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1、汽輪機定冷水系統(tǒng)汽輪機定冷水系統(tǒng)13.1.概述13.1.概述我司發(fā)電機采用冷卻方式為：水-氫-氫，即發(fā)電機靜子線圈采用閉式水進行冷卻，轉子線圈和靜子鐵芯采用氫氣進行冷卻。系統(tǒng)設一個冷卻水箱，兩臺定子冷卻水泵和兩個定子冷卻器，冷卻器和冷卻水泵一臺運行，一臺備用。冷卻水控制系統(tǒng)采用閉式循環(huán)方式，使連續(xù)的高純水流通過定子線圈空心導線，帶走線圈損耗。進入發(fā)電機定子的水是從補水泵來的除鹽水。補入水箱的化學除鹽水通過電磁閥、過濾器，最后進入水箱。開機前管道、閥門、集裝所有元件和設備要多次沖洗排污，直至水質取樣化驗合格后方可向發(fā)電機定子線圈充化學除鹽水。水箱內的軟化水通過耐酸水泵升壓后送入管式冷卻器、過濾器

2、，然后再進入發(fā)電機定子線圈的匯流管，將發(fā)電機定子線圈的熱量帶出來再回到水箱，完成一個閉式循環(huán)。為了改善進入發(fā)電機定子線圈的水質，將進入發(fā)電機總水量的 510%的水不斷經過本裝置內的離子交換器進行處理，然后回到水箱13.2.設備規(guī)范13.2.設備規(guī)范額定流量：1530 Lmin。定冷水進水溫度：453（）。最大連續(xù)出力時線圈出水溫度：73。定冷水電導率：0.5scm。離子交換器額定出力流量：250 Lmin。補水要求：硬度不高于 2mol/L；二氧化硅、銅、鐵離子含量均不超過 50ppm；硫、氯離子含量均不超過 1ppm；PH 值為 78；電導率不高于 1.0scm（20時）；補水壓力 0.20

3、.7MPa；補水流量不高于 250Lmin；補充水進入離子交換器的水壓不得高于 0.6MPa。定冷卻水進入定子線圈的壓力：196KPa。離子交換器的最大允許流量：22.3 m3/h，最高允許水溫 60，正常運行中控制流量為 250 Lmin，離子交換器凈化后的定冷水電導率不高于 0.2s/cm。定冷水泵及電機參數(shù)：定冷水泵序號性能指標單位參數(shù)1銘牌DFB125-80-2502流量m3/h1303揚程m804轉速rpm29005工作介質溫度38906制造廠定冷水泵電機序號性能指標單位參數(shù)1電壓V3802轉速rpm29003額定電流A844功率KW 555接線方式6絕緣等級F7銘牌8制造廠 13.

4、3.定子冷卻水系統(tǒng)設計參數(shù)13.3.定子冷卻水系統(tǒng)設計參數(shù)水量：定子水 90T/H3T/H；冷卻水 350T/H水壓：定子冷卻水 0.25MPa0.35MPa；冷卻水小于 0.3MPa進水溫度：定子水 4550；冷卻水33出水溫度：定子水90定子冷卻水控制系統(tǒng)的主要設備定子冷卻水控制系統(tǒng)的主要設備13.3.1.水泵：為兩臺不銹鋼交流電動離心水泵，一臺工作，一臺備用，在每臺泵的進出口管路上裝有壓差開關，當工作泵故障時通過壓差開關將備用泵自動投入運行，兩臺泵互為聯(lián)鎖。13.3.2.水箱：為不銹鋼制造，容積為 2m3，補水水源由補水泵出口提供，通過電磁閥自動或手動補水。水箱上裝有水位信號器，當水位低

5、或高時發(fā)出報警信號。水箱底部裝有排污閥，上部裝有排氣閥。13.3.3.水冷卻器選用不銹鋼管式冷卻器，一臺工作，一臺備用。單臺冷卻器運行可保證發(fā)電機運行維持其 100%的額定電流。13.3.4.XLS-100 水過濾器為不銹鋼制造，裝在主管路上，一臺工作，一臺備用，當過濾器進出口壓力差高于正常壓力差 0.021MPa 時（目前整定在0.08Mpa），跨接于過濾器進出口處的壓差開關發(fā)出報警信號，手動投入備用過濾器，切除原使用的過濾器，并清洗干凈做為備用。LS-25 水過濾器為不銹鋼制造，裝在水處理管路上，當離子交換器不銹鋼絲網(wǎng)破損，可捕捉樹脂，以免樹脂進入發(fā)電機堵塞定子線圈。13.3.5.定子冷卻

6、水進水溫度，由水溫調節(jié)器來調節(jié)和控制，保證進水溫度達到設定值。13.4.13.4.定子冷卻水系統(tǒng)定子冷卻水系統(tǒng)的聯(lián)鎖的聯(lián)鎖序號信 號 名 稱整 定 值保 護操 作備 注1A 泵停止0.14MPa開關 SW21 動作延時 2 秒啟動 B 泵2B 泵停止0.14MPa開關 SW20 動作延時 2 秒啟動 A 泵3定子線圈進水溫度高60溫度開關 SW24 動作報 警4定子線圈出水溫度高90溫度開關 SW25 動作報 警5交換器出水電導率高0.5s/cm電導率儀 SW34 發(fā)信號更換 樹 脂6定子線圈進水電導率高5s/cm電導率儀 SW32 發(fā)信號報 警7定子線圈進水電導率過高9.5s/cm電導率儀

7、SW33 發(fā)信號報 警8水箱水位低液位信號器 SW27動作補水電磁閥打開9水箱水位高液位信號器 SW26動作查明原因手動調整水位10水箱氮氣壓力高0.042MPa壓力開關 SW28 動作安全閥自動排氮11補水流通信號15.14L/min流量開關 SW23 動作12定子水流量低#3 機82Kpa#4機 130KPa壓差開關 SW29 動作報 警 13定子水流量很低#3 機63Kpa#4 機70KPa壓差開關 SW30A、SW30B、SW30C 動作和流量小于 45t/h 同時具備發(fā) 30 秒脈沖跳發(fā)電機14定子繞組水壓降高#3 機174KPa#4 機285KPa壓差開關 SW31 動作報 警15

8、發(fā)電機氫與水的壓差低0.035MPa壓差開關 SW35 動作 手調旁路閥門 16過濾器差壓大0.080MPa差壓開關 SW22 動作清洗濾芯13.5.13.5.定子冷卻水系統(tǒng)定子冷卻水系統(tǒng)運行前的準備運行前的準備13.5.1.檢查確認系統(tǒng)各閥門位置正確，所有表計完好齊全。13.5.2.內冷水泵軸承油位正常，油質合格。13.6.1.啟動補水泵開啟水箱補水電磁閥前后截門，給水箱補水，使水流入水箱，當水流通過排氣閥門流出水箱時，將排氣閥關閉，同時確保液位開關和電磁閥的聯(lián)鎖正常工作，開啟補水閥前后截門，在水箱液位低位時可向水箱自動補水。13.5.3.發(fā)電機氣體置換時，應防止二氧化碳或氫氣進入定子冷卻水

9、系統(tǒng)。發(fā)電機的氣體置換見氫氣系統(tǒng)說明，在給水系統(tǒng)做氣體置換及充氮過程中，發(fā)電機充氫壓力為 0.4MPa，高于定子線圈的最高水壓。13.6.13.6.定子冷卻水系統(tǒng)定子冷卻水系統(tǒng)運行運行13.6.1.水系統(tǒng)投運13.6.1.1.啟動前檢查a.系統(tǒng)檢查完畢，檢修工作結束，工作票終結或收回，聯(lián)鎖及保護試驗已合格b.定子冷卻水箱補水化驗合格后，開啟補水閥向定子水箱補滿水。c.定子冷卻器冷卻水系統(tǒng)投運正常。d.控制電源、動力電源送電，儀表和報警裝置投入。e.在發(fā)電機運行前，首先檢查 A 泵與 B 泵的聯(lián)鎖情況，啟動 A 泵，當 A 泵進出口壓差減小到 0.14Mpa 時，B 泵應立刻投入運行。同樣方法檢

10、查 B 泵。然后檢查振動、電流、出口壓力正常，緩慢全開出口門。f.開啟發(fā)電機內冷水系統(tǒng)進、出水總門；開啟內冷水進、出水管上的排空氣門待水不斷流出時關閉，保持壓力平衡門常開，注意監(jiān)視內冷水箱水位。g.調整發(fā)電機定子線圈進水壓力 0.25MPa0.35Mpa，進水流量90T/H3T/H。h.定子繞組的水流量異常情況由壓差開關檢測，開關的整定值可分別通過現(xiàn)場實際測量額定水流量、2/3 額定水流量及 1/2 額定水流量的情況下發(fā)電機定子繞組進出水壓差來進行整定。具體的整定值為：#3 機正常差壓（90t/h）153Kpa,2/3 額定水流量時（60t/h）差壓 82Kpa,1/2 額定水流量時（45t/

11、h）差壓 63Kpa；#4 機正常差壓（90t/h）250Kpa,2/3 額定水流量時（60t/h）差壓 130Kpa,1/2 額定水流量時（45t/h）差壓 70Kpa。13.6.1.2.運行方式及聯(lián)鎖保護a.定子水冷卻器的運行：二臺冷卻器一臺運行，一臺備用。單臺冷卻器運行，發(fā)電機可帶 100%負荷。冷卻器的二次水量可根據(jù)定子冷卻水入口水溫由水溫調節(jié)閥進行調節(jié)和控制。b.離子交換器的運行：水系統(tǒng)管路調整完成后將離子交換器投入運行。發(fā)電機運行時需將電導率儀投入,詳見水系統(tǒng)圖。如果離子交換器的出水電導率低于規(guī)定值，則需減小其水量。離子交換器的處理水量為線圈總進水量的 5%10%，最高水溫不應超過

12、 50，通過“CC1”來顯示離子交換器出水電導率值。在樹脂的有效期內，它都是高效的，當電導率儀指示電導率已增加到 1.5s/cm 時,應更換離子交換器的樹脂。反復干燥、浸濕、冷凍、融化或過熱都將對樹脂造成損害，應避免。c.水過濾器的運行：正常運行時，水過濾器一臺工作，一臺備用，當水通過過濾器的壓降增加到高于正常壓降 0.021MPa 時，關閉進出口及排污閥門，清洗或更換過濾器芯子。d.水箱的運行：水系統(tǒng)在運行時，建議水箱充氮運行，如果水箱不充氮，在常壓下，大氣中的氧氣和二氧化碳進入水箱，腐蝕加快。使用氮氣給水箱加壓,水箱上設有減壓器，能自動調節(jié)氮氣壓力,維持氮氣壓力在 0.014MPa，當水箱

13、內氮氣壓力超過 0.035MPa 時，安全閥將自動打開，釋放壓力。水箱上部裝有氣表，可測量氣體的累計排放量。在發(fā)電機帶有負載的情況下，定子冷卻水應該循環(huán)，任何一臺水泵均能提供正常水流量。發(fā)電機內氣體壓力必須保持比定子線圈輸入的水壓高，預防水滲漏到定子線圈外，額定氫氣壓力為 0.4MPa，額定水壓為 0.250.35MPa。應防止 CO2進入系統(tǒng)，與水接觸后將使定子水的電導率急劇增加。13.6.1.3.開關運行及整定情況a.壓差開關 SW21 是當 A 泵兩端壓差減小到 0.14MPa 時壓差開關閉合，啟動 B 泵，并發(fā)出報警信號 A 泵停止。b.壓差開關 SW20 是當 B 泵兩端壓差減小到

14、0.14MPa 時壓差開關閉合，啟動 A 泵，并發(fā)出報警信號 B 泵停止。c.溫度開關 SW24 是當進水溫度增到 60時閉合并發(fā)出“進水溫度高”報警。d.溫度開關 SW25 是當出水溫度增到 90時閉合并發(fā)出“出水溫度高”報警。e.壓差開關 SW22 是當過濾器兩端壓差升高，高于 0.080MPa 時，壓差開關閉合，并報警?！八^濾器壓降升高”。就證明過濾器芯子臟污需要進行清洗或更換。f.流量開關 SW23 是當流量為 15.14L/min 時閉合并發(fā)出信號,顯示補水流通。g.液位報警開關 SW26 是當水箱液位超過規(guī)定值（2/3 水位）報警水箱液位高。h.液位報警開關 SW27 是當水箱液

15、位低于規(guī)定值（1/2 水位）報警水箱液位低。i.當水箱內氮氣壓力升高到 0.042MPa 時壓力開關 SW28 閉合，并發(fā)出報警“水箱壓力高”。j.當定子繞組進出水壓差值降低到低一值時開關 SW29 閉合，發(fā)出報警定子繞組水流量低。k.當定子繞組進出水壓差值降低到低二值時開關 SW30A、SW30B、SW30C 閉合，發(fā)出報警定子繞組水流量很低。l.當定子繞組進出水壓降高于高一值時時，壓差開關 SW31 閉合，并發(fā)出報警定子線圈水壓降高。13.6.1.4.關于發(fā)電機斷水保護：當發(fā)電機定子繞組進出水壓差值降低到 1/2 流量對應差壓時，壓差開關 SW30A、SW30B、SW30C 閉合，3個信號

16、按“3 取 2”的邏輯原則運算后發(fā) 30 秒脈沖跳發(fā)電機。運行人員在正常運行中可以通過計算進出水差壓觀察系統(tǒng)運行情況，在正常運行時不要輕易操作進出水門，防止差壓低保護動作造成發(fā)電機跳閘；另一方面一定要保持水箱水位在正常水位，不能讓水箱滿水造成回水壓力升高，從而導致進出水差壓降低，保護動作。13.6.2.定冷水系統(tǒng)停運：a.發(fā)電機解列、內冷水系統(tǒng)反沖洗結束后，發(fā)電機內氣壓0.1MPa時，可停止內冷水系統(tǒng)。b.關閉內冷水冷卻器冷卻水進水門，水溫調整退出自動。c.解除備用泵聯(lián)鎖。d.關閉運行泵出口門，停止運行泵。e.內冷水箱水位不應溢流。f.開啟內冷水箱放水門，放盡存水后關閉。(備用時，不放水)g.

17、開啟發(fā)電機內冷水出水管放水門，放盡存水后關閉。13.6.3.定冷水泵定期切換操作：a.檢查備用定冷水泵軸承油位正常，油質良好。b.關閉備用定冷水泵的出口閥。c.退出備用泵聯(lián)鎖，啟動備用泵，進行全面檢查。d.開啟備用泵出口閥，檢查定子冷卻水母管壓力正常。e.關閉原運行定冷水泵出口閥，注意定子冷卻水母管壓力及流量正常。f.停止原運行定冷水泵。g.開啟停運泵出口閥，投入其聯(lián)鎖。h.當離子交換器出口水導電度大于 0.5scm 或離子交換器壓損大于 98KPa 時，通知化學更換離子交換器樹脂。13.7.13.7.定子冷卻水系統(tǒng)定子冷卻水系統(tǒng)正常運行維護正常運行維護13.7.1.正常監(jiān)視項目：13.7.1

18、.正常監(jiān)視項目：a.運行、備用定冷水泵軸承油位正常，油質良好。b.定冷水箱水位正常。c.定冷水額定流量：1530 Lmin。d.定冷水進水溫度：453。e.發(fā)電機進水電導率：0.5scm。13.7.2.13.7.2.定子冷卻水系統(tǒng)定子冷卻水系統(tǒng)的試驗：的試驗：a.定冷水箱水位高、低信號傳動及補水閥試驗。b.定冷水泵聯(lián)鎖試驗。13.7.3.13.7.3.定子冷卻水系統(tǒng)定子冷卻水系統(tǒng)的聯(lián)鎖及保護：的聯(lián)鎖及保護：a.定冷水水箱水位高報警：700 mmb.定冷水水箱水位低報警：480 mmc.定冷水壓低聯(lián)動備用泵保護值：0.4 MPa，延時 3 秒d.定冷水進水溫度高報警值：49e.定冷水出水溫度高報

19、警值：74f.定冷水出水溫度高保護動作值：78g.定冷水進水壓力低報警值：110KPah.定冷水進水壓力低保護動作值：89KPai.定冷水進水流量低報警值：1200 Lminj.定冷水進水流量低保護動作值：1050 Lmink.定冷水水箱補水閥聯(lián)開值：l.定冷水導電度大于 9.9scm 且調整無效時，緊急停機。m.定冷水箱水位低于 150mm，聯(lián)鎖跳閘運行定冷水泵。13.7.4.本系統(tǒng)運行應該注意與發(fā)電機氫壓之間壓差。13.8.13.8.定子冷卻水系統(tǒng)定子冷卻水系統(tǒng)異常和事故處理異常和事故處理13.8.1.定冷水壓力降低：13.8.1.定冷水壓力降低：現(xiàn)象：定冷水壓力下降。定冷水流量下降。定子

20、進水壓力低并報警。定冷水回水溫度及定子線圈溫度升高。原因：運行定冷水泵故障。定冷水箱水位過低。定冷水濾網(wǎng)堵。定冷水系統(tǒng)誤操作。定冷水壓力調節(jié)閥故障。表計失靈。定冷水系統(tǒng)泄漏。定冷水溢流閥故障。運行定冷水泵跳閘，備用定冷水泵聯(lián)動不成功或聯(lián)動后跳閘。Commented 陳陳 1:待定處理：發(fā)現(xiàn)定冷水壓力降低，立即檢查原因并采取措施果斷進行處理，設法恢復正常運行，必要時依據(jù)發(fā)電機風溫及線圈溫度及時減負荷。檢查系統(tǒng)有無泄漏、閥門有無誤關、濾網(wǎng)有無堵塞、定冷泵運行是否正常，并設法處理。若定冷水箱水位低引起則將水位補至正常。若定冷水壓力調節(jié)閥故障，應手動調節(jié)，并維持定子線圈的進水壓力在196KPa 且流量

21、不低于 1530L/min(約 92 m3/h)，如果溢流閥失常應該及時解列。若經上述處理無效，定子進水集管壓力低至 0.089MPa 或定子線圈進水流量 1050Lmin，延時 30s，保護動作跳機，否則應故障停機。13.8.2.定冷水箱水位降低：13.8.2.定冷水箱水位降低：現(xiàn)象：定冷水箱水位指示下降或低水位報警。定冷水壓力、流量可能降低。發(fā)電機檢漏儀液位高報警。定冷水箱水位過低可能聯(lián)鎖跳定冷水泵，導致發(fā)電機斷水保護動作。原因：補水電磁閥失靈或補水系統(tǒng)閥門誤關，以及補水系統(tǒng)濾網(wǎng)堵。定冷水系統(tǒng)放水閥誤開，定冷水系統(tǒng)管道泄漏，定冷水冷卻器內漏。定冷水系統(tǒng)在發(fā)電機內發(fā)生泄漏。定冷水取樣流量過大

22、。處理：發(fā)現(xiàn)定冷水箱水位異常降低，應檢查上述原因并采取相應措施。加強對定冷水壓力的監(jiān)視，并檢查發(fā)電機內有無漏水現(xiàn)象。立即開啟補水閥，設法維持定冷水箱水位。檢查系統(tǒng)設備運行狀態(tài)，將誤開的閥門關閉。若管道破裂或定冷水冷卻器泄漏，對可隔離部分的管道進行隔離，定冷水冷卻器可進行切換隔離，并通知檢修處理，若無法隔離且又無法維持定冷水箱水位，則應匯報值長請求停機。13.8.3.定冷水溫度升高：13.8.3.定冷水溫度升高：現(xiàn)象：定冷水冷卻器出水溫度指示升高或報警。定冷水回水溫度指示升高或報警。定子線圈溫度普遍升高或報警。原因：定冷水冷卻器堵塞，冷卻水中斷。定冷水溫度控制閥失靈，定冷水壓力調節(jié)閥失靈。定冷水

23、冷卻器管側出水閥誤關或閥芯脫落。定冷水反沖洗水閥、定冷水加熱器、反沖洗水濾網(wǎng)誤投。定冷水壓力降低或集水環(huán)內聚集有空氣。發(fā)電機過負荷。溫度表計失靈。處理：發(fā)現(xiàn)定冷水溫度升高，應檢查上述原因并采取相應措施。若定冷水冷卻器堵塞，應投入備用水冷卻器，隔離原運行定冷水冷卻器，并通知檢修清掃。若定冷水溫度自動調節(jié)失靈，應檢查運行定冷水冷卻器管、殼側進、出水閥均在全開位；若閥芯脫落或定冷水冷卻器堵塞應及時投入備用定冷水冷卻器，退出故障定冷水冷卻器。若冷卻水壓力下降或溫度升高，應該及時采取相關措施，必要時投入兩臺定冷水冷卻器并列運行，如果定冷水壓力低及時調整至正常，如果定冷水箱水位過低應該及時補水。當定子進水

24、溫度升高至 48或回水溫度高至 73，應嚴密監(jiān)視定子線圈溫度，匯報值長，并按規(guī)定相應降低機組負荷直至停機。定冷水回水溫度上升到 78，發(fā)電機斷水保護應動作，否則應立刻停機。13.8.4.定子繞組線圈進水導電率高：13.8.4.定子繞組線圈進水導電率高：現(xiàn)象：定冷水導電率高報警。原因：離子交換器樹脂失效。定冷水補水水質不合格。定冷水箱長期未換水。表計失靈。處理：檢查離子交換器是否運行，樹脂是否失效，否則應更換樹脂后，再投入使用，發(fā)現(xiàn)定冷水導電率高報警時應立即對定冷水系統(tǒng)換水，換水時注意定冷水箱水位不得過低，以免影響定冷水壓力波動。如果補水水質不合格，應該注意檢查離子交換器運行情況。如果表計失常，應該及時聯(lián)系化學測樣，聯(lián)系相關檢修專業(yè)，同時匯報值長。檢查是否由定冷水冷卻器泄漏所致，若定冷水冷卻器泄漏，則隔離并聯(lián)系檢修處理。當定冷水電導率升至 9.9s/cm 時應匯報值長考慮故障停機。13.9.13.9.定子冷卻水系統(tǒng)定子冷卻水系統(tǒng)的反沖洗的反沖洗 反沖洗步驟：13.9.1.開啟反沖洗進水門，開啟反沖洗回水門，關閉正沖洗進水門、回水門。注意不能使發(fā)電機內壓力過高。13.9.2.每兩個小時倒換一次，對參數(shù)進行比較，沖洗時間不小于 48 小時，并及時對反沖洗濾網(wǎng)進行清洗排污。13.9.3.發(fā)電機定子冷卻水系統(tǒng)定子冷卻水系統(tǒng)反沖洗結束后必須將系統(tǒng)倒至正常運行方式。