发电机定子冷却水系统

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。

发电机定子冷却水系统异常处理及原因分析周瑜发布时间：2021-10-27T03:45:50.288Z 来源：《电力设备》2021年第8期作者：周瑜[导读] 本文阐述了一次发电机定子冷却水系统异常情况，就此情况提出检查及处理过程，对电机定子冷却水系统异常原因进行了分析，并提出来防范措施，对发电机定冷水箱内含气（非氢气）有现实的指导意义。

周瑜（大唐南京发电厂江苏南京 210000）摘要：本文阐述了一次发电机定子冷却水系统异常情况，就此情况提出检查及处理过程，对电机定子冷却水系统异常原因进行了分析，并提出来防范措施，对发电机定冷水箱内含气（非氢气）有现实的指导意义。

关键词：发电机；定子冷却水；铜离子含量某电厂为两台660 MW超超临界参数燃煤机组。

发电机为QFSN型、额定容量为600-660MW等级水氢氢汽轮发电机。

当在额定氢压0.5MPa下运行时，每天漏氢量不大于14m3（常压下体积）；发电机定冷水系统离子交换器经技术再造成深圳市水苑水工业技术设备有限公司SZSY-3型发电机定冷水处理装置，通过特殊的离子交换工艺处理，提高内冷水的pH 值，降低定冷水的电导率和铜离子浓度，使发电机定冷水各项水质指标达到国家标准要求。

一、发电机定子冷却水系统异常情况某年11月24号，化学监盘发现定冷水出口管PH值由8.3下降至6.9，而导电度由0.55上升至1.55 ，初步判定为定冷水处理装置内树脂失效所致。

随即对定冷水处理装置树脂进行再生，投运后PH值在8左右波动，导电率可控，基本可以满定冷水水质要求。

但好景不长，仅维持了一个月时间，定冷水处理装置内树脂再次失效，为排除树脂再生品质问题，更换了一套新树脂，定冷水PH值只能维持在7-7.2。

与此同时，发现在发电机定冷水箱上部压力表有0.014MPa的压力，打开排气门，测量定冷水箱内排气的氢气含量约为1000ppm，判定气体并非氢气，将压力降到0后关闭排气门，压力稳步上升至0.014MPa后稳定，检查发电机定子冷却水水箱顶部排气表排气量达到12m3/天，而发电机每天的补氢量仅有7~9m3，排除氢气泄漏可能性。

发电机定子冷却水防虹吸作用哎，说到发电机，你可能首先想到的就是大铁块和转动的零件吧。

好像跟生活关系不大，毕竟这些大玩意儿总是在发电厂里默默工作。

可是，别小看它，这些发电机的定子啊，可是里面有着一套水冷系统，不是说“冷”就冷的，那是有技术含量的！特别是那种“虹吸作用”，如果你听过这个词，可能会觉得有点眼花缭乱。

它就是一种看似简单，实际上藏着学问的现象。

今天呢，我就带你走一遭，了解一下发电机定子冷却水防虹吸是怎么回事，别看它名字长，其实原理并不复杂，听我慢慢道来。

你得知道发电机的定子是怎么冷却的。

发电机在工作时，电流通过定子的导体产生热量，假如这热量不能及时散发出去，定子就可能因为过热而损坏。

而这时候，冷却水的作用就显得至关重要。

冷却水流经定子的线圈，将热量带走，保持定子适宜的工作温度。

但是，要是这冷却水突然出问题，那可就麻烦了。

这时候你得听我说说“虹吸作用”是怎么回事。

想象一下，有个管道，水从高处流到低处。

正常情况下，水是顺着重力流动的。

可是，如果管道的某一部分出现了封闭，或者管道的末端被突然抬高，水就可能在负压的作用下形成虹吸，导致水流反而往上走，甚至可能把冷却水从定子的冷却系统中吸走。

要是发生了这种事，冷却系统就失去作用，定子温度一升高，烧坏了它可不是小事。

所以，怎么防止虹吸作用就成了关键。

现在，问题来了，咱们应该怎么做才能防止这种情况发生呢？别急，办法倒是有不少。

咱们得确保冷却系统的管道设计要合理，避免那些容易形成虹吸的死角或者倒流现象。

这就像家里水管，如果你不注意，有时候水就会顺着倒水口反过来流，搞得一地水。

为了防止这种情况，发电机冷却水系统里就设计了专门的防虹吸装置。

比如，安装防虹吸阀门，专门防止水在管道中逆流，保证水流始终按预定的方向走，避免意外发生。

冷却水的流速也很重要。

水流得太慢，可能就有机会形成虹吸；如果水流得快，虹吸作用根本没有机会产生。

所以，控制水流的速度，维持一个合适的流量，才能确保冷却系统的正常运作。

发电机定子线圈冷却水系统循环冲洗方案
一、系统循环冲洗采用整套、闭路循环，正、反流向交叉，排污及
补水的方式进行，不采取开路的循环冲洗方式。

二、系统循环冲洗应具备的条件
1.系统的设备管道阀门检修工作已经完毕，装复。

2.水泵电机空转试运完毕，旋转方向正确，水泵具备试运条件。

3.电导率仪及其循环冲洗所需仪表仪器经校验合格装复具备使
用条件。

4.除盐水质合格。

三、循环冲洗
1.启动水泵进行循环加热，为防止发电机定子线圈结露，循环水
温度应保持在40～50℃之间，最低应高于发电机内温度5℃
2.首先开始进行反冲洗，然后正、反交替进行冲洗。

3.当电导率大于20µs/cm时打开排污门对地沟排污。

4.当水质清洁，无机械杂质时，离子交换器可装载树脂，投入离
子交换器运行。

5.经连续冲洗，直至水质化验各项指标达到质量标准。

四、水系统循环冲洗注意事项：
1.参加循环冲洗的作业人员必须熟悉本系统。

2.两台水泵交替启停，两台水冷却器、滤网应交替冲洗。

3.循环冲洗过程中，应定期对水箱排污。

4.循环冲洗水必须经过滤网，两个滤网交替切换，当滤网进、
出口压差大于0.06MPa时，应对脏滤网进行清洗。

5.系统一开始升压冲洗时，应仔细检查法兰、阀门等各密封点
是否泄漏，对泄漏点应及时进行消除。

6.在冲洗循环过程中，对地沟排污时，应注意水箱水位，严防
补水不及时水泵进口断水。

7.做好定时记录和交接班记录。

发电机定子冷却水系统及设备描述1.1.总的介绍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。

1.2.系统及设备描述1.2.1定子冷却水系统流程1.2.2水温的控制冷却器冷却水进水设计温度为38℃，定子线圈内的冷却水的进水温度范围为40～50℃、进水温度设有自动调节装置，冷却水温度波动范围±3℃，出水温度不得大于85℃。

水系统设电加热装置。

热电偶/阻的设置:1)定子每槽内上、下层线圈间埋置二只热电阻（Pt100）。

其中一支工作，一支备用。

元件均为三线制。

2)每根绝缘引水管出口端安装测量出水温度的热电偶一只（E分度）。

3)定子铁芯齿部和轭部装设12只热电偶（E分度）。

4)氢气冷却器进、出风处各装一只Pt100的双支型热电阻（三线制）。

5)各轴瓦上各装一只热电偶（E分度）。

6)定子线圈水路进、出水处各装一只双支型热电阻（Pt100）。

7)定子压圈、压指和铜屏蔽上共装设9只热电偶（E分度，励端按120度分布）。

以满足进相运行时测温的需要。

1.2.3水质的控制水质应透明纯净，无机械混杂物，在水温为20℃时：1)电导率为 0.5～1.5μS/cm（定子线圈独立水系统）。

2)PH值 7.0～8.03)硬度＜2微克当量/L（2μgE/L）4)含氨（NH3）微量定子水系统配有10%容量的离子交换器及其流量计、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，且采用氮气加压。

水箱排空管上装有气敏元件、测氢浓度报警。

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，反冲洗管道上加装激光打孔过滤器。

1.2.4定子冷却水系统设备配置定子水系统中水泵、冷水器、滤水器各设2台，互为备用。

每台冷却器都按照机组最大负荷设计流量、最高水温，并且水侧污染系数为0.000176m2. ℃/w及5%管子堵塞的情况来设计。

两台100%容量的带有温度控制系统的水冷却器隔离阀。

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。

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。