定冷水系统

一定子冷却水系统

系统的特点及功能：

a. 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；

b. 用水冷却器带走冷却水从定子线圈吸取的热量；

c. 系统中设有过滤器以除去水中的杂质；

d. 用旁路式离子交换器对冷却水进行软化，控制其电导率；

e. 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；

f. 具有定子线圈反冲洗功能，提高定子线圈冲洗效果；

g. 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。

系统流程：

凝结水补充水泵出口或凝结水系统来得水经补水阀、离子交换器补至定子内冷水箱，内冷水箱的水经定子内冷水泵升压后经过定子内冷水冷却器、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。

定子线圈环形出水管的最顶部接有一根排气管，线圈充水时直接排气至地沟，正常运行时与水箱相通，可在水系统断水时防止因虹吸引起在定子线圈内产生负压。总进、出水管之间装有压差表计和一系列压差开关，用于指示冷却水通过定子线圈的水流压降，并对不正常的压降发出报警信号。外部总进、出水管上各装有一个测温元件和一个温度开关，用于进、出水温的监测和报警。此外，总进水管上还装有锥形过滤器，用于防止较大尺寸的杂质进入定子空心导线。总进水管上装有压力表用于指示进水压力。

在总进水管和发电机定子机座之间还装有压差开关。压差开关的高压端接至定子机座内部（氢压），低压端与总进水管（水压）相连。正常运行时，发电机内的氢压应高于定子线圈进水压力。当发电机内氢压下降到仅高于进水水压35kPa时，该压差开关将动作并发出“氢-水压差低”报警信号。

系统设备介绍：

一、水箱：水箱是闭路循环水系统中的一个储水容器。定子线圈的

出水首先进入水箱，回水中如含有微量氢气可在水箱内释放。水箱装有液位开关，用于自动控制补水以保持箱内正常的液位水平及对过高或过低的液位发出报警；水箱上配有液位计，用以观察水箱液位；水箱上设有安全阀，当内冷水箱压力高于35kPa时安全阀动作。机组初运行时，因机内氢气湿度可能偏高，同时定子线圈内部循环水温度又可能过低（或冬季停机时），为防止定子线圈表面结露，水箱内还装有蒸气加热装置，以便在机组升压和投入运行之前对定子线圈内部的循环水进行加热，从而杜绝线圈表面结露现象的产生。加热蒸汽来自辅汽联箱，排至高加危急疏水扩容器。

水系统运行时，无论水箱是否充氮，由于少量高压氢气可渗过聚四氟乙烯绝缘引水管而进入定子水系统中，水箱的上部终将积蓄有氢气，水箱属带氢设备。

二、水泵

定子水系统中装有两台并联的离心式水泵，两台水泵互为备用。泵的出口处装有逆止门以隔离二水泵。在水泵进出口管道上装有压差开关，当泵两端的压差下降至0.14MPa时，在发出报警信号的同时自动启动备用泵以维持水系统的正常运行。流量：70m3/h、扬程：70m、电流56.9A

三、内冷水冷却器

水系统中装有两台并联的管式水冷却器，每台冷却器可承担发电机100%所需的热交换功率。正常情况下一台运行，另一台备用，夏季可两台并联运行。出水温度一般在30-40℃，保证水温高于氢温2℃。

四、水过滤器

定子水系统中装有两台并联的水过滤器，正常情况下一台运行，另一台备用。过滤器的两端跨接着压差开关。当过滤器两端压差增大0.021MPa时，压差开关动作并发出“过滤器压差高”报警信号，此时应及时将备用过滤器投入运行，清理或更换被堵塞的过滤器滤芯。

五、离子交换器

因定子绝缘引水管须承受定子线圈对地电压，所以必须保持进入定子线圈的冷却水处于合适的低电导率值。正常运行时，从内冷水冷却器出水管路中旁路一小部分冷却水，使之流经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表计指示，在正常情况下，只需有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的范围内。只有当电导率居高不下时，才有必要增大流经离子交换器的水量, 一般规定0-6t/h，进水温度≯60℃。

六、氮气压力系统

在水箱液位以上的空间设计应充有一定压力的氮气，以隔绝空气对

水质的不良影响。氮气来自供氮装置，充入水箱的氮气压力，由氮气减压器自动稳定在14kPa。（当水箱内不充氮时，水系统仍可运行。）七、补充水系统

补充水来自凝结水或凝结水补充水泵出口的除盐水。补充水依序通过补水过滤器、减压阀、电磁阀（或旁路阀）、流量开关和离子交换器，然后进入水箱。电磁阀的开闭由位于水箱上的液位开关控制。为了防止补充水进水压力过高，进水管道上还装有安全阀。为了防止不补水时管道内的存水导电度升高，设有一旁路门回水至凝结水泵入口。

八、电导率仪

定子线圈冷却水的电导率由两个电导率仪来监测，其中一个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。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。

运行规定

1) 发电机定子线圈通水前应先对发电机充氢，并保持定子水压低于发电机氢压在0.035MPa及以上；

2) 发电机水冷系统安装完毕或大修及水路阻塞以后，水路系统要按厂家要求进行正、反冲洗，冲洗合格，方允许投入运行，发电机定子线圈反冲洗，只允许在机组停止时进行；

3) 发电机在正常运行中应保持定子内冷水的额定流量51t/h，并保证定子线圈进、出水压降在0.15MPa～0.2MPa、定子线圈进水压力0.2--0.3MPa；

4) 发电机定子内冷水系统运行时，发电机内冷水的进水温度应小于30-40℃、出水温度应小于85℃；

5) 定子线圈充水前，确认发电机内部水路气密试验合格；

6) 机组初运行定子绕组内部水温度过低时，内冷水箱可以通入辅助蒸汽对内冷水进行加热，以防止定子绕组表面结露；

7) 正常情况下应使少量的冷却水经过离子交换器交换处理，当树脂失效后，应切除离子交换器，更换树脂后再投入使用，保持电导率

0.5～1.5us/cm(25℃)；

1 . 启动前的检查与准备

1）第一次及检修后投运应确认水箱气密性合格，并对系统管路进行冲洗合格；