发电机定子冷却水系统PPT课件
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另一定子冷却水泵跳闸或手动停止， 延时2秒（联锁投入）
一台定子冷却水泵运行10秒后，若定 冷泵出口母管压力低（0.68MPa），延 时3秒（联锁投入）
.
13
六、异常工况及处理
定冷水压力降低： 现象：
1） 定冷水压力下降。2）定冷水流量下降。3）定子进水压力低并报警。 4） 定冷水回水温度及定子线圈温度升高。
.
3
二、系统流程及设备
本装置包括水箱、两台水泵、两台冷却器、气动温度、压力调节
装置（包括电/气定位器、阀位变送器、空气过滤减压阀、手轮机构 等）、主过滤器、补水过滤器及其之间的相互连接管路、阀门及其部 分就地压力表、测温元件。装置上还设置有仪表箱，装有电导率发送 器和与内外电气接口相连的端子。
• 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。
发电机定冷水系统
QFSN-600-2-22C型汽轮发电机组
.
1
目录
系统作用 系统流程及设备 主要技术参数 热工联锁保护 系统运行与维护 异常工况及处理 危险点分析及预控
.
2
一、系统作用
发电机的定子绕组采用水内冷方式，水冷的效果是空冷的 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，所有的实 心股线均焊接到水电接头上，通过铜带将两根线棒水电接 头焊在一起形成电气连接，构成一匝线圈。而空心铜管与 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。汇 流母管是直接接地的，从线圈到汇流母管间的连接是采用 单个加强型绝缘管，这种绝缘管设计上能够承受发电机的 运行电压，保证了线圈的对地绝缘。冷却水由集电环端进 入线棒，冷却后由汽机端流出，循环工作不断地带走定子 线棒产生的热量。（附件：氢气和空气、水、油之间的冷 却性能表）
变化 水箱水位及设备是否有漏水点 主过滤器前、后压差
.
12
五、热工联锁保护
名称
发电机断水
定冷水泵
项目
定冷水压力＞0.4MPa或者＜0.25MPa时 ，定冷水流量≤63 m3/h 禁停
自动启
满足条件
延时30秒进ETS跳发电机
发电机并网，且定子冷却水泵A（或B ）泵停运时，定子冷却水泵B（或A）
泵禁停
发电机本体温度监视画面 发电机定子线圈层间温度（42个测点）、发电机定子线圈出水温度（42个测点）。
就地检查项目：
定子冷却水入口、出口水温 定子冷却水入口水压、流量、电导率 水泵出口压力、泵的轴承油位，振动和音响是否有异常 离子交换器出水电导率，进水压力和流量。并从观察窗察看交换器内树脂是否有突然
1530L/min
196kPA 45±3℃ 73℃ 不高于0.5μs／cm 250L／min 49℃ 73℃
110kPa
72m3/h
63m3/h 水平中心线处 水平中心线以上100mm 水平中心线以下100mm
0.68MPa
.
9
补水水质的要求
定子冷却水系统中的工作介质为除盐水，水质要求 如下：
硬度不高于2(微克当量/L)，其中二氧化硅、铜、 铁离子含量均不超过50ppm，硫、氯离子含量不 超过1ppm
20 17 19 14
13
5
9
10
出水
6
45
7
11
12 8
.
6
定冷水系统主要工作流程
.
7
离子交换器及其使用
离子交换器由不锈纲制成， 树脂装填容积0.36m3。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。
离子交换器的额定处理流量 250L/min，最高允许水温 60℃，进出水压力差值控制 在0.1~0.15MPa之间。
PH值为7～8 电导率不高于1.0μs/cm(20℃时） 补水压力为0.2～0.7MPa
.
10
设备规范
定子冷却水泵
型式
CZ 65 -250A单级单吸离心泵
流量
115m3/h
出口压力（扬程）
85 mH2O
转速
2910 rpm
制造
大连
定子冷却水泵电机
型号
YB2-225M
功率（kW）
45
电压（V）
380
电流（A）
82.1
转速（rpm）
2960
绝缘等级
F
制造
Hale Waihona Puke 丹东电机厂离子交换器（树脂除盐器）
型式
立式
设计压力
1.2MkPa
树脂温度
＜ 60 ℃
.
11
四、系统运行与维护
DCS画面监视内容：
发电机定冷水系统画面 定冷水泵运行状态、泵电机电流、压力/温度调节阀状态和开度、定冷水电导率、定冷 水进水压力和温度及流量、定冷水回水温度、定冷水箱液位等，是否有参数越限或报 警信号。
• 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。
.
4
定子线圈水电接头
.
原因： 1） 运行定冷水泵故障。2）定冷水箱水位过低。3）定冷水滤网堵。4）定冷水压力调节阀故障。 5） 表计失灵。6）定冷水系统泄漏。7）定冷水溢流阀故障。 8） 运行定冷水泵跳闸，备用定冷水泵联动不成功或联动后跳闸。
正常运行期间，当进入离子 交换器的水的电导率不高于 1.0μS／cm时，其出水的电导 率将不高于0.1μS／cm，当进 入离子交换器的水的电导率 不高于9.9μS／cm时，其出水 的电导率将不高于0.2μS／cm。
.
8
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
5
76
40
30
42 41
51
52
39
离 子 交 换 器
50
37
74 71 72 73 32
35 49 34 33
36
29 28
23
22
21
27
26
25
24
46
1
47 3
43
2
48 4
44
31
38 53
70 69 68
66 67 65
64
63 62
58
60 61 59
56 57 55
75
54
16 18 15
一台定子冷却水泵运行10秒后，若定 冷泵出口母管压力低（0.68MPa），延 时3秒（联锁投入）
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六、异常工况及处理
定冷水压力降低： 现象：
1） 定冷水压力下降。2）定冷水流量下降。3）定子进水压力低并报警。 4） 定冷水回水温度及定子线圈温度升高。
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二、系统流程及设备
本装置包括水箱、两台水泵、两台冷却器、气动温度、压力调节
装置（包括电/气定位器、阀位变送器、空气过滤减压阀、手轮机构 等）、主过滤器、补水过滤器及其之间的相互连接管路、阀门及其部 分就地压力表、测温元件。装置上还设置有仪表箱，装有电导率发送 器和与内外电气接口相连的端子。
• 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。
发电机定冷水系统
QFSN-600-2-22C型汽轮发电机组
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1
目录
系统作用 系统流程及设备 主要技术参数 热工联锁保护 系统运行与维护 异常工况及处理 危险点分析及预控
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一、系统作用
发电机的定子绕组采用水内冷方式，水冷的效果是空冷的 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，所有的实 心股线均焊接到水电接头上，通过铜带将两根线棒水电接 头焊在一起形成电气连接，构成一匝线圈。而空心铜管与 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。汇 流母管是直接接地的，从线圈到汇流母管间的连接是采用 单个加强型绝缘管，这种绝缘管设计上能够承受发电机的 运行电压，保证了线圈的对地绝缘。冷却水由集电环端进 入线棒，冷却后由汽机端流出，循环工作不断地带走定子 线棒产生的热量。（附件：氢气和空气、水、油之间的冷 却性能表）
变化 水箱水位及设备是否有漏水点 主过滤器前、后压差
.
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五、热工联锁保护
名称
发电机断水
定冷水泵
项目
定冷水压力＞0.4MPa或者＜0.25MPa时 ，定冷水流量≤63 m3/h 禁停
自动启
满足条件
延时30秒进ETS跳发电机
发电机并网，且定子冷却水泵A（或B ）泵停运时，定子冷却水泵B（或A）
泵禁停
发电机本体温度监视画面 发电机定子线圈层间温度（42个测点）、发电机定子线圈出水温度（42个测点）。
就地检查项目：
定子冷却水入口、出口水温 定子冷却水入口水压、流量、电导率 水泵出口压力、泵的轴承油位，振动和音响是否有异常 离子交换器出水电导率，进水压力和流量。并从观察窗察看交换器内树脂是否有突然
1530L/min
196kPA 45±3℃ 73℃ 不高于0.5μs／cm 250L／min 49℃ 73℃
110kPa
72m3/h
63m3/h 水平中心线处 水平中心线以上100mm 水平中心线以下100mm
0.68MPa
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9
补水水质的要求
定子冷却水系统中的工作介质为除盐水，水质要求 如下：
硬度不高于2(微克当量/L)，其中二氧化硅、铜、 铁离子含量均不超过50ppm，硫、氯离子含量不 超过1ppm
20 17 19 14
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出水
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定冷水系统主要工作流程
.
7
离子交换器及其使用
离子交换器由不锈纲制成， 树脂装填容积0.36m3。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。
离子交换器的额定处理流量 250L/min，最高允许水温 60℃，进出水压力差值控制 在0.1~0.15MPa之间。
PH值为7～8 电导率不高于1.0μs/cm(20℃时） 补水压力为0.2～0.7MPa
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设备规范
定子冷却水泵
型式
CZ 65 -250A单级单吸离心泵
流量
115m3/h
出口压力（扬程）
85 mH2O
转速
2910 rpm
制造
大连
定子冷却水泵电机
型号
YB2-225M
功率（kW）
45
电压（V）
380
电流（A）
82.1
转速（rpm）
2960
绝缘等级
F
制造
Hale Waihona Puke 丹东电机厂离子交换器（树脂除盐器）
型式
立式
设计压力
1.2MkPa
树脂温度
＜ 60 ℃
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四、系统运行与维护
DCS画面监视内容：
发电机定冷水系统画面 定冷水泵运行状态、泵电机电流、压力/温度调节阀状态和开度、定冷水电导率、定冷 水进水压力和温度及流量、定冷水回水温度、定冷水箱液位等，是否有参数越限或报 警信号。
• 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。
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4
定子线圈水电接头
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原因： 1） 运行定冷水泵故障。2）定冷水箱水位过低。3）定冷水滤网堵。4）定冷水压力调节阀故障。 5） 表计失灵。6）定冷水系统泄漏。7）定冷水溢流阀故障。 8） 运行定冷水泵跳闸，备用定冷水泵联动不成功或联动后跳闸。
正常运行期间，当进入离子 交换器的水的电导率不高于 1.0μS／cm时，其出水的电导 率将不高于0.1μS／cm，当进 入离子交换器的水的电导率 不高于9.9μS／cm时，其出水 的电导率将不高于0.2μS／cm。
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8
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
5
76
40
30
42 41
51
52
39
离 子 交 换 器
50
37
74 71 72 73 32
35 49 34 33
36
29 28
23
22
21
27
26
25
24
46
1
47 3
43
2
48 4
44
31
38 53
70 69 68
66 67 65
64
63 62
58
60 61 59
56 57 55
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54
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