定子冷却水系统20171008
汽轮机介绍之发电机定子水冷系统
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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。
定子冷却水系统
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关于发电机断水保护 当发电机定子绕组进出水压差值降低到1/3额定 水流量下的压差值时压差开关闭合,3个信号按“3 取2”的逻辑原则运算后,作为发电机断水保护的信 号源。当发电机定子绕组出现断水情况时,允许满 载100%额定电流运行5秒,备用泵需在5秒内投入正 常运行。如果备用泵在5秒内不能正常运行,发电机 必须停机或者在2钟内以每分钟50%的速率将定子电 流自动降低到额定电流的15%,同时定子冷却水的电 导率需控制在1.5μs/cm以内。当定子冷却水流量低 同时水电导率又低于1.5μs/cm时,发电机可在15% 额定定子电流下运行一小时,如果定子冷却水水量 低时,电导率高于1.5μs/cm,发电机需立即停机, 2.5分钟后励磁失磁。在运行过程中发电机定子绕组 出现断水情况后,如果两台定子循环水泵恢复到额 定运行状态,在增加负荷之前,水泵必须运行15分 钟,发电机负荷可按汽轮机负荷增加速率增加。
2.定子水泵
定子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。
3.水过滤器 3.
注入的除盐水及循环定子冷却水应不含能 积聚和阻流颗粒,因此,主水路的水必须通过 有一定过滤精度的过滤器。。主水路过滤器设 有二台,每台都可承担100%的水量,运行时可 通过置换阀门进行切换。
定冷水箱充氮系统的作用: 1、占据定冷水箱上部空间并保证此空间为表 压正压,从而可以防止空气进去此空与定子 冷却水系统直接接触。从而防止了空气中的 二氧化碳进去水中造成定冷水导电率增加。 2、充氮后,即使定冷水箱中漏入大量氢气也 不会有爆炸的危险。
发电机定子冷却水系统
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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
定子冷却水系统
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定子冷却水系统
印尼3×330MW工程#1机组汽机SCS联锁试验单
编号:
系统名称定子冷却水系统
系统设备发电机定子冷却水箱#1电加热器、发电机定子冷却水箱#2电加热器、发电机定子冷却水箱#3电加热器、发电机定子冷却水箱#4电加热器、发电机定子冷却水箱#5电加热器、#1定子冷却水泵、#2定子冷却水泵
试验时间
№逻辑
关系
试验内容tick签字
#1定子冷却水泵
01自动启动条件
1
&#1定子冷却水泵在备用状态
2
≥1#2定子冷却水泵停止
1#2定子冷却水泵运行10秒后母管压力低
备注:
施工:调试:监理:注:1、“&”代表“与”逻辑关系。
2、“≥1”代表“或”逻辑关系。
定子冷却水系统
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24 定子冷却水系统的运行24.1 定子冷却水系统概述24.1.1 本汽轮发电机组采用水氢氢冷却方式,即定子绕组为水冷却。
系统主要由两台100%容量的定冷水泵、两台冷却器、两台过滤器、一个水箱、一台离子交换器与发电机定子线圈组成。
24.1.2 系统的正常补水由凝结水输送泵出口或凝结水泵出口母管供给,经电磁阀、离子交换器后进入定冷水箱。
正常运行时,为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,不断的经过离子交换器进行处理,然后回到水箱。
24.2 设备主要规范13124.4.1 定子冷却水投入运行规定:24.4.1.1 发电机定子冷却水系统为密闭系统,不允许定子冷却水箱向大气运行。
24.4.1.2 发电机定子线圈的反冲洗,只能在机组停止时进行;机组启动前必须认真检查,132使水冷系统切换为正常位置。
24.4.1.3 发电机正常投运前,应先对发电机进行气体置换,当风压至0.10MPa左右时,及时向定子线圈通水,并调整定子冷却水压始终比发电机内风压至少低0.035MPa 以上。
24.4.2 定子冷却水启动前的准备:24.4.2.1 所有仪表齐全,完好,各压力表、流量表、液位表一次门开启,联系热控将所有表计投入。
24.4.2.2 确认有关联锁、保护均校验正常。
24.4.2.3 确认凝结水输送泵已投运,定冷水箱补水水源正常,开冷水等系统运行正常。
24.4.2.4 按系统检查卡操作完毕,发电机内风压已建立。
24.4.2.5确认定冷水箱水位正常、水质合格。
24.4.3 定子冷却水泵的启动:24.4.3.1 投入定冷水离子交换器,定冷水箱补水至正常高水位,打开水箱放水门放水,待化学化验水质合格后,关闭水箱放水门。
24.4.3.2 检查定冷水箱自动充氮至0.014Mpa,其压力调节器动作正常。
24.4.3.3 检查、冷却器、过滤器放水门、旁路门关闭,放空气门开启,然后依次开启定冷水泵、冷却器、过滤器进出口门进行系统注水。
定子绕组冷却水系统
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定子绕组冷却水供水装置
6 7 8 9
10
11
12
5
4
1. 2. 3. 4. 冷却器×2 补水过滤器 水泵×2 离子交换器
3
5.冷却水出口 6.主过滤器×2 7.电气接线盒 8.补水入口
2
9.来自定子水箱 10.气水分离管 11.去定子水箱 12.冷却水入口
1
定子水系统的监控
定子水系统中主要的监测装置如下: ������ ■电导率监测 ������ ■水位监测 ������ ■水流量监测 ������ ■压力监测 ������ ■温度监测
f、补给水
系统设计为连续小流量补水,以弥补系统中可能 存在的水渗漏损失,并可提高冷却水的水质。用作补 充水的水取自除盐水系统,该水系统的水导电率很小 并能满足定子水系统要求。补给水进入主水路之前通 过一个细过滤器并从定子水泵的上游补入。水流量可 通过调节阀手动控制并能够就地指示。如果除盐水系 统中无压力,则回流被一止回阀关闭,从而避免除盐 水的损失。 补充水系统中设置了一离子交换器,当补水的电 导率达不到所规定的要求时,可打开离子交换器隔离 阀门,使补充水的电导率降到要求的水平。
管道焊接
管道在焊接前必须清理干净。管道焊接 接口要用氩弧焊或氩弧焊打底。
阀门焊接
小型阀门多采用承插式焊接方式。焊接 前必须充分打开阀门后关上一圈,并用湿布 完全包复阀门,只露出焊接部分。一头完成 焊接后,待接头充分冷却后再焊另一头。
定子水箱排气、排水管道
定子水箱的排气、排 水(排污)管道的安 装尺寸要求见图 “定 子水箱的排气、排水 管道”。 其中流量视察器 MKF01BZ151 和 MKQ51BZ151 要安装 在人眼易于观察的位 置和高度,例如在运 转层的1.5m 高度。
定子冷却水系统
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定子冷却水系统一、发电机定子冷却水的概述:发电机的定子绕组采用水内冷方式,水冷的效果是氢冷的50倍。
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。
定子冷却水系统的设备及流程:定子水系统配备了定子水箱、定子Array水泵、热交换器、压力温度调节阀、出口滤网、进回水管、离子交换器等设备。
定子水经水泵升压后进入冷却器进行热交换,由温度、压力调节阀将温度、压力控制在设定的数值,在励磁端进入发电机后与定子线棒进行热交换,从汽机端流出至水箱。
在进入发电机前,约20%的定子水旁路进入离子交换器,连续进行水质净化。
当发现发电机定子水导电度持续升高时应当进行水箱换水并检查树脂的失效情况。
二、定子冷却水控制装置的主要设备集装式定子冷却水控制装置包括水箱、两台水泵、两台冷却器、汽动温度、压力调节装置(包括电/气定位器、阀位变送器等)主水过滤器、补水过滤器、离子交换器及其之间的相互联接管路、阀门及就地压力表、测温元件。
装置上还设置有仪表箱,装有电导率变送器和与内外电气接口相连的端子。
1、水箱水箱本身容积2.0m3系统投入正常运行时箱内存水量约1.06m3。
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。
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。
水箱上设置有液位信号计,液位信号计上配置了液位信号接点和液位变送器,实现液位高或低时的报警和液位连续信号。
定子冷却水系统的工作原理
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定子冷却水系统的工作原理
哇塞,今天咱就来好好讲讲定子冷却水系统的工作原理啊!
你看哦,就像人体内有血液循环一样,定子也需要一个专门的“水循坏系统”来保持健康呢!定子冷却水系统啊,简单来说,就是让冷却水在定子里欢快流动,给它降温保驾护航的。
比如说啊,定子就像是一个在努力工作的“大力士”,它在运行的时候会产生很多热量,如果不及时把这些热量散去,它可就会“累坏”的呀!而冷却水呢,就像是给这个“大力士”带来清凉的“小精灵”。
当水进入系统后,就会通过一系列的管道和设备,在定子里“穿梭”,把热量带走,让定子能一直清爽地工作。
我们可以想象一下,定子是个火热的舞台,而冷却水就是那一阵凉爽的风,呼呼地吹过,让舞台上的一切都能舒适地表演,是不是很形象呢?
在这个过程中,还有各种设备在默默地工作呢!水泵就像是个“大力士助手”,用力地推动着冷却水前进;过滤器则是个“清洁小精灵”,把水中的杂质都清理掉,保证水的干净纯洁;还有各种阀门啊,就像开关一样,精准地控制着水的流动。
这一切配合得多么完美啊!
哎呀,定子冷却水系统可真是太重要啦!没有它,定子可就没法好好工作啦!所以啊,我们一定要好好了解它、爱护它呀!你说是不是呢?。
发电机定子冷却水系统
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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
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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
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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。
发电机定子冷却水系统ppt课件
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安全阀
发 电
水冷发电机
发 电
机
机
励
汽
端
端
过 滤 器
补充水
过 滤 器
from T C S To TCS
定子冷却 水冷却器
P -3 9
from T C S To TCS
定子冷却 水冷却器
除盐床
定子水箱 定子冷却水泵
定子冷却水泵
11发电机定子冷却水系统发电机定子冷却水系统cgscgs22定子冷却水系统组成定子冷却水系统组成两台电动泵两台电动泵定子冷却水箱定子冷却水箱两台冷却器两台冷却器两台过滤器两台过滤器33cgscgs功能功能发电机定子线圈采用水内冷高纯度水在定发电机定子线圈采用水内冷高纯度水在定子线圈空心导线中循环流动将定子线圈电阻子线圈空心导线中循环流动将定子线圈电阻损耗产生的热量带走
正常运行
3. 停顿 只要发电机氢压维持在0.3MPag以上,定子线圈冷却
水系统就应持续运行。如果氢压降到0.3MPag以下, 定子线圈冷却水系统就应停止,只要不存在结冰危 险,定子冷却水可以保存在发电机内。水箱中应充 氢气以防止氧气的进入,一台泵应间歇性运行,保 证电导率在限值以内。如果要排出发电机内的氢气, 需要从水箱进行排氢,整个系统充水以排出所有的 氢气,然后引入空气。
正常运行
2. 运转 正常运行时,定子冷却水由两台冷却器中的一台冷却,冷却器出口的定子
冷却水温控制在50℃,温度由温度控制器和装在冷却器回水管线上的温 度控制阀来控制。如果定子冷却水温达到55℃,将触发定子线圈入口水 温高报警,定子线圈出口水温由定子线圈的电流决定。如果定子冷却水 温达到90℃,将触发定子线圈出口水温高报警。 如果过滤器压差达到0.08Mpa的报警值,需要更换至备用过滤器,阻塞的滤 筒可以更换个新的。 如果通过除盐器水的电导率达到报警值0.5μs/cm,应更换至备用运行。失 效的树脂应更换为一个新树脂。当定子冷却水电导分别达到5μs/cm和 9.5μs/cm,就会分别触发电导率高和非常高报警。 水箱中的氢压由压力开关和一个自动排气阀控制在30kpa 至 50kpa之间。 正常运行时,水箱中的氢压会逐渐上升,通常由发电机泄漏出的氢气量 很小,大概两周至一个月的时间才需要排气以降低氢压。排气阀动作的 时间间隔还被用来探测泄漏,如果排气阀打开频繁则说明发电机内的氢 气发生泄漏。
3.1.2发电机定子冷却水系统(GST)
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§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。
定子冷却水系统
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目录一.系统功能二.系统的组成及主要设备的结构、特性参数和供电等级三.系统调节器的作用与控制原理四.根据运行规程,简述系统的运行工况和相应流程五.系统的工艺保护和联锁六.系统的安全措施、运行限制及一些重要参数的选择依据七.系统正常启动时的主要操作八.系统正常停运时的主要操作九.常见的故障及其消除方法十.系统运行时需监测的参数十一.系统与其他系统的联系十二.思考与练习题十三.系统内容小结及参考书目一系统功能1.1发电机定子冷却水系统用化学除盐水冷却发电机定子线圈以保证发电机的正常工作。
化学除盐水沿下面闭合回路流动:泵——换热器——网格过滤器——磁性过滤器——定子线圈——水箱——泵。
1.2 发电机定子冷却水系统保证:—化学除盐水(XOB)沿着定子绕组导体的循环;—维持给定的水流量;—维持给定的水温;—维持给定的水化学工况;—参数监测;—给定参数的偏差信号。
二.系统的组成及主要设备的结构、特性参数和供电等级发电机定子冷却水系统是正常运行系统,系统由下列部件组成:—泵MKF11AP001,MKF12AP001;—换热器MKF21AC001,MKF22AC001;—网格过滤器MKF31AT001,MKF32AT001,MKF33AT001,MKF60AT001;—气体捕集器MKF50AX001;—磁性过滤器MKF41/42/43/44/45/46AT001;—离子交换过滤器MKF61AT001,MKF62AT001;—水箱MKF10BB001;—水封MKF13BB001;—管道;—阀门;—监测仪表。
系统供电与电源等级2.1气体捕集器MKF50AX001发电机中的氢气压力高于定子绕组中冷却水的压力,由于密封失效,氢气可能进入定子冷却水中。
气体捕集器就是用于检验冷却水中是否含有氢气,并分离收集氢气的。
其结构和技术参数如下:-气体容量,M3 0.0012-水的容积,M3 0.0022-质量,Kg 11.9含有氢气的水从发电机的高处用DN10的细管引出,经过阀门4到达气体捕集器的下腔2,经过溢流管3的上沿不断地向外排除,将气体捕集器的下腔2中的水位保持在窥视窗5的中部高度。
定子冷却水系统 ppt课件
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系统流程及主要设备: 天 津 国 投 津 能 发 电 有 限 公 T司IAN JIN SDIC JINNENG ELECTRIC POWER CO.,LTD.
运行部汽机小 组
发电机
混合水箱
定冷水箱
定冷水冷却器
补水管路
定冷水滤网
定冷水泵 PPT课件
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⑶处理
» 发现定冷水压力降低,应立即检查上述原因并采取相应 措施果断进行处理,设法恢复正常运行。
» 检查系统有无泄漏,阀有无误关,滤网有无堵塞,定冷 水泵运行是否正常,并设法处理。
» 若由定冷水箱水位低引起,则将水位补至正常。
» 若定冷水泵进出口差压低至68.6kPa备用泵应自启动, 原运行泵自动停止。
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4 水过滤器
注入的除盐 水及循环定子 冷却水应不含 能积聚和阻流 颗粒。因此, 主水路的水必 须通过有一定 过滤精度的过 滤器。
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5 混合水箱 Page Page 12 12
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9微碱化装置
除离子器
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监测仪表 碱化器
采用电膜微 碱化技术和除 离子技术相结 合的处理方式 (简称微碱化 装置),实现 了内冷水电导 率最低、pH值 合适、铜离子 最低,达到内 冷水水质最佳 工况,满足了 发电机对内冷 水的要求。
1定冷水箱page??8logo2定冷水泵?为保证发电机连续可靠的运行配有两台各为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额定能力的离心泵使水循环流动page??9logo3水冷却器水冷却器标准的设计为两台冷却器每台冷却器的输出为水冷却器标准的设计为两台冷却器每台冷却器的输出为100
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。
发电机定子冷却水资料

5.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 定子冷却水进出水管设有一联络管,作用为消 除振动 Fra bibliotek
2台泵1台工作1台备用,当1台出故障后能 自动切换到另1台。 2台冷却器设有测温元件,便于进行温度控 制。 自凝结水系统向定子冷却水箱补水管路的设 计水压按4MPa考虑。 冷却器进、出口设有就地温度计。 发电机内冷却水进水管装设就地压力表和 流量表。 发电机设有漏水监测装置。
二、系统相关设备简介
4.断水保护
线圈入口水压异常低(小于0.14MPa); 流量异常低(≤1377L/min/82.62t/h); 出水温度异常高(76℃)
三种信号之中任何一种出现时,则视为发 电机断水,断水保护装置应当动作,发电机组 降负荷或者甩负荷。
参数汇总
参 数 单位 MPa MPa t/h 正常运行值 0.95 0.4 120 高报警值 / 0.44 / 低报警值 0.5联泵 0.18 108 0.14 96(三取二) 跳闸值
8、离子交换器
离子交换器由不锈纲制成,树脂装填容积0.36m。该离 子交换器为混合床式,即采用强碱性阴树脂和强酸性阳树 脂且按2:1的比例混合装填。离子交换器的最大允许流量 为6.2L/S(22.3m3/h),为流入发电机的水量的约 百分之二十,最高允许水温60℃,压力损失不高于98kPa。 正常运行期间,离子交换器的水流量控制在250L/min左 右。当进入离子交换器的水的电导率不高于1.0 u S/ cm时,其出水的电导率将不高于0.1 u S/cm,当进入 离子交换器的水的电导率不高于9.9 u S/cm时,其出 水的电导率将不高于0.2 u S/cm。如果系统中水的电 导率不能维持在0.5 us/cm以下,或者压力损失超过 98kPa,则说明交换树脂已经失效,应进行更换。
定子冷却水系统
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第六章定子冷却水系统第一节定冷水系统投运前的检查与操作6.1.1 运行原则1. 发电机定子线圈的反冲洗,只能在机组停运时进行,机组启动前,必须将定子冷却水系统调整至正常运行方式;2. 发电机运行中,必须维持定子线圈通水运行,否则不允许并网带负荷;3. 发电机正常投运前,应先对发电机进行充氢,再向定子线圈通水,并调整定子冷却水压力至少比发电机氢压低 0.035MPa;4. 严禁二氧化碳进入定子冷却水内系统内,防止水质恶化;5. 在发电机停运后,应保持定子冷却水系统运行,维持定子冷却水压力至少比发电机氢压低 0.035MPa;发电机停运超过七天,应降低发电机氢压至0.15MPa 后,定冷水系统全面放水,注意在发电机氢压降低过程中,始终调整定子冷却水压力至少比发电机氢压低 0.035MPa;待定冷水放净后对定冷水系统进行充氮,维持定冷水箱氮气压力 0.014MPa;6. 待水质合格后,离子交换器要保持长期运行;7. 在正常运行中,严禁从供、回水管道上放水。
6.1.2 定子冷却水系统投入前的检查和准备1. 确认发电机已充氢至 0.15MPa;2. 定子冷却水系统注水前应将系统中的水排尽;3. 各种操作电源、信号电源投入;4. 定子冷却水泵测绝缘合格送电,联系热控电磁阀、差压计送电;5. 系统中各压力表、变送器的隔离门开启,压力变送器排污门关闭,水位计隔离门开启;6. 热工各种仪表及保护校定完好,投入运行;7. 两台定子冷却水泵入口门打开,出口门关闭,再循环门全开;8. 准备投运的定子冷却水冷却器定子冷却水侧入、出口门开启,备用的定子冷却水冷却器入口门开启,出口门关闭,两台冷却器的放水门关闭,放空气门稍开;9. 定子冷却水冷却器出口电导率发送器进水门、回水门开启;10. 离子交换器出口电导率发送器进水门、回水门开启;11. 准备投入运行的定子冷却水滤网入口门、出口门开启,备用滤网入口门开启,出口门关闭,滤网放水门关闭,放空气门稍开;12. 离子交换器流量计入口门、出口门开启,离子交换器入口门、出口门开,旁路门、放水门关闭,离子交换器排空气门稍开;13. 发电机定冷水进水门打开,发电机定冷水出水门开启,防虹吸门开启,反冲洗门关闭;14. 发电机定冷水进水汇水管、回水汇水管放水门关闭,定子冷却水防虹吸管排空门开启;15. 定子冷却水箱放水门关闭,水箱排空门开启,水箱排氢门关闭;16. 定子冷却水补水电磁阀前、后手动门开,电磁阀旁路门关闭。
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定子冷却水系统投运、停运与监视
定子冷却水系统投运
定子绕组注水:
1) 开启定子绕组出口放气阀,微开定子绕组进口手动阀、反冲洗进口手动阀; 2) 当定子绕组出口放空气管有连续水流后,关闭定子绕组出口放气阀; 3) 全开定子绕组进出口手动阀; 4) 关闭反冲洗进口手动阀; 5) 检查定冷水泵电机绝缘合格并已送电正常; 6) 启动一台定冷水泵,检查运行正常,投入另一台定冷水泵备用联锁; 7) 检查定子绕组进水流量 120 m3/h; 8) 调整补充水水量至 100~150L/h,确认水箱溢流管溢流正常; 9) 投入定子冷却器,投入定冷水温度自动控制,设置温度 45℃; 10)投入电导率仪运行。
安装了并联管作为气泡分离装置,使水流平稳并放出气泡。冷却 器旁路中一股小流量的水流连续地经连接管路流回水箱,并将气 泡分离装置中的气泡带到水箱。
定子冷却水系统设备
过滤器 注入的除盐水及循环定子冷却水应不含能积聚和阻流颗粒。因此, 主水路的水必须通过有一定过滤精度的过滤器。过滤器不需要也 不能带有任何旁路。过滤器受污染的程度可由过滤器两端的压差
定冷水箱,(混合箱)
充氮气目的:排除空气,使水箱微正压。 发电机定子线圈是铜质的,容易在水/CO2/O2的作用下 腐蚀形成碱式碳酸铜。氧气中的CO2溶于水后会产生碳 酸根离子,增加电导率。 定冷水箱高于发电机方便系统注水监视,防虹吸。 当水冷系统两泵全失去时,出口水会瞬时倒抽吸回来 (既形成负压拉回),而加快发电机断水。装设发电机
定子冷却水系统事故处理
处理: 1) 发现定子冷却水压力降低,立即检查原因并采取措施果断进行处理,设法恢复正常运 行,否则依据发电机氢气温度及线圈温度及时减负荷; 2) 检查定冷水泵运行正常,否则切至备用泵运行; 3) 定子冷却水滤网差压高报警,则立即切至备用滤网运行,并联系检修清洗;
4) 定冷水箱水位低,则立即补水至正常水位;
定子冷却水系统设备
定子冷却水系统的主要设备:一只定冷水箱,(混合箱),两台100%容量的冷却水泵,两台 100%容量的水_水冷却器,压力调节阀,温度调节阀和水过滤器等设备和部件,以及连接各 设备 部件的阀门/管道等。
定冷水泵
定冷水箱
滤网
离子交换器
混合箱
定子冷却水系统图
正常运行
定子冷却水系统图
反冲洗
定子冷却水系统投运、停运与监视
定子冷却水系统停运 1) 发电机解列,发电机水冷系统应继续运行,机组完全停用并将发电机内氢压降至 0.2MPa
后,方可停止向发电机定子线圈通水;
2) 机组停用后,根据需要及时停用定冷水系统,以防发电机过冷;或者保持定冷水加热 装置运行,维持定冷水温度(45℃~50℃);
5) 定冷水系统管路泄漏,立即隔离漏点,联系检修处理; 6) 由于定冷水系统误操作造成定子冷却水压力低,立即恢复原运行方式; 7) 经上述处理无效,定子线圈进水流量<96m3 /h,延时 30s,“发电机断水保护”应动作 跳机,否则手动打闸停机。
3) 解除备用定子冷却水泵联锁,停止运行的定子冷却水泵。定子冷却水泵停运后停止补
水。根据需要,进行发电机定冷水反冲洗; 4) 加强对定子冷却水温度监视,防止氢气过冷结露。
定子冷却水系统事故处理
定子冷却水压力低 现象: 1) 定子冷却水压力降低并伴有报警; 2) 定子冷却水流量下降并伴有报警; 3) 定子冷却水回水温度及定子线圈温度升高。 原因: 1) 定冷水箱水位过低; 2) 定子冷却水系统泄漏; 3) 定子冷却水滤网堵; 4) 定子冷却水系统误操作; 5) 定冷水泵运行异常; 6) 运行定冷水泵跳闸,备用定冷水泵联启不成功或联启后跳闸。
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 放的点上。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。
定子冷却水系统设备
定子冷却水系统设备
定冷水箱 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和除气的作用。在发电机投入运
行的过程中当向系统注水时,它临时满足了补充水的需要。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。当水位下降至最低水位以下时,报警信号被触发。 由充水的U形封管将放水和排气结合在一起。这样,当箱中超压时,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形封管始终从 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
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。定子冷却水系统设备冷却器 水冷却器标准的设计为两台冷却器,每台冷却器的输出为100%。 该冷却器设计为不锈钢板式冷却器,所有浸湿表面为不锈钢材料, 冷却器的定子水侧无旁路。当出现故障时,另一台冷却器必须单
独承担整个冷却水容量的水流。在冷却器的一次水侧热水入口处
定子冷却水系统
ding zi leng que shui xi tong
刘井洲
定子冷却水系统
目录
1.系统作用
2.系统概述
3.主要设备
4.系统投运、停运与监视
5.系统事故处理
定子冷却水系统作用
保证冷却水(纯水)不间断地流经定子线圈内部,从而将部分由于损耗引起的热量带走,以保证温升 (温度)负荷发电机的有关要求。同时,系统还必须控制进入定子线圈的压力、温度、流量、水的导电
变送器来确定。主水路过滤器设有二台,每台都可承担100%的
水量,运行时可通过置换阀门进行切换。补水过滤器为单芯过滤 器,位于补水系统的入口。
定子冷却水系统设备
离子交换器 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
定子冷却水系统投运、停运与监视
定子冷却水系统运行监视与调整 1. 定子冷却水泵轴承箱油位正常,检查电机、轴承处温度不超过 80℃,振动正常。 2.定冷水温度控制在约 48℃,定冷水温度在所有运行工况下应高于冷氢温度 5℃。根据情 况投入定冷器。 3.定冷水压力正常,定子冷却水泵出口压力 0.6 MPa 左右,发电机进口压力 0.4 MPa 左右。 4.检查定冷水滤网差压正常,若滤网差压>80 kPa 报警,立即切换到备用滤网运行,同 时联系检修清洗,清洗完毕,投入备用。 5.化学定期化验水质,保证定冷水电导率≤2μS/cm,PH 值合格。补水水质要求:电导率 <1μS/cm,PH 值 6~8。 6.定冷水流量正常,为 120 m3/h 左右。若流量低于 108 m3/h,应检查备用定冷泵自启动, 自启动不成功,立即手动启动。若定冷水流量<96 m3/h (三取二),延时 30s,发电机断水保 护自动解列发电机。 7.监视定冷水箱水位正常。若出现水位低报警,应检查补水阀调节正常,补水到正常。 正常运行技术参数:
5) 依次投入一组冷却器和一组滤网; 6) 见连续水流后,关闭冷却器和滤网放气阀;
7) 将冷却器和滤网分别切换至另外一组进行充水排气;
8) 通知化验人员,化验定冷水水质,如不合格应继续冲放,直至水质合格; 9) 检查辅汽系统运行正常,投入蒸汽加热系统(定冷水温度高于发电机内氢气温度,蒸
汽加热系统应退出运行或不投入)。
流量不大于系统额定流量的20%。
定子冷却水系统投运、停运与监视
定子冷却水系统投运前检查与准备 1) 系统检修工作已结束,工作票已终结,安措已拆除; 2) 检查系统气动装置气源压力正常; 3) 检查系统联锁试验正常,所有保护,热工仪表已投入;
4) 检查系统所有压力表开关、表计阀均已开启;
5) 系统所有阀门已按照阀门检查卡要求执行完毕; 6) 检查发电机漏液检测装置已正常投运; 7) 检查定冷水泵轴承油位正常,油质合格; 8) 检查凝补水系统运行正常,凝补水压力正常,水质合格。
发电机冷却方式为水氢氢:即定子绕组水内冷、转子绕组氢内冷、定子铁芯氢冷。
定子冷却水系统概述
1.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。 2. 用冷却器带走定冷水从定子绕组吸收的热量。 3. 系统中设有滤网以去除水中所含的杂质。 4. 系统补水设有补水滤网和补水离子交换器,以提高补水质量。 5. 使用检测仪表仪器等设备,对定冷水的电导、流量、压力及温度等参数进行连续监控。 6. 系统具有定子绕组反冲洗功能,提高定子绕组冲洗效果。
内冷水系统内冷水箱的防虹吸管,即从发电机顶一较粗
段的管路上引一水管直联到水箱,使该处压力与水箱压 力相等,从而使得机内水不会很快全倒回至泵出水管路 和定冷水箱内,起到暂缓断水的作用。
定子冷却水系统设备
混合箱
定子冷却水系统设备
定冷水泵 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
度等参数,使之符合相应的规定。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。
定子冷却水系统投运、停运与监视
定子冷却水系统投运
定子冷却水系统注水:
1) 关闭定子绕组进出水手动阀和进出水反冲洗手动阀;
2) 开启凝补水至定冷水补水手动阀,向补水管路的滤网和离子交换器注水; 3) 检查定冷水离子交换器排气管有连续水流后,关闭定冷水离子交换器放气阀;