定冷水系统简介-(1)(1)PPT课件.ppt
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1、发电机定子冷却水系统简介刘俊1.发电机定子冷却水概述大容量汽轮发电机常用的冷却介质为氢气和水,这是因为氢气和水具有优良的冷却性能。氢气和空气、水与油之间的冷却性能相互比较如下(以空气的各项指标为基准1.0):定子冷却水系统的主要功能是保证冷却水(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、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
2、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68之间;为防止发电机内部
3、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4046。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。2.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
4、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。3.4.定子冷却水系统图5.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。系统主要工作流程系统主要工作流程 6.定冷水水质的控制要求定冷水水质的控制要求定冷水水质应透明纯
5、净,无机械混杂物,在水温为20时:电导率为 0.51.5S/cm(定子线圈独立水系统)。PH值 7.08.0硬度 2微克当量/L(2gE/L)含氨(NH3)微量7.各设备的作用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。定冷水泵:定冷水泵为卧式、单级、
6、单吸、悬臂式耐腐蚀离心泵。两水泵均是由交流电机带动,一台工作,一台备用。当工作泵输出压力低时,通过压力开关信号应能使备用泵自动投入运行。8.离子交换器离子交换器离子交换器由不锈钢制成,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的比例混合填装。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百分之十,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电导率不高于1.0S/cm时,其出水的电导率将不高于0.1S/cm;当进入离子交换器的水的电导率
7、不高于9.9S/cm时,其出水的电导率将不高于0.2S/cm。如果系统中水的电导率不能维持在0.5S/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。9.温度和压力调节阀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(TE321)输出,信号到DCS系统后,和温度设定值进行比较运算转变成420mA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
8、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稳定的目的10.压力调阀定冷水压力调节阀用以调节定子冷却水进入线圈前的压力,它和定冷水温度控制阀相类似,也有一套气动式调节机构。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、阀板开度限位器。压力讯号由发电机进水管路上的压力变送器(PX321)输出,信号到DCS系统并和设定值进行比较运算后,发出420mA电信号,作用到调节阀上的气/电定位器,输出工作
9、气信号以驱动调节阀执行机构。11.过滤器过滤器系统中设置有两种用途的过滤器。一种用于补水管路和离子交换器出口管路上,另一种用于主管路。主管路过滤器的滤芯为特制缠绕式,即在一根管壁上钻有许多小孔的不锈钢管的外表面再缠绕经特别处理过的脱脂棉或其他纤维制品,从而使过滤器具有很高的过滤精度(不大于10m)。过滤器顶部装有排气阀,系统充水时应将壳体内气体排尽,底部装有排水门,供清洗或更换滤芯时排水用。主过滤器投入正常运行时,应记录其进、出口压差值,正常运行一段时期后,压差值增加量达到55KPa,应当对滤芯进行清洗或者更换。Y型过滤器内装20目的滤网,它用于主过滤器之后一段管路的过滤器,正常运行时,它作为
10、主过滤器的备用保护装置,它也使用于反冲洗管路上。12.发电机定子冷却水系统投运前的检查准备发电机定子冷却水系统投运前的检查准备(1)检查定子冷却水系统检修工作结束,工作票终结,现场清洁无)检查定子冷却水系统检修工作结束,工作票终结,现场清洁无杂物。杂物。(2)检查系统各仪表齐全,指示正确,)检查系统各仪表齐全,指示正确,LCD画面上各参数、报警指画面上各参数、报警指示无异常,联系热工投入相关保护。示无异常,联系热工投入相关保护。(3)联系化学确认离子交换器备用良好。)联系化学确认离子交换器备用良好。(4)确认发电机内已充氢。)确认发电机内已充氢。(5)检查定子冷却器冷却水备用正常。)检查定子冷
11、却器冷却水备用正常。(6)检查定子冷却水箱水位正常)检查定子冷却水箱水位正常650mm,系统放空气门开启,放,系统放空气门开启,放水门关闭。水门关闭。(7)检查反洗门关闭,发电机定子冷却水进出水总门关闭。)检查反洗门关闭,发电机定子冷却水进出水总门关闭。(8)检查定子冷却水泵轴承油位正常,油质合格。)检查定子冷却水泵轴承油位正常,油质合格。(9)定子冷却水温度调节门在自动位,补水电磁阀正常,冷却器、)定子冷却水温度调节门在自动位,补水电磁阀正常,冷却器、滤网投一组运行。滤网投一组运行。(10)定子冷却水泵测绝缘合格后送电。)定子冷却水泵测绝缘合格后送电。13.定子冷却水箱的冲洗定子冷却水箱的冲
12、洗(1)打开定子冷却水箱的放水门。)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。)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)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,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。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)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。后关闭补水滤网前、后手动门。14
13、.定子冷却水系统的投运定子冷却水系统的投运(1)定子水流量计旁路门开启,定子水流量计前、后手)定子水流量计旁路门开启,定子水流量计前、后手动门关闭,投入一组冷却水滤网。动门关闭,投入一组冷却水滤网。(2)开启发电机定子线圈排污门,开启定子线圈冷却水)开启发电机定子线圈排污门,开启定子线圈冷却水供水手动门。供水手动门。(3)启动定子冷却水泵;系统管道、冷却器、定子线圈)启动定子冷却水泵;系统管道、冷却器、定子线圈排空门见连续水流后关闭。排空门见连续水流后关闭。(4)冲冼半小时后,联系化学人员取样化验水质,确认)冲冼半小时后,联系化学人员取样化验水质,确认水质合格后,开启定子线圈回水手动门、关闭定
14、子线圈排水质合格后,开启定子线圈回水手动门、关闭定子线圈排污门,流量计投入运行。污门,流量计投入运行。(5)联系化学人员确认定子冷却水离子交换器具备投运)联系化学人员确认定子冷却水离子交换器具备投运条件,条件,检查关闭离子交换器排污门,关闭树脂排出门,稍检查关闭离子交换器排污门,关闭树脂排出门,稍开其入口门,离子交换器排空门见水后关闭,全开离子交开其入口门,离子交换器排空门见水后关闭,全开离子交换器入口、出口门、捕捉器出口门,注意母管压力变化,换器入口、出口门、捕捉器出口门,注意母管压力变化,及时用再循环门调整。及时用再循环门调整。(6)定子冷却水水温投)定子冷却水水温投“自动自动”。15.定
15、子冷却水系统的停运定子冷却水系统的停运(1)发电机解列后)发电机解列后,当定子线棒温度下降稳定后,可停运定子冷却水当定子线棒温度下降稳定后,可停运定子冷却水系统。系统。(2)关闭定子冷却器冷却水进、出口门)关闭定子冷却器冷却水进、出口门,水温调节置水温调节置“手动手动”。(3)退出备用定子冷却水泵联锁)退出备用定子冷却水泵联锁,停止定子冷却水泵运行停止定子冷却水泵运行,将水箱水将水箱水位调整门切至位调整门切至“手动手动”,关闭。,关闭。(4)开启定子线圈入、出口母管底部排污门)开启定子线圈入、出口母管底部排污门,放尽存水后关闭(可接放尽存水后关闭(可接入仪用压缩空气进行吹干)。入仪用压缩空气进
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