却水热交换器、定子线圈、定子冷却水离子交换器、三通气动阀、温度控制器、-滤网、泵出口压力表、发电机转子和定子冷却水入口压力表、氮气阀门及压力表、转子密封支座、甩水箱。
发电机冷却系统
新疆国信生产(shēngchǎn)准备部
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发电机冷却系统
我公司发电机采取水氢氢冷却方式，即发 电机定子绕组水内冷；转子绕子氢内冷；定子 铁芯采取氢气表面冷却。下面(xià mian)分成 两个系统讲解：
1.冷却水系统 2.氢气冷却系统
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发电机定子(dìngzǐ)冷却水系统示意图
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2) 二氧化碳(èr yǎng huà tàn)汇流排
为了防止氢气和空气混合(hùnhé)成爆炸性的气体， 在向发电机充入氢气之前，必须要用二氧化碳将发电 机内的空气置换干净。同理，在发电机停机排氢后， 也要用二氧化碳将发电机内的氢气置换干净
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3) 二氧化碳(èr yǎng huà tàn)加热器
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1) 氢气(qīnɡ qì)汇流排
发电机产生的热量通过氢气耗散(hào sàn)，氢气的 散热能力相当于空气的8倍。为了获得更加有效的冷却 效果，发电机中的氢气是加压的
氢气来自中央制氢站，通过软管与汇流排连接。减压阀 将氢压减至所需压力，然后送到氢气控制装置再减压 至发电机所需的压力（0.5MPa）
氢气干燥器的工作和再生过程由内建PLC控制，完全自动进行。由于是闭式
循环，所以不消耗氢气，也不会引入空气。为提高可靠性，干燥器从氢气
中分离出出来的水分需人工排放。
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5）发电机漏液(lòu yè)检测装置
发电机漏液检测装置(zhuāngzhì)用以检测发电机 水冷定子线圈或氢气冷却器因泄漏而积累在发电机底 部的液体，同时也用以检测渗漏到发电机内的密封油 或轴承油。
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系统(xìtǒng)描述
016发电机定子冷却水系统调试措施
发电机定子冷却水系统调试措施目录1 编制目的2 编制依据3 设备系统简介4 调试内容5 组织与分工6 调试应具备的条件7 调试步骤和程序8设备联锁及保护9附录1 编制目的为加强浙江大唐乌沙山发电厂一期工程调试工作管理，明确启动调试工作的任务和各方职责，规范调试项目和程序，使调试工作有组织、有计划、有秩序的进行，全面提高调试质量，确保机组安全、可靠、经济、文明的投入生产，特制定本调试措施。
本措施是依据国家及行业颁发的有关技术规程、标准，以浙江大唐乌沙山发电厂及参建各方提供的工程相关技术资料为基础，并结合现场系统实际情况编写，适用于浙江大唐乌沙山发电厂一期工程。
分部试运阶段是火电建设工程的一个重要阶段，其基本任务是按照国家标准和部颁规程、规范及技术文件，依据设计和设备的特点，对各辅机设备及其配套系统、公用系统等进行调整、试验、试运，对暴露发现的设备设计、制造、施工安装问题提出整改技术方案和建议。
本措施由华北电力科学研究院乌沙山调试项目部汽机专业负责起草，经监理公司、安装公司、设计院和浙江大唐乌沙山发电厂等单位共同讨论通过。
应该说，措施的内容与电厂编写的有关规程原则上是一致的，但是试运阶段的机组与已经投产的成熟机组有一些差别，故该措施在执行过程中如有异议，应按本措施执行或与华北电力科学研究院乌沙山调试项目部协商解决。
本措施未尽事宜按照电厂运行规程和事故处理规程执行。
2 编制依据2.1 《火力发电厂基本建设工程启动及竣工验收规程〔1996〕》2.2 《汽轮机及辅助设备》（电力工业标准汇编，火电卷3）2.3 《电力建设施工及验收技术规范》（汽轮机机组篇）DL5011-922.4 《火电工程启动调试工作条例》2.5 《火电工程调整试运质量检验及评定标准》浙江省电力设计院设计图纸3 设备系统简介浙江大唐乌沙山发电厂一期工程为4×600MW燃煤机组，采用哈尔滨汽轮机厂有限责任公司生产的600MW超临界、一次中间再热、三缸四排汽、单轴凝汽式汽轮机，发电机则采用哈尔滨发电机厂有限责任公司生产的QFSN-600-2YHG型发电机，锅炉采用哈尔滨锅炉厂有限责任公司制造的超临界直流锅炉。
发电机定子线圈冷却水系统循环冲洗方案
发电机定子线圈冷却水系统循环冲洗方案
一、系统循环冲洗采用整套、闭路循环，正、反流向交叉，排污及
补水的方式进行，不采取开路的循环冲洗方式。
二、系统循环冲洗应具备的条件
1.系统的设备管道阀门检修工作已经完毕，装复。
2.水泵电机空转试运完毕，旋转方向正确，水泵具备试运条件。
3.电导率仪及其循环冲洗所需仪表仪器经校验合格装复具备使
用条件。
4.除盐水质合格。
三、循环冲洗
1.启动水泵进行循环加热，为防止发电机定子线圈结露，循环水
温度应保持在40～50℃之间，最低应高于发电机内温度5℃
2.首先开始进行反冲洗，然后正、反交替进行冲洗。
3.当电导率大于20µs/cm时打开排污门对地沟排污。
4.当水质清洁，无机械杂质时，离子交换器可装载树脂，投入离
子交换器运行。
5.经连续冲洗，直至水质化验各项指标达到质量标准。
四、水系统循环冲洗注意事项：
1.参加循环冲洗的作业人员必须熟悉本系统。
2.两台水泵交替启停，两台水冷却器、滤网应交替冲洗。
3.循环冲洗过程中，应定期对水箱排污。
4.循环冲洗水必须经过滤网，两个滤网交替切换，当滤网进、
出口压差大于0.06MPa时，应对脏滤网进行清洗。
5.系统一开始升压冲洗时，应仔细检查法兰、阀门等各密封点
是否泄漏，对泄漏点应及时进行消除。
6.在冲洗循环过程中，对地沟排污时，应注意水箱水位，严防
补水不及时水泵进口断水。
7.做好定时记录和交接班记录。
发电机定子冷却水系统及设备描述
发电机定子冷却水系统及设备描述1.1.总的介绍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。
1.2.系统及设备描述1.2.1定子冷却水系统流程1.2.2水温的控制冷却器冷却水进水设计温度为38℃，定子线圈内的冷却水的进水温度范围为40～50℃、进水温度设有自动调节装置，冷却水温度波动范围±3℃，出水温度不得大于85℃。
水系统设电加热装置。
热电偶/阻的设置:1)定子每槽内上、下层线圈间埋置二只热电阻（Pt100）。
其中一支工作，一支备用。
元件均为三线制。
2)每根绝缘引水管出口端安装测量出水温度的热电偶一只（E分度）。
3)定子铁芯齿部和轭部装设12只热电偶（E分度）。
4)氢气冷却器进、出风处各装一只Pt100的双支型热电阻（三线制）。
5)各轴瓦上各装一只热电偶（E分度）。
6)定子线圈水路进、出水处各装一只双支型热电阻（Pt100）。
7)定子压圈、压指和铜屏蔽上共装设9只热电偶（E分度，励端按120度分布）。
以满足进相运行时测温的需要。
1.2.3水质的控制水质应透明纯净，无机械混杂物，在水温为20℃时：1)电导率为 0.5～1.5μS/cm（定子线圈独立水系统）。
2)PH值 7.0～8.03)硬度＜2微克当量/L（2μgE/L）4)含氨（NH3）微量定子水系统配有10%容量的离子交换器及其流量计、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，且采用氮气加压。
水箱排空管上装有气敏元件、测氢浓度报警。
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，反冲洗管道上加装激光打孔过滤器。
1.2.4定子冷却水系统设备配置定子水系统中水泵、冷水器、滤水器各设2台，互为备用。
每台冷却器都按照机组最大负荷设计流量、最高水温，并且水侧污染系数为0.000176m2. ℃/w及5%管子堵塞的情况来设计。
两台100%容量的带有温度控制系统的水冷却器隔离阀。
发电机定子冷却水反洗
为什么发电机定子冷却水需要进行反洗
为了防止污物在导线及绝缘引水管内逐渐积聚而引起流量 减少或局部阻塞，以及引起水质中导电率的上升，所以应 定期进行反向冲洗，以保证水回路的畅通。一般在电机及 水系统设备检修后及每运行两个月以上的停机应冲洗水回 路。
发电机定子冷却水如何反洗
水箱冲洗：开启水箱补水旁路门向水箱加水，然后开启水箱放水门，冲洗水箱。合格后向水箱 加水，同时投入水箱自动补水门，并经试验确定其补水功能正常。 水系统冲洗：发电机定子冷却水反洗只能在机组停运时进行，解除备用定子冷却水泵联锁，缓 慢开启反洗滤网前手动门至全开，关小定冷水进水手动门，缓慢开启反洗滤网后手动门一圈， 同时开启反洗回水门一圈，缓慢关闭定冷水进回水手动门，逐渐开启定冷水反洗滤网后手动门 及反洗回水手动门，定冷水进回水手动门关闭后，通过调整反洗滤网后手动门及反洗回水手动 门调整压力及流量至0.19MPa和30T/H，再或者将泵停止后，进行上述操作，再启动定冷水泵。 发电机内冷水对水质的要求 （1）冷却水应当透明、纯洁、无机械杂质和颗粒； （2）冷却水的导电度正常运行中应当小于1.5us/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； （3）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； （4）NH3浓度越低越好，以防腐蚀铜管； （5）PH值要求为中性规定在7～8之间； （6）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 38～43℃。
发电机定子冷却水
1.何为发电机定子冷却水？ 2.定子冷却水系统设备构成？ 3.定子冷却水系统流程？ 4.为什么发电机定子冷却水需要进行反洗？ 5.发电机定子冷却水如何反洗？
发电机定子冷却水系统
2.定子冷却水泵:
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或定冷水流量
6.监控装置
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。
（1）导电度（电导率）仪：监视冷却水电 导率即水的纯度。
（2）流量控制开关：监视并反馈定冷水流 量，维持定冷水流量在规定值。
电导率仪
定子线圈冷却水的电导率由三个电导率仪来监测， 其中两个并联地安装在定子线圈主水管路的旁路 上，用于监测主水路的电导率；一个安装在离子 交换器的出水管路上。电导率仪带有报警开关。
4.定子水滤网
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 0.021MPa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。
5.离子交换器：
主水路电导率的正常范围应为0.5～1.5μs/cm。 当主水路中的电导率达到5和9.5μs/cm时，将分 别发出“电导率高”和“电导率非常高”警报。 离子交换器出口水路中的电导率达到1.5μs/cm时， 将发出“离子交换器出口电导率高”报警。
离子交换器出口水路中的电导率可直接反映出离 子交换器内树脂的饱和情况。
4-15发电机 定子冷却水系统
一、概述
1.目前大型发电机冷却方式 （1）氢气冷却：定子、转子绕组及其余部
分全部氢气冷却； （2）水-氢-氢：定子绕组水冷，其余部分
定子冷却水系统
定子冷却水系统一、定子冷却水系统相关介绍1、定子：定子是电机静止不动的部分。
定子由定子铁芯、定子绕组和机座三部分组成。
定子的主要作用是产生旋转磁场。
2、发电的冷却方式：国内外大容量发电机组采用的冷却方式主要有三种：全氢内冷方式，定子绕组水冷转子及铁芯氢冷却方式（水氢氢），双水内冷却方式（水水空）。
国峰煤电机组采用水氢氢冷却方式。
3、区别于空气冷却，发电机采用氢气冷却的优缺点：优点：（1）氢气密度小，大大降低了发电机风扇和通风系统等的摩擦损耗，提高了发电机的效率；（2）氢气传热系数大，导热能力强，可提高发电机的单机容量和缩小发电机的体积；（3）氢气的绝缘性能好，电离现象微弱，可以延长线圈的使用寿命；（4）由于氢气密度小，且采用密闭循环系统后，可使机组噪音大大减小。
缺点：氢气属于易燃易爆物质。
4、发电机定子采用水冷的原因:水冷的效果是氢冷的50倍,定子铁心和转子绕组内部有通风道，采用氢气冷却，若转子、定子铁芯采用水冷，设备较为复杂，制造工艺上较困难。
水内冷绕组的导体既是导电回路又是通水回路，定子绕组内部的空心导体里通水，水带走发电机运行过程中产生的热量，实现冷却的作用。
二、定子冷却水系统的作用运行中的发电机定子绕组产生的热量和发电机的输出功率有着密切的关系，发电机的输出功率越大，其发热量也越多。
定子绕组温度过高，会影响其内部的绝缘。
为了保证机组的安全运行，大容量发电机组都设置有发电机定子冷却装置，用来带走发电机运行中产生的热量。
对于水内冷发电机组，就是利用定子冷却水来带走发电机运行中产生的热量。
三、定子冷却水系统流程：定子冷却水系统是汽轮发电机控制系统中一个独立的回路。
定子冷却水从水箱出来，经过冷却水泵和冷却器后及滤网，通过外部进水管进入发电机励端定子机座内的环形总进水管，其中一路通过绝缘水管流入定子线棒中的空心导线，然后从线圈另一端经绝缘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。
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。
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。
定冷水系统简介 (1)
温度和压力调节阀
• 温度调阀：定冷水温度调节阀（如右图及下图）用以调节定子冷却水进入线圈前的温 度。它是一套气动式三通调节阀，其主要部件有：气/电定位器、阀位变送器、空气过 滤减压器、手轮结构等。温度讯号由水集装上的铂热电阻（TE－321）输出，信号到 DCS系统后，和温度设定值进行比较运算转变成4～20mA的偏差控制信号，再反作用 到调节阀上的气/电定位器，输出工作气信号以驱动调节阀执行机构动作，直到实际检 测到的温度值和设定点之间的偏差无限小为止，从而实现了闭环逻辑控制。在整个调 节过程中，阀位变送器不断将阀位变化信号输出，并反馈到DCS系统画面供监视。该 三通调节阀最终调节的只是进入水冷却器和旁路的定冷水流量比，以此达到调节阀下 游端的水温保持动管
励磁端
发电机
汽机端 防 虹 吸 回 气 管
机房外
集水环
集水环
排地沟
离 子 交 换 器
树 脂 排 放
漏氢检查仪
加热器 水 箱
冷 却 水 进 水 冷 却 水 回 水 视 察 窗
A冷却器
A定子冷却水泵 B冷却器 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。
定子冷却水箱的冲洗
• （1）打开定子冷却水箱的放水门。 • （2）确认离子交换器入口、出口手动门关闭。 • （3）打开定子冷却水箱补水手动总门、补水滤网 前、后手动门，对定子冷却水箱进行大流量冲洗， 冲洗过程中注意保持水箱水位正常。 • （4）联系化学人员化验，定子冷却水箱水质合格 后，停止冲洗；将定子冷却水箱补水至＞650mm 后关闭补水滤网前、后手动门。
发电机定子冷却水系统控制溶氧的优化
发电机定子冷却水系统控制溶氧的优化摘要发电机定子冷却水系统一般设计为贫氧系统，对于系统内的氧含量要求越低越好。
氧含量过高容易加速空心铜线的腐蚀速度，严重威胁机组的运行安全。
本文旨在分析利用现有的系统，通过对发电机定子冷却水系统的补水方式及补水装置进行改造实现了降低系统溶氧的目的，保证了系统平稳补水的同时，提高了系统的安全运行，对于同类电厂的发电机定子冷却水系统优化具有一定的借鉴意义。
关键词发电机；定子冷却水；溶氧；技术改造发电机定子冷却水系统用于冷却发电机的定子铁芯和转子绕组，为了预防冷却水中的游离氧对铜质材料的腐蚀，需要降低定子冷却水中的氧含量。
通过分析pH值、水中含氧量和铜的腐蚀速率之间的关系，提出了发电机定子冷却水系统进行补水方式及补水装置改造的方案，在技改实施后取得了良好的效果。
1 发电机定子冷却水的运行方式中国核电某电发电机定子冷却水系统通过化学除盐水的闭式循环来冷却发电机定子绕组、保证发电机定子绕组的运行。
系统沿下列闭合回路运行循环：泵→换热器→机械过滤器→磁性过滤器→定子绕组→水箱→泵。
机组功率运行以来，定子冷却水中的氧含量偏高，两台机组的定子冷却水含氧量约为150?g/l～250?g/l。
根据材质腐蚀程度和冷却水氧含量之间的关系曲线，定子冷却水的pH 值在8～9之间，当含氧量为150?g/l～250?g/l时，铜的腐蚀速率接近最高值。
为了避免材料腐蚀，有必要采取措施降低冷却水中的含氧量。
发电机定子冷却水水箱设计有3路补水管线：第一路其水质的含氧量高，是用于系统的首次充水，不能用于功率运行期间的正常补水。
第二路来其供水压力高，管线没有减压阀，由于水箱内浮球阀漏流大，液位上涨快；同时该路管线取水来自凝结水精处理系统的出口，水中的NH3·H2O含量低，根据化学反应方程式NaR+NH4OH→NaOH+NH4R，能交换出的OH-的数量降低，使冷却水中的PH值降低，因此不适宜用这条管线补水。
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二、为防止发电机漏水，重点应对绝缘引水 管进行检查，引水管外表应无伤痕，严禁 引水管交叉接触，引水管之间、引水管与 端罩之间应保持足够的绝缘距离。
误操作
• 投离子交换器时，阀门应缓慢开启（防止 突然开大造成流量下降） • 切换定冷水泵时，运行和备用泵出口门缓 慢关闭和开启（抢量或者排空不好容易造 成泵出口的压力波动） • 切换冷却器时，注意流量和压力波动 • 切换滤网时，注意流量和压力外，还要注 意水质的变化
外部 • 冲洗时把过滤器滤芯拆除（防止堵塞）， 离子交换器树脂未铺设（防止破坏树脂特 性），电导仪率仪隔离。在总进水管道上 装上锥形过滤器并在反冲洗管道上装上斜 插式过滤器滤芯，在回水入口装临时性滤 网，冲洗时切换水泵，切换冲洗阀，改变 水流方向提高冲洗效果（这时的供氢，供 二氧化碳，供氮管道全部切断）。
排除定子线圈内的冷却水
• 打开各放水阀排空阀排水，防止残余水在 线管式管道内部结冰，导致定子空心导线 和其他部件损坏。 • 关闭所有阀门，将压缩空气充入水箱压力 达到0.5MPA，快速打开汇水管排污阀，由 于水箱内压缩空气的瞬时压差，促使残留 水，通过排污阀流出（反复操作)。 • 真空干燥（关闭所有进口管路上阀门，抽 真空，高的真空度把水蒸发掉）。
• 7 定子线棒层间测温元件的温差和出水支路的同 层各定子线棒引水管出水温差应加强监视。温差 控制值应按制造厂规定，制造厂未明确规定的， 应按照以下限额执行：定子线棒层间最高与最低 温度间的温差达8℃或定子线棒引水管出水温差达 8℃时应报警，应及时查明原因，此时可降低负荷。 定子线棒温差达14℃或定子引水管出水温差达 12℃，或任一定子槽内层间测温元件温度超过 90℃或出水温度超过85℃时，在确认测温元件无 误后，应立即停机处理。
定子线棒结构
• 水冷线棒是由空心铜线与实心铜线经罗贝尔换位 编花，外包绝缘后热压固化而成的。
罗贝尔换位
• 罗贝尔换位即线棒内部的多根股导线在线 棒直线段进行交叉换位，通过导线空间位 置的改变，使各股线交链的磁通尽可能均 衡，产生基本相等的感应电势，以消除线 棒内的内部环流，降低线棒损耗。可见， 组成线棒的每根股导线并不是与线棒长度 等长的直线，而是略长，因要在线棒直线 段进行编织换位。这种进行了编织换位的Байду номын сангаас线棒称为罗贝尔线棒，也即编织线棒。
• 4 扩大发电机两侧汇水母管排污口，并安 装不锈钢法兰，以便清除母管中的杂物。 • 5 水内冷发电机水质应严格控制规定范围。 水中铜离子含量超标时，为减缓铜管腐蚀， 125MW及以下机组允许运行时在水中加缓蚀 剂，但必须控制pH值大于7.0。 • 6 严格保持发电机转子进水支座石棉盘根 冷却水压低于转子内冷水进水压力，以防 石棉材料破损物进入转子分水盒内。
内部 • 冲洗前密封油系统应投入运行，发电机内 的气压必须始终保持比定子水压高（防止 发电机进水，绝缘破坏）。 • 隔离电导仪，其他系统管道恢复，滤芯装 上，进水时调整减压阀，水箱水位高液位 时关闭进水阀，其间水路进行切换，各滤 网检查，清除杂质，水质对比取样合格后 停止。 • 冲洗后对水箱进行气密试验。
或者定子线棒温度过高超过绝缘材料的绝缘 等级导致绝缘烧损。
动作方式
• “定子线圈流量非常低”报警信号发出后 延时30秒，发电机即跳闸，以保护定子线 圈不因冷却水流量过低而引起烧毁事故。 三个信号并联的压差开关用于断水保护， 断水流量设定为额定的70%。根据“三取 二”原则，由计算机或电器方式实现断水 保护，以提高断水保护的可靠性。
处理
• 若发电机定子冷却水运行不正常，切换备 用泵运行 • 检查关闭定子冷却水系统放水门 • 切换备用滤网运行 • 若断水时间达到30S而断水保护拒动时，应 立即手动解列跳闸停机
聚四氟乙烯
• 聚四氟乙烯是由四氟乙烯经聚合而成的高 分子化合物，具有优良的化学稳定性、耐 腐蚀性(是当今世界上耐腐蚀性能最佳材料 之一，除熔融金属钠和液氟外，能耐其它 一切化学药品，在王水中煮沸也不起变化， 广泛应用于各种需要抗酸碱和有机溶剂的 工况)、密封性、高润滑不粘性、电绝缘性 和良好的抗老化性、耐温跨度大（能在 +250℃至-180℃的温度下长期工作）。
•
发电机定子线圈断水
• 正常运行时，线捧内部的冷却水使其温度 维持在一合理的范围内 。 • 一旦断水，水内冷途经阻断，传热仅靠线 捧的外冷途径，温度会迅速升高。会导致 线捧直线部分的变形(轴向伸展)，主要是轴 向的拉伸热膨胀受到定子线圈端部固定装 置的约束而产生的应力超过绝缘材料的强 度极限而导致拐角处绝缘开裂现象。
原因
• 定冷水泵输出功率不够或输出阀门没有完 全打开 • 定子冷却水泵出水不足或跳闸 • 定冷水系统有泄露或检修后反冲洗未关死 • 水系统堵塞 • 水箱水位低 • 误操作
水系统堵塞原因
• 电机制造及安装时遗留在水系统的异物 （橡皮塞、堵头、铁屑等） • 进水管路滤网破损或设备检修时，将杂物 进入水回路 • 定冷水PH值控制不严，有氧化沉淀物形成 结垢堵塞 • 各种原因形成的“气堵”（由于管路中出 现气体，造成水流堵塞）
发电机定子冷却水系 统
系统设备
定冷水系统的初次投用
气密试验
• 在设备安装好以后，先对定子绕组和其他 部件做气密试验，然后是冷却水管和发电 机的气密试验。（方法就是把压缩空气和 氟利昂同时充入被测的器件中，用肥皂水 和卤素检测仪检漏）做发电机腔室的气密 试验把密封油投入。
冲洗
发电机断水保护
• 发电机在断水情况下的保护设置方式：是 考虑让发电机在定子线圈冷却水突然中断 后暂时继续运行一个较短的时间(例如30 秒)，以便通过启动备用泵等措施来恢复供 水，如在设定的时间内发电机的水系统不 能恢复供水，发电机将立即解列跳闸停机。
定子线圈冷却水作用
• 在水冷发电机中，水介质的作用是将定子线圈内 的基本铜耗（即直流铜损）和附加损耗（即交流 附加损耗）等产生的热量带走。 • 定子铜损即定子电流流过定子绕组所产生的所有 损耗。 • 发电机定子绕组内通过电流时，该电流产生槽磁 通势及横穿槽宽方向的漏磁通，此漏磁通的存在 使得定子绕组横截面上的电流分布不均匀，从而 导致交流电阻的增加，产生涡流损耗。
二十五项反措
防止定、转子水路堵塞、漏水。 一、 防止水路堵塞过热。 • 1 水内冷系统中的管道、阀门的橡胶密封圈应全 部更换成聚四氟乙烯垫圈。 • 2 安装定子内冷水反冲洗系统，定期对定子线棒 进行反冲洗。反冲洗系统的所有钢丝滤网应更换 为激光打孔的不锈钢板新型滤网，防止滤网破碎 进入线圈。 • 3 大修时，对水内冷定子、转子线棒应分路做流 量试验。