发电机定子冷却水资料

发电机定子冷却水系统冲洗方案一、简介广安电厂二期扩建工程（2×300MW）#4机组发电机为水─氢─氢冷却方式。

发电机定子冷却水系统用于冷却发电机定子绕组及出线侧的高压套管。

该系统为闭式循环系统，其工质为除盐水，来自化学补给水系统。

在进行发电机闭式循环冷却水系统前，冷却水先经过去离子装置进行离子交换，然后储存在定子冷却水箱，再由定子冷却水泵注入绕组。

发电机定子冷却水系统主要包括1只水箱、2台100％容量的冷却水泵、1台100％容量的水─水冷却器、1台离子交换装置、压力调节阀、温度调节阀及过滤器等组成。

发电机定子冷却水系统采用水系统自身两台冷却水泵，拟定6～7Kgf/cm2冲洗压力，对外部管路、定子绕组及出线套管进行分阶段水循环冲洗。

二、水循环冲洗前应具备的条件2.1、发电机定子冷却水系统安装完毕，包括取样管、放水管、排污管、检查管、热工检测管；2.2、；水站2台冷却水泵分部试运完毕；2.3、短接发电机定子绕组和高压出线套管冷却水进出口管；2.4、调试两台冷却水泵，保证水冲洗过程中，维持泵出口油压6～7Kgf/cm2；2.5、水循环冲洗区域内道路畅通，沟盖板安装结束，照明齐全。

三、发电机定子冷却水系统循环冲洗步骤3.1、第一阶段：发电机定子冷却水系统为体外循环。

（附图一）3.1.1、水循环冲洗流程：水箱冷却水泵过滤器定子绕组及出线套管进出口短路水管排地沟目视清洁水箱3.1.2、具体操作步骤：3.1.2.1、打开#1、#2、#3号阀门，向水箱注水，达到正常水位。

3.1.2.2、打开#4、#5、#7、#8、#9、#10、#11、#12、#13、#17、#18、#19、#23阀门，关闭#6、#14、#15、#16、#20、#21、#22阀门。

3.1.2.3、启动一台冷却水泵，整定水泵出口冲洗压力6～7Kgf/cm2；调整去离子交换装置的再循环流量为总流量的10％；3.1.2.4、缓慢开启水站出水阀，检查系统应无泄漏及水箱水位处于正常位置。

汽轮发电机定子冷却水系统说明书目次1 概述2 产品结构简介3 接收、吊运及储存4 安装5 运行6 检查与维护7 定子水系统信号说明书的附图附图 1 定子线圈和主引线外部水路的冲洗附图 2 定子线圈和主引线内部水路的现场冲洗附图 3 定子线圈干燥附图 4 定子主引线和并联环的干燥附图 5 定子水路恢复附图 6 离子交换器使用说明附图7 水箱液位控制器各开关整定附图8 定子冷却水系统及设备连接图（见随机图纸）附: 技术数据1 概述本说明书对水氢冷300MV至600MW级汽轮发电机定子线圈内冷水系统作了比较详细的介绍, 是定子线圈内冷水系统的安装、使用和维护的指导性文件。

2 产品结构简介2.1 水系统特点及功能定子线圈冷却水系统是一个组装式的闭式循环系统，主要的系统设备和监测仪表组装在一块底板上，便于安装、操作和维护。

本系统的特点及功能简介如下：a. 采用冷却水经过定子线圈空心导线，将定子线圈损耗产生的热量带出发电机。

b. 用水冷却器带走冷却水从定子线圈吸取的热量。

c. 系统中设有过滤器以除去水中的杂质。

d. 用分路式离子交换器对冷却水进行软化，控制其电导率。

e. 使用监测仪表及报警器件等设备对冷却水的电导率、流量、压力及温度等进行连续的监控。

f. 具有定子线圈反冲洗功能，提高定子线圈冲洗效果。

g. 水系统中的所有管道及与线圈冷却水接触的元器件均采用抗腐蚀材料。

2.2 发电机线圈冷却水路系统定子线圈冷却水经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，其中一路经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。

环形进水管和出水管的顶部经过一根排气管相互连接，排气管直接与水箱相通，用以排除定子线圈中的气体。

1000MW机组发电机定子冷却水系统第一节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表19－1所示（以空气的各项指标为基准＝1.0）：表19－1 氢气和空气、水与油之间的冷却性能表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，使之符合相应的规定。

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。

对发电机定子冷却水水质的特殊要求：①冷却水应当透明、纯洁、无机械杂质和颗粒；②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；③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；④NH3浓度越低越好，以防腐蚀铜管；⑤PH值要求为中性规定在6～8之间；⑥为防止发电机内部结露，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40～46℃。

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。

1、定冷水系统设备配置我公司定子冷却水系统中水泵、冷却器、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，冷却器型式为管式。

发电机氢气系统及定冷水系统培训完整资料氢系统设计要求1.发电机氢冷系统（含置换介质系统）及氢气压力自动控制装置应能满足发电机充氢、自动补氢、排氢及中间气体介质置换工作的要求，应能自动监测和保持氢气的额定压力、规定纯度及冷氢温度等。

2、发电机氢冷系统为闭式氢气循环系统，热氢通过发电机的氢气冷却器由冷却水冷却。

发电机氢气冷却器宜采用多片套管式结构，发电机氢气冷却器由卖方提供，材质采用BFe30白铜管。

3、发电机应设置氢气干燥器（吸附式），设有氢气湿度在线检测仪（进口）,其入口应设树脂型除油器，干燥装置应保证在额定氢压下机内氢气露点不大于-5°C同时又不低于-25℃。

发电机充、补氢气的露点≤-50o C o干燥器氢气处理量应不小于100Nm3/h。

发电机设液位检测报警装置。

4、为了测量氢气冷却器的冷氢和热氢，共埋置4个双支热电阻（PtlOO三线制）。

5、两侧氢气冷却器冷却水流量分别由两个阀门站分路控制，氢气冷却器进出水管路应对称布置。

6、对氢冷发电机氢系统的要求。

1）氢冷却器冷却水直接冷却的冷氢温度一般不超过46o C o氢冷却器冷却水进水设计温度38o C o2 ）氢气纯度不低于95%时，应能在额定条件下发出额定功率。

但计算和测定效率时的基准氢气的纯度应为98%o3 ）机壳和端盖,应能承受压力为LoMPa历时15分钟的水压试验，以保证运行时内部氢爆不危及人身安全。

4 ）氢气冷却器工作水压为0.35MPa以上时，试验水压不低于工作水压的2倍。

5 ）冷却器应按单边承受0∙8MPa压力设计。

6 ）发电机在旋转中在额定氢压下，漏氢量小于」l_Nm3/24h。

三、氢气系统的主要特征大容量水氢氢冷汽轮发电机，为冷却定子铁芯和转子绕组，要求建立一套专门的供气系统。

这种系统应能保证给发电机补氢和补漏气，自动地监诩口保持电机内的额定压力、规定的纯度以及冷却器端的氢温。

各种不同型号的汽轮发电机，供气系统基本上相同,其主要特征如下：1.氢气由中央制氢站或储氢罐提供。

定子冷却水系统一、发电机定子冷却水的概述：发电机的定子绕组采用水内冷方式，水冷的效果是氢冷的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，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。

定子冷却水系统的设备及流程：定子水系统配备了定子水箱、定子Array水泵、热交换器、压力温度调节阀、出口滤网、进回水管、离子交换器等设备。

定子水经水泵升压后进入冷却器进行热交换，由温度、压力调节阀将温度、压力控制在设定的数值，在励磁端进入发电机后与定子线棒进行热交换，从汽机端流出至水箱。

在进入发电机前，约20%的定子水旁路进入离子交换器，连续进行水质净化。

当发现发电机定子水导电度持续升高时应当进行水箱换水并检查树脂的失效情况。

二、定子冷却水控制装置的主要设备集装式定子冷却水控制装置包括水箱、两台水泵、两台冷却器、汽动温度、压力调节装置（包括电/气定位器、阀位变送器等）主水过滤器、补水过滤器、离子交换器及其之间的相互联接管路、阀门及就地压力表、测温元件。

装置上还设置有仪表箱，装有电导率变送器和与内外电气接口相连的端子。

1、水箱水箱本身容积2.0m3系统投入正常运行时箱内存水量约1.06m3。

运行正常水位线在水箱体轴心线上方约60mm位置。

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。

定子冷却水控制系统使用说明书目录1概述2定子冷却水控制系统工作原理3定子冷却水控制系统的组成4 定子冷却水控制系统的设计参数4.1水量4.2 水压4.3进水温度4.4出水温度5 定子冷却水控制系统的主要设备5.1 水泵5.2水箱5.3水-水冷却器5.4水过滤器5.5 离子交换器5.6水温调节器5.7 电导率计及其传感器6水控制系统的报警信号7水系统的安装、操作及保管7.1安装7.2操作7.3存放期间的保管8定子冷却水系统及其管路的安装、试验及冲洗8.1说明8.2泄漏的预防8.3定子绕组及其它组件的空气试验8.4空心定子线圈的除水和干燥8.5定子线圈及水管路的冲洗9用氮气为水系统加压10定子冷却水控制系统的运行10.1 水系统运行前的准备10.2定子冷却水系统的气体置换及充氮10.3给水系统加压10.4水系统的循环检查10.5定子水冷却器的运行10.6离子交换器的运行10.7 水过滤器的运行10.8水箱的运行10.9水系统运行时的注意事项11开关运行情况12 关于发电机断水保护13 定子水系统发生异常现象的分析13.1断水现象13.2水电导率增加的原因定子冷却水控制系统使用说明书1概述:该型定子冷却水控制系统是为600MW汽轮发电机配套而设计和制造的。

该系统向发电机定子绕组提供连续不断的冷却水并对其进行监控和保护。

该型汽轮发电机采用水氢氢冷却方式，即定子绕组为水冷却。

发电机所需冷却水的水质、水量、水压、水温等均由本系统来保证。

本说明书是定子冷却水控制系统现场调试、起动运行及集装维修工作中的技术说明和技术指导性文件。

2定子冷却水控制系统工作原理:冷却水控制系统采用闭式循环方式，使连续的高纯水流通过定子线圈空心导线，带走线圈损耗。

进入发电机定子的水是从化学车间直接引来的合格化学除盐水。

补入水箱的化学除盐水通过电磁阀、过滤器，最后进入水箱。

开机前管道、阀门、集装所有元件和设备要多次冲洗排污，直至水质取样化验合格后方可向发电机定子线圈充化学除盐水。

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。

汽轮发电机定子冷却水系统说明书目次1 概述2 产品结构简介3 接收、吊运及储存4 安装5 运行6 检查与维护7 定子水系统信号说明书的附图附图1 定子线圈和主引线外部水路的冲洗附图2 定子线圈和主引线内部水路的现场冲洗附图3 定子线圈干燥附图4 定子主引线和并联环的干燥附图5 定子水路恢复附图6 离子交换器使用说明附图7 水箱液位控制器各开关整定附图8 定子冷却水系统及设备连接图（见随机图纸）附：技术数据1 概述本说明书对水氢冷300MW至600MW级汽轮发电机定子线圈内冷水系统作了比较详细的介绍，是定子线圈内冷水系统的安装、使用和维护的指导性文件。

2 产品结构简介2.1 水系统特点及功能定子线圈冷却水系统是一个组装式的闭式循环系统，主要的系统设备和监测仪表组装在一块底板上，便于安装、操作和维护。

本系统的特点及功能简介如下：a.采用冷却水通过定子线圈空心导线，将定子线圈损耗产生的热量带出发电机。

b.用水冷却器带走冷却水从定子线圈吸取的热量。

c.系统中设有过滤器以除去水中的杂质。

d.用分路式离子交换器对冷却水进行软化，控制其电导率。

e.使用监测仪表及报警器件等设备对冷却水的电导率、流量、压力及温度等进行连续的监控。

f.具有定子线圈反冲洗功能，提高定子线圈冲洗效果。

g.水系统中的所有管道及与线圈冷却水接触的元器件均采用抗腐蚀材料。

2.2 发电机线圈冷却水路系统定子线圈冷却水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。

环形进水管和出水管的顶部通过一根排气管相互连接，排气管直接与水虹吸的作用。

总进、出水管之间装有压差表计和一系列压差开关，用于指示冷却水通过定子线圈的水流压降，并对不正常的压降发出报警信号。

发电机定子冷却水流程一、为啥要有定子冷却水呢？发电机工作的时候可热可热啦，就像人跑了马拉松似的，浑身发烫。

定子在发电机里可是个很重要的部件呢。

要是它太热了，就容易出问题，就像人发烧了脑子可能就不好使了一样。

所以呢，就需要有冷却水来给它降降温，让它能舒舒服服地工作。

二、水从哪里来呀？有专门的水箱呢，这个水箱就像是一个大的水储存库。

里面的水可是经过处理的哦，不是随随便便的水就能用的。

这水得干干净净的，没有杂质，不然要是水里有脏东西，跑到定子里，就像是小沙子进了精密的机器，会把定子给弄坏的。

水箱里的水通过管道，就像是水坐着小火车一样，开始它的旅程啦。

三、进入定子的路。

这水呀，从水箱出来后，会经过一个过滤器。

这个过滤器就像是一个小卫士，把那些可能混在水里的小颗粒、小灰尘啥的都给拦住，只让干干净净的水通过。

然后呢，水就来到了水泵这里。

水泵可厉害了，它就像一个大力士，用力地把水推送出去，让水有足够的力量在管道里流动，朝着定子奔去。

四、在定子里的情况。

水进入定子的冷却水管后，就开始给定子降温啦。

它就像一个温柔的小使者，带走定子产生的热量。

定子周围的热量被水吸收后，水就变得热乎起来了，但是它的任务还没完成呢。

五、水的出路。

带着热量的水从定子的冷却水管出来后，又要开始新的旅程啦。

它会来到一个冷却器里。

这个冷却器就像是一个大冰箱，把热乎的水又变得凉凉的。

冷却后的水又可以回到水箱里，或者再重新开始新的循环，再次去给定子降温。

就这么循环往复，一直保护着定子，让发电机能够稳定地工作。

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。

§3.1.2发电机定子冷却水系统（GST）一. 系统功能发电机定子冷却水系统的功能就是要提供合格水质的冷却水，克服水在空心导线内循环流动的阻力，将线圈的热量扩散到发电机之外，保持发电机在满负荷运行时的正常温升值，当出现供水量不足或断水故障时，要有可靠的检测环节和完善的保护措施，向发电机的自动减负荷装置提供流量和电导率值等参数，使发电机的负荷以一定速率降低，起到对发电机的保护作用。

二. 系统描述发电机定子线圈冷却水系统采用水内冷，是由定子水箱、定子冷却水泵、冷却器、过滤器、离子交换器以及管道和阀门组成的。

其流程如图1所示。

定子水箱中的定子水由水泵压入冷却器，其热量由常规岛闭式冷却水系统带走，冷却后的定子水接至水过滤器，其中一部分在必要时去离子交换器（除盐器），对水质进行处理后直接回到定子水箱。

经过过滤器过滤后的定子水由控制阀进行控制与调节，大部分进入位于发电机本体汽端的进水环形母管，再由多根聚四氟乙烯软管流经定子绕组，带有绕组热量的水回到与进水母管同侧的出水母管（环形）。

小部分定子水直接去发电机出线端的出线端子和中性端子，然后经部分线棒也回到出水母管中，最后一起回到定子水箱，完成一个循环。

该系统的所属设备大都集中安装在一个共用的钢底座上，组成一个冷却水系统组件，位于靠近发电机下面的平台上。

该组件上的设备包括：电动水泵，冷却器，除盐器，过滤器，定子水箱，仪表柜和一些阀门管道等。

三. 设备说明1.定子水箱定子水箱也可称为氢气释放罐，由于发电机内氢气压力一般要比绕组内的水压高，所以，当发电机定子水回路有渗漏故障时，氢气就有可能进到定子水中，当定子水在水箱中卸压后，这些氢气就有可能被析离出来。

该定子水箱为一卧式筒形不锈钢罐，用于降低水的速度及卸压，为定子水泵提供水源并将氢气泡从定子水中析离出来。

2.定子冷却水泵该系统设有两台各为100%容量的卧式离心泵。

系统正常运行时，由一台泵使系统中的定子冷却水循环，另一台泵处于备用状态。