发电机氢水油系统

第一部分发电机氢气控制系统1.用途与功能发电机氢气控制系统专用于氢冷汽轮发电机，具有以下功能：a.使用中间介质(一般为C02)实现发电机内部(以下简称机内)气体置换；b.通过压力调节器自动保持发电机内氢气压力在需要值：c.通过氢气干燥器除去机内氢气中的水份；d.通过真空净油型密封油系统，以保持机内氢气纯度在较高水平：2.主要技术参数2.1发电机内额定运行参数：a.氢气压力：0.414MPa.(g)b.氢气温度：46℃C.氢气纯度：98％d.氢气耗量：13～19m3／d2.2对供给发电机的氢气要求a.压力不高于3.2MPa.(g)b.纯度不低于99.5％C.露点温度≤-21℃发电机的露点温度跟发电机内氢气的运行湿度有关。

发电机的露点温度过大，则氢气湿度过大，不仅会降低氢气的纯度，导致气体平均密度增加，增加通风损耗，而且会降低定子绕组的绝缘强度，加速转子护环的腐蚀，氢冷发电机的氢气湿度超标一是水分在运行中蒸发为水蒸汽，使微细击穿点之间氢气介质导电率升高。

二是水汽吸附在绝缘层上，侵入绝缘内部的水将造成内部导体与外部绝缘表面电位相等，成为等电位体，威胁发电机定子绝缘，诱发发电机绝缘事故。

发电机的露点温度过低，则发电机内的氢气湿度过低，由于气体太干燥，会造成绝缘收缩，引起固定结构松弛，严重时甚至绝缘块会产生裂纹。

2.3发电机充氢容积117m33. 工作原理3.1 发电机内空气和氢气不允许直接置换，以免形成具有爆炸浓度的混和气体。

通常应采用CO2气体作为中间介质实现机内空气和氢气的置换。

本氢气控制系统设置有专用管路、C02控制排、置换控制阀和气体置换盘用以实现机内气体间接置换。

3.2 发电机内氢气不可避免地会混合在密封油中，并随着密封油回油被带出发电机，有时还可能出现其他漏点。

因此机内氢压总呈下降趋势，氢压下降可能引起机内温度上升，故机内氢压必须保持在规定的范围之内，本控制系统在氢气的控制排中设置有两套氢气减压器，用以实现机内氢气压力的自动调节。

版本号：A 东方电机股份有限公司A191 300MW汽轮发电机氢、油、水控制系统说明书目 录1.概述 (2)2.氢气控制系统 (2)2.1 主要技术参数 (2)2.2 氢气系统工作原理............................................................. .. (2)2.3 氢气系统的设备布置 (3)2.4 氢气系统安装注意事项 (4)2.5 氢气系统的调试 (4)2.6 关于发电机的气体置换 (5)2.7 氢气系统的运行和维护 (5)3.密封油系统 (6)3.1 概述 (6)3.2 主要技术参数 (6)3.3 系统工作原理 (6)3.4 密封油系统主要设备 (7)3.5 设备布置和安装注意事项 (8)3.6 密封油系统的调试与整定 (9)3.7 运行中注意事项 (10)3.8 定期重点检查项目 (13)3.9 日常监视与检修 (15)4. 定子线圈冷却水系统 (15)4.1 主要技术参数 (15)4.2 系统工作原理 (15)4.3 系统主要设备 (16)4.4 设备布置 (17)4.5 安装注意事项 (17)4.6 调试与整定 (17)4.7 定子线圈冷却水系统的运行和维护 (18)5. 氢油水控制系统控制逻辑原理及信号有关事项 (19)6. 补充说明 (19)1 概述氢油水控制系统是发电机的辅助系统。

它分为三个部分：即氢气控制系统，密封油系统和定子线圈冷却水系统。

1.1 氢气控制系统：用以置换发电机内气体，有控制地向发电机内输送氢气，保持机内氢气压力稳定，监视机内氢气纯度及液体的泄漏，干燥机内氢气。

1.2 密封油系统（或称密封瓦供油系统）：用以保证密封瓦所需压力油（又称密封油）不间断地供应，以密封发电机内的氢气不外泄。

1.3 定子线圈冷却水系统：用以保证向定子线圈不间断地供水。

监视水压，流量和电导率等参数。

系统还设有自动水温调节器，以调节定子线圈冷却水进水温度，使之保持基本稳定。

300MW汽轮发电机氢、油、水控制系统说明书300MW汽轮发电机氢、油、水控制系统说明书1.系统概述1.1 介绍本章介绍300MW汽轮发电机氢、油、水控制系统的主要功能和结构。

1.2 功能本节详细描述氢、油、水控制系统的主要功能，包括控制发电机的氢气供应、油润滑系统和水冷却系统。

1.3 结构本节详细介绍氢、油、水控制系统的基本结构和各个部分的名称和作用。

2.氢控制系统2.1 系统架构本节详细描述氢控制系统的整体架构和各个部分的功能。

2.2 主要组件本节介绍氢控制系统的主要组件，包括氢气供应装置、氢气检测装置和氢气泄漏报警装置。

2.3 控制原理本节详细介绍氢控制系统的控制原理，包括氢气供应的启停控制、氢气浓度的检测和报警控制等。

3.油控制系统3.1 系统架构本节详细描述油控制系统的整体架构和各个部分的功能。

3.2 主要组件本节介绍油控制系统的主要组件，包括油箱、油泵和油箱过滤装置等。

3.3 控制原理本节详细介绍油控制系统的控制原理，包括油润滑的启停控制、油温的监测和维护控制等。

4.水控制系统4.1 系统架构本节详细描述水控制系统的整体架构和各个部分的功能。

4.2 主要组件本节介绍水控制系统的主要组件，包括水冷却器和水泵等。

4.3 控制原理本节详细介绍水控制系统的控制原理，包括水冷却的启停控制、水压力的监测和维护控制等。

附件：1.氢、油、水控制系统结构图2.氢、油、水控制系统技术参数表法律名词及注释：1.氢气供应装置：负责提供发电机所需的氢气。

2.氢气检测装置：用于检测氢气浓度，确保安全。

3.氢气泄漏报警装置：在氢气泄漏时发出警报，及时采取应对措施。

4.油箱：储存发电机所需的润滑油。

5.油泵：负责将润滑油供给发电机的各个部件。

6.油箱过滤装置：对润滑油进行过滤，确保油的纯度。

7.水冷却器：通过水对发电机进行冷却。

8.水泵：将冷却水供给水冷却器。

9.法律名词及注释：对文档中出现的法律名词进行解释和注释，以确保读者的理解。

发电机氢、油、水及励磁系统变压器结构和原理发电机氢、油、水及励磁系统变压器结构和原理1·引言1·1 背景和目的本文档旨在介绍发电机氢、油、水及励磁系统变压器的结构和原理，以帮助读者了解这些系统的工作原理和组成部分。

2·发电机氢系统2·1 氢系统概述发电机氢系统是将氢气用作冷却和绝缘介质的系统。

它由氢气发生器、氢气冷却器、氢气过滤器和氢气检测系统组成。

2·2 氢气发生器氢气发生器是将水分解为氢气和氧气的设备。

它通常由电解槽、电解质、电极和电源组成。

2·3 氢气冷却器氢气冷却器是将发电机产生的热量传递给氢气的设备。

它通常由热交换器和风扇组成。

2·4 氢气过滤器氢气过滤器用于去除氢气中的杂质和杂质颗粒，以提高氢气的纯度和质量。

2·5 氢气检测系统氢气检测系统用于监测发电机中的氢气浓度，以确保安全操作并防止氢气泄漏。

3·发电机油系统3·1 油系统概述发电机油系统是用于润滑和冷却发电机内部零部件的系统。

它由油箱、油泵、油冷却器和油过滤器组成。

3·2 油箱油箱是存储发电机油的容器，它通常位于发电机底座上方。

3·3 油泵油泵用于将发电机油从油箱中抽取并送至需要润滑和冷却的零部件。

3·4 油冷却器油冷却器通过使发电机油经过散热器，将其冷却并降低温度。

3·5 油过滤器油过滤器用于去除发电机油中的杂质和颗粒，以保持油的清洁和质量。

4·发电机水系统4·1 水系统概述发电机水系统是用于冷却发电机的系统。

它由水箱、水泵、散热器和水过滤器组成。

4·2 水箱水箱是存储冷却水的容器，它通常位于发电机侧面或背面。

4·3 水泵水泵用于将冷却水从水箱中抽取并送至发电机冷却部件。

4·4 散热器发电机散热器通过使冷却水流经散热器，将其冷却并降低温度。

发电机氢油水系统设备安装调试说明书(DOC 38页)发电机氢油水系统设备安装调试说明书目录1．概述通用说明――――――――――――――――――――――――― 1 2．通用说明――――――――――――――――――――――――― 1 3．氢油水系统设备配置――――――――――――――――――――――― 3 4．设备布置―――――――――――――――――――――――――――― 4 5．几个常见问题―――――――――――――――――――――――――― 8 6．氢油水系统设备的安装―――――――――――――――――――――― 12 7．氢油水系统设备的调试―――――――――――――――――――――― 16附件1 电力建设施工与验收技术规范汽轮机组篇第9.6节摘要―――――― 28附件2 日立公司关于定子冷却水管路冲洗方案――――――――――― 30附件3 关于氢气系统气密试验的说明―――――――――――――――― 36东方电机控制设备公司 2发电机氢油水系统设备安装调试说明书1．概述1.1本说明书适用于东方300MW、600MW汽轮发电机氢气、密封油、定子线圈冷却水（简称氢油水）系统及其设备。

200MW汽轮发电机氢油水系统参照本说明书。

1.2本说明书就氢油水系统设备在电厂布置设计阶段的一些事项给以说明，并针对系统图中的几个常见问题予以解释。

1.3本说明书阐述氢油水系统设备在安装调试阶段应注意的事项。

2．通用说明2.1 氢油水系统的纲领性图纸是氢气系统图、密封油系统图和定子线圈冷却水（简称定子冷却水）系统图。

2.2 系统图另行提供。

因为各个电厂（项目）的技术（协议）要求不同，故系统图不尽相同，各个电厂（项目）的设备图纸也不尽相同。

一般在供图清单或随机图样目录中可以查到相应的系统图和设备图的图号或型号。

2.3 阅读本说明书，需对照所提供的图纸。

但须注意，本说明书为通用文件，具有覆盖性。

也即本说明书中的某些条款甚至章节针对某个具体电厂（项目）而言，会出现差异，需注意区分。

1. 编制目的1.1为了指导及规范系统及设备的调试工作，保证系统及设备能够安全正常投入运行，制定本措施。

1.2 检查定子冷却水、密封油及氢气系统电气、热工保护联锁和信号装置，确认其动作可靠。

1.3 检查各设备的运行情况，检验系统的性能，发现并消除可能存在的缺陷。

2. 编制依据2.1 《火电工程启动调试工作规定》1996年版2.2 《火力发电建设工程启动试运及验收规程》DL/T 5437-2009版2.3 《火电工程调整试运质量检验及评定标准》1996年版2.4 《电力建设施工及验收技术规范》(汽轮机机组篇) DL 5011-922.5 《汽轮机启动调试导则》DL/T 863-2004版2.6 《中华人民共和国工程建设强制性条文》（电力工程部分）（2011年版）2.6 《汽轮发电机使用说明书》东方电机厂有限责任公司2.7 《发电机氢油水系统说明书》东方电机厂有限责任公司2.9 《集控运行规程》（辅机部分）神华神东电力新疆准东五彩湾发电厂2.10 《神华新疆准东五彩湾电厂（2×350MW）工程机组调试大纲》西安热工研究院有限公司3. 调试质量目标符合部颁《火电工程调整试运质量检验及评定标准（1996年版）》中有关系统及设备的各项质量标准要求，全部检验项目合格率100%，优良率90%以上，满足机组整套启动要求。

专业调试人员、专业组长应对调试质量的关键环节进行重点检查、控制，发现问题应及时向上级领导汇报，以便协调解决，保证启动调试工作顺利进行。

4. 系统及主要设备技术规范神华新疆准东五彩湾电厂1号机组配用东方电机厂有限责任公司生产的QFSN-350-2-2D型汽轮发电机。

发电机采用水-氢-氢冷却方式，定子绕组水冷却，转子绕组氢气冷却，定子铁芯氢气冷却。

4.1 氢气系统4.1.1该发电机的氢气控制系统用以置换发电机内气体，有控制地向发电机内输送合格的氢气，保持机内氢气压力稳定，监视机内氢气纯度及液体的泄漏。

汽轮发电机氢油水系统的若干思考1、汽轮发电机氢油水系统的工作原理和原材料的选择特点氢油水的工作原理是用氢气对发电机起到一定的推进作用。

发电机内空气和氢气不允许直接置换，以免形成具有爆炸浓度的混合气体，通常二氧化碳气体作为中间介质实现机内空气和氢气的置换。

氢气控制系统设置了特殊的管道用来实现气体的间接置换，对于汽轮发电机来说主要是用气体当成原材料，发电机内氢气不可避免的会混合在密封油中，并随着密封油回油被带出发电机。

工作过程中氢气可能会减少，温度会增加，为了保证发电机安全性机内的氢气压必须保持在规定范围之内。

在发电机内会有两套氢气减压器，用来控制发电机内氢气的压强大小，工作中的发电机要控制含水量在一定范围内。

对于控制氢气的含水量多少，采用内外两个干燥器共同使用，选择将外氢气干燥器连接在氢气的内置管，将氢气的进气管接至转子风扇的高压侧，将氢气的回流管接至转子风扇的低壓侧，这种方法可以使氢气干燥。

原材料的选择方法很简单，氢气密度小易于传热，氢气的传热能力是正常空气的5倍左右，氢气是一种安全性较好的气体，其燃烧散热不多，燃烧过程中危险系数较小，发生爆炸性事故的可能性较小，氢气没有污染，可以说是最理想的气体。

2、汽轮发电机中氢油水系统的注意事项对于汽轮机发电机氢油水系统来说，氢油水系统主要应用的氢气这种原材料，氢气作为一种可燃性气体，首先应对使用的氢气进行纯度检验，确保它没有混入其他可燃性气体，以免造成爆炸的危险，在汽轮发电机中要求氢气的纯度在98%左右，如果氢气的百分含量太低，第一影响的是其冷却效果，第二是增加通风的损耗。

发电机内氢气的纯度、压力、温度、湿度是必须进行经常性监视的运行参数，机内是否出现油水也是应当定期监视的。

这些因素一旦出现，会造成整个汽轮发电机的问题。

氢气的压力不应高于3.2MPa，纯度不低于99.5%，露点温度小于等于零下21摄氏度，发电机充氢容器的容积要保证至少117立方米，保证系统能够运行调整。

600MW汽轮发电机氢油水控制系统第一部分发电机氢气控制系统1.系统主要设备介绍2氢气去湿装置氢气去湿装置采用冷凝式。

它的基本工作原理是使进入去湿装置内的氢气冷却至-10℃以下，氢气中的部分水蒸汽将在干燥器内凝结成霜，然后定时自动（停用）化霜，霜溶化成的水流进集水箱（筒）中，达到一定量之后发出信号，由人工手动放水，经过这一处理过程，从而使发电机内氢气中水份逐步减少。

冷凝式氢气去湿装置的致冷元件是压缩机。

经过冷却脱水的氢气回送到发电机之前重新加温至18℃左右，加温设备也设置在去湿装置内。

氢气的循环仍然依靠发电机内风扇两端的压差，去湿装置本身的气阻力约1KPa(100mm水柱)，故氢气进、出管路的阻力应尽可能缩小。

氢纯度检测装置氢纯度检测装置是用以测量机内氢气纯度的分析器(量程80～100％氢气)，使用前还须进行2h(小时)的通电预热，其反馈的数据和信号才准确。

该检测装置出厂时，下限报警点已设置在92％，下下限报警点设置在90％置换控制阀。

正常运行时对氢纯度检测装置底部排污阀定期排污，有利于该装置工作精度。

火焰消除器(40目不锈钢网)排空接地电缆气体置换盘置换控制阀供给CO2发电机需要进行气体置换时，才由人工手动操作这几只阀门，使其各门按照机内气体进、出的需要处于开，关状态。

气体置换盘用以分析发电机壳内气体置换过程排出气体中CO2或H2的含量，从而确定气体置换是否合乎要求，使用前还须进行2h(小时)的通电预热。

氢气控制排氢气控制排有控制地向发电机内供给氢气，来自制氢站的氢气经过过滤器及二级减压器，出口压力应小于0.45MPa，氢气控制排氢气出口母管上备有一只角型安全阀。

设备出厂前巳将该安全阀调整至压力升到0.45-0.48MPa时开启，压力回落至0.42MPa之前回座并关严。

氢气控制排上还设置有压力监视表计，其中压力控制器用于供氢压力偏低时发报警信号，定值为0.65Mpa。

C02控制排C02控制排在发电机需要进行气体置换时投入使用，以控制C02气体进入发电机内的压力在所需值(通常情况下，在整个置换过程中发电机内气压保持在0.02—0.03MPa之间)。

发电机氢油水系统发电机氢油水控制系统目录第一部分：发电机氢气控制系统第二部分：发电机密封油控制系统第三部分：发电机定子线圈冷却水控制系统第四部分：氢油水控制系统主要测点第一部分发电机氢气控制系统1. 用途与功能发电机氢气控制系统专用于氢冷汽轮发电机，具有以下功能：a. 使用中间介质(一般为CO2)实现发电机内部气体置换；b. 通过压力调节器自动保持发电机内氢气压力在需要值；c. 通过氢气干燥器除去机内氢气中的水份；d. 通过真空净油型密封油系统，以保持机内氢气纯度在较高水平；e. 采用相应的表计对机内氢气压力、纯度、温度以及油水漏入量进行监测显示，超限时发出报警信号。

2. 主要技术参数2.1 发电机内额定运行参数：a. 氢气压力：0.5MPa.(g)b. 氢气温度：46℃c. 氢气纯度：98%d. 氢气耗量:19m3/d2.2 对供给发电机的氢气要求a. 压力不高于3.2MPa.(g)b. 纯度不低于98%c. 露点温度.≤–20℃2.3 发电机充氢容积150m33. 工作原理3.1 发电机内空气和氢气不允许直接置换，以免形成具有爆炸浓度的混合气体。

通常应采用CO2气体作为中间介质实现机内空气和氢气的置换。

本氢气控制系统设置有专用管路、CO2控制排、置换控制阀和气体置换盘用以实现机内气体间接置换。

3.2 发电机内氢气不可避免地会混合在密封油中，并随着密封油回油被带出发电机，有时还可能出现其他漏气点。

因此机内氢压总是呈下降趋势，氢压下降可能引起机内温度上升，故机内氢压必须保持在规定的范围之内，本控制系统在氢气的控制排中设置有两套氢气减压器，用以实现机内氢气压力的自动调节。

3.3 氢气中的含水量过高对发电机将造成多方面的不良影响，通常均在机外设置专用的氢气干燥器，它的进氢管路接至转子风扇的高压侧，它的回氢管路接至风扇的低压侧，从而使机内部份氢气不断地流进干燥器内得到干燥。

3.4 发电机内氢气纯度必须维持在98%左右，氢气纯度低，一是影响冷却效果，二是增加通风损耗。

第八章发电机氢水油系统发电机在运行中的铁芯和绕组都要发热，所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，其发热量也越大，这将导致发电机温度过高，影响其内部的绝缘，如果这一部分热量不能迅速排出，将造成发电机的绝缘材料超过最高温度而老化和烧毁。

这就要求必须采用合适的冷却方式有效地带走发电机内部各项损耗所产生的热能，将发电机各部分的温升控制在允许范围内，保证发电机安全可靠地运行。

发电机通常采用的冷却介质有：空气、水、氢气等。

空气冷却效率低、效果差和损耗大，通常用在小容量的发电机中；水冷却效果较好，但对水质要求高，水中不应携带有机械杂质，对导电度要求高，导电度过大增加了发电机的泄露损失，而且有可能引发发电机接地事故的发生，并且水冷却需要良好精密的机械密封装置造价高、可靠性差；氢气冷却通风损耗小、冷却效果好，但是氢气具有爆炸特性，一旦空气混合后在一定比例内（4%～76%）具有强烈的爆炸特性。

因此，工程实践中广泛采用的是氢气与水组合冷却方式，我公司机组采用水氢氢冷却方式，即用水冷却定子绕组，氢气冷却定子铁芯和转子绕组，因采用氢气冷却为防止漏氢，并且不使氢气系统中漏入空气，同时必须配备发电机密封油系统。

第一节氢气冷却系统一、系统概述发电机氢冷系统是用于冷却发电机的定子铁芯和转子，其中转子绕组为氢气内冷，铁芯为氢气外部冷却，氢冷系统采用闭式氢气循环系统，热氢通过发电机的氢气冷却器由冷却水冷却，氢气系统主要由氢站的高压储氢罐、备用氢瓶，置换用的CO2钢瓶，氢气干燥器，氢气减压器，氢气过滤器，纯度分析器，液体探测，氢气露点仪等组成，向发电机转子绕组和定子铁芯提供适当压力、高纯度的冷却用氢，同时还要完成对氢气的冷却、干燥及检测。

二、氢气冷却系统流程介绍氢站储氢罐→供氢管道→氢压调节器→发电机内部→氢气冷却器→发电机内部。

由制氢站制备的纯度、湿度合格的氢气由储氢罐通过管路输送至主厂房，经过氢气减压器由发电机顶部管路进入发电机供冷却使用；发电机底部布置排污口用于排出发电机内不合格的氢气及污染物。