4-15发电机定子冷却水系统

QNPC秦山核电公司300MW核电机组系统教材发电机转子和定子冷却水系统秦山核电公司2002年3月发电机转子和定子冷却水系统课程时间:2小时学员：先决条件：目的:本部分结束时，使学员能具有以下一些能力：1 •能阐述发电机转子和定子冷却水系统的目的和功能。

说明系统的目的和功能。

简要说明为什么要求这些功能。

2•主要设备说明以下设备的性能参数和运行原则：—转子水箱—转子水箱液位计—转子水箱补充水接口—转子冷却水泵吸水管—转子冷却水泵—转子冷却水热交换器—转子线棒—定子水箱—定子水箱液位计—定子水箱补充水接口—定子冷却水泵吸水管—定子冷却水泵—定子冷却水热交换器定子线圈—定子冷却水离子交换器—三通气动阀—温度控制器—滤网—泵出口压力表—发电机转子和定子冷却水入口压力表—氮气阀门及压力表—转子密封支座—甩水箱说明以上设备的功能3•运行模式使用流程图，画出流道（气、液、电路），并给出以下各运行模式的主要设备状态: —正常运行—正常运行模式的描述—启动和正常运行—冲洗、充水排气、系统就列—启泵—发电机组冲转—发电机组稳定运行—发电机组解列、盘车—异常运行—冷却水泵跳闸—系统破管漏水—转子密封支座漏水—热交换器破管—发电机绕组冷却水衬管破损—电导率高—滤网堵塞—离子交换器树脂破损、饱和—发电机转子和定子冷却水系统主要故障的判断和处理—失去动力电源—失去仪用空气—停用保养4•仪表使用流程图—说明现场可验证的参数—冷却水泵电流—离子交换器出口电导率—转子、定子水箱夜位—发电机转速—冷却水压力—氮气压力—滤网压差—离子交换器压差—其它重要的系统参数—离子交换器出口电导率超过 1.5卩s/cm报警—发电机接地报警—给出报警信号的含义—使用报警响应清单，说明操作人员为什么必须进行这些操作和核查—给出正常运行时参数的近似值—简要说明运行限值内容：—系统的目的—系统功能—设备描述包括转子水箱、转子水箱液位计、转子水箱补充水接口、转子冷却水泵吸水管、转子冷却水泵、转子冷却水热交换器、转子线棒、定子水箱、定子水箱液位计、定子水箱补充水接口、定子冷却水泵吸水管、定子冷却水泵、定子冷却水热交换器、定子线圈、定子冷却水离子交换器、三通气动阀、温度控制器、-滤网、泵出口压力表、发电机转子和定子冷却水入口压力表、氮气阀门及压力表、转子密封支座、甩水箱。

秦山核电公司300MW核电机组系统教材发电机转子和定子冷却水系统秦山核电公司2002年3月秦山核电公司系统培训教材教材名称（Title）：发电机转子和定子冷却水系统教材编号：30222版次Rev.编制Writing校对Checking审核Reviewing修订说明Modification Cause(s)批准Approval日期Date发电机转子和定子冷却水系统课程时间：2小时学员：先决条件：目的:本部分结束时，使学员能具有以下一些能力：1．能阐述发电机转子和定子冷却水系统的目的和功能。

说明系统的目的和功能。

简要说明为什么要求这些功能。

2．主要设备说明以下设备的性能参数和运行原则：—转子水箱—转子水箱液位计—转子水箱补充水接口—转子冷却水泵吸水管—转子冷却水泵—转子冷却水热交换器—转子线棒—定子水箱—定子水箱液位计—定子水箱补充水接口—定子冷却水泵吸水管—定子冷却水泵—定子冷却水热交换器—定子线圈—定子冷却水离子交换器—三通气动阀—温度控制器—滤网—泵出口压力表—发电机转子和定子冷却水入口压力表—氮气阀门及压力表—转子密封支座—甩水箱说明以上设备的功能3．运行模式使用流程图，画出流道（气、液、电路），并给出以下各运行模式的主要设备状态：—正常运行—正常运行模式的描述—启动和正常运行—冲洗、充水排气、系统就列—启泵—发电机组冲转—发电机组稳定运行—发电机组解列、盘车—异常运行—冷却水泵跳闸—系统破管漏水—转子密封支座漏水—热交换器破管—发电机绕组冷却水衬管破损—电导率高—滤网堵塞—离子交换器树脂破损、饱和—发电机转子和定子冷却水系统主要故障的判断和处理—失去动力电源—失去仪用空气—停用保养4．仪表使用流程图—说明现场可验证的参数—冷却水泵电流—离子交换器出口电导率—转子、定子水箱夜位—发电机转速—冷却水压力—氮气压力—滤网压差—离子交换器压差—其它重要的系统参数—离子交换器出口电导率超过1.5μs/cm报警—发电机接地报警—给出报警信号的含义—使用报警响应清单，说明操作人员为什么必须进行这些操作和核查—给出正常运行时参数的近似值—简要说明运行限值内容：—系统的目的—系统功能—设备描述包括转子水箱、转子水箱液位计、转子水箱补充水接口、转子冷却水泵吸水管、转子冷却水泵、转子冷却水热交换器、转子线棒、定子水箱、定子水箱液位计、定子水箱补充水接口、定子冷却水泵吸水管、定子冷却水泵、定子冷却水热交换器、定子线圈、定子冷却水离子交换器、三通气动阀、温度控制器、-滤网、泵出口压力表、发电机转子和定子冷却水入口压力表、氮气阀门及压力表、转子密封支座、甩水箱。

3.5 定子冷却水系统技术规范1、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，外部冷却器进水最高温度为38℃，其压力为0.15～0.35MPa，定子集装设备供方供货。

2、定子线圈用水直接冷却，其冷却水的进水温度范围为42～48℃、进水温度有自动调节装置，冷却水温度波动范围±3℃，出水温度不大于85℃。

3、内部水质透明纯净，无机械混杂物，在水温为20℃时：电导率： 0.5~1.5μS/cm（定子线圈独立水系统）。

PH 值： 7～8硬度：小于2微克当量/升4、在定子每槽内上、下层线圈间埋置检温计二个（一个工作，一个备用），每根绝缘引水管出口端安装测量出水温度的检温计各一个。

5、定子冷却水路的进、出水处各装一个双金属温度计。

定子线圈内冷却水允许断水时间不少于30秒。

6、定子水系统中的所有接触水的元器件均采用不锈钢材料。

7、定子水系统中水泵、冷水器、滤水器各设2台，互为备用。

8、定子水系统配有10％离子交换器，以提高水质。

定子水箱按压力容器设计、制造。

9、水系统设电加热装置。

10、为了监视系统运行情况，设置二个电导仪，电导偏离正常值时发出报警信号。

11、系统设置自动补水和水箱水位报警装置。

12、发电机设计独立的定子线圈反冲洗管道及阀门，能方便地对定子进行正、反冲洗，反冲洗管道上加装过滤器（滤网采用不锈钢激光打孔）。

管道压力不大于5公斤。

13、为确保断水保护动作信号的可靠性，供方提供保护逻辑图及整定参数。

14、定子水系统集装供货，集装设备以外到发电机的管道、阀门、法兰及反法兰、附件等由供方供货。

材质为不锈钢。

15、有关数据（包括图纸资料）（1）尺寸（长×宽×高）（m） 4.839X2.66X2.76（2）全套泵组重量 1400kg（3）储水容量 1.8 m3（4）冷却水总容量3m3（5）泵组数量和功率2台 22KW（6）每台冷却器管子数量 222（7）冷却器型式管式（8）发电机额定条件下内部冷却水流量：45m3/h外部冷却水流量：160m3/h（9）冷却水压与发电机氢压的压差0.1-0.2Mpa（氢压高于水压）（10）通过泵组的冷却水要经过处理和过滤。

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。

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。

发电机定子冷却水调节系统的故障处理王洪明【摘要】发电机是电厂的重要设备,并且定子冷却水作为水氢型的大型汽轮发电机线棒的冷却源,对发电机的安全运行至关重要.文章根据学习和经验,针对发电机定子冷却水调节系统的故障进行分析,整合解决措施和办法.【期刊名称】《技术与市场》【年(卷),期】2012(019)004【总页数】1页(P120)【关键词】发电机;定子冷却水调节;故障;处理【作者】王洪明【作者单位】哈尔滨电机厂有限责任公司控制设备事业部,黑龙江哈尔滨150040【正文语种】中文0 引言发电机的冷却系统在电站中处于相当重要的地位，它影响着发电机的出力。

定子冷却水系统是利用低电导率的水经过定子绕组导线中的管孔进行循环，带走发电机连续运行所产生的热量，来冷却定子绕组，并把所带出的热量排入常规岛闭路冷却水系统。

发电机定子冷却水系统的作用是通过冷却水带走发电机定子线圈产生的热量，防止定子线圈超温。

及早发现和处理压圈冷却水支路的堵塞缺陷，有效保证各支路的安全可靠性，避免因冷却水支路堵塞缺陷扩大引发事故的发生。

1 发电机定子冷却水水质的要求采用定子水内冷的机组均附有定子线圈冷却水系统,它一般由下列部件组成:循环泵、冷却器、水箱、过滤器、离子交换混床、流量计、温度计及导电度表等。

由于该冷却系统不同于以往的双水内冷系统,有些电厂起初并没有意识到这一点,系统水质控制仍采用双水内冷系统的调节方式和控制标准,使有的机组发生了一些问题。

影响冷却水水质的主要因素是冷却水箱的密封型式。

一般来说，所有的制造厂对定子冷却水的水质要求是：低电导率，以避免放电；铜材基本无腐蚀，以防止空芯铜导线内部结垢，并尽可能减少运行维护费用。

为了满足上述要求，必须对定子冷却水水质进行处理。

为了保证低电导率，一般均采用二级除盐水作为补给水，并在系统中设有处理能力为2%～10%总流量的离子交换混床；为了减少铜材的腐蚀，还需对冷却水水质进行控制。

冷却水水箱密封形式的不同，水质控制方式也有所不同。

汽轮机介绍之发电机定子水冷系统发电机定子水冷系统是汽轮机中一种常见的冷却方法。

汽轮机是一种将燃料化学能转化为机械能，并通过发电机将机械能转化为电能的设备。

而汽轮机的运行会产生大量热能，如果不采取有效的冷却措施，会导致设备过热而发生故障甚至损坏。

汽轮机中的发电机定子是主要的发电部件之一、它由绕组和铁芯组成。

绕组中存在许多高温的电流，这会导致绕组受热。

如果不及时降温，绕组就会过热，影响定子的工作效果。

此时，发电机定子水冷系统就能够发挥作用。

发电机定子水冷系统的主要组成部分包括冷却水箱、水泵、水冷却器、水管和阀门等。

冷却水箱是存储冷却水的地方，它通常安装在发电机的底座上。

水泵负责将冷却水从冷却水箱中抽出，并通过水管输送到发电机定子的绕组上。

冷却水在绕组降温后再通过水管和阀门回流到冷却水箱中，形成一个循环系统。

发电机定子水冷系统的工作原理是利用冷却水对发电机定子进行降温。

冷却水经过水泵的抽吸作用进入发电机定子绕组，然后通过内部的水冷却器和绕组之间的散热板进行热量交换，将绕组中的热能带走。

冷却水在散热板上被加热后，再通过水管和阀门回流到冷却水箱中，形成冷却循环。

发电机定子水冷系统的好处主要体现在以下几个方面：1.提高发电机的散热效率：通过水冷却器对绕组进行降温，有效地提高了散热效果。

相比较其他的冷却方法，水冷却系统的散热性能更好。

2.增强发电机的耐热性：发电机定子水冷系统能够在高温环境下工作，避免了绕组的过热和损坏。

3.延长设备的使用寿命：通过及时降温，使绕组始终处于适宜的工作温度范围内，延长发电机的使用寿命。

4.提高设备的可靠性：发电机定子水冷系统能够减少发电机因过热而引起的故障，提高了设备的可靠性。

除了上述的优点，发电机定子水冷系统还存在一些需要注意的方面。

首先，冷却水的循环需要能够保持稳定，避免出现漏水或堵塞等问题。

其次，定期对冷却水进行检查、清洗和更换是必要的，以防止水质污染或水垢积累。

最后，系统的安全设计和保护措施也是重要的，以防止水冷却器或水管出现破裂或泄漏等情况。