发电厂汽轮发电机定子冷却水流量试验报告
600MW发电机结构及其冷却系统
第三章 600MW发电机结构及其冷却系统第一节概述我国自20世纪80年代后期起，从国外进口了不同制造厂商生产的600MW汽轮发电机。
哈尔滨电机有限公司（原哈尔滨电机厂）生产的引进（美国西屋公司）型600MW汽轮发电机两台，于1989年和1992年先后在安徽平圩电厂投入运行。
1994年，我国首台国产化型600MW汽轮发电机也已装于哈尔滨第三发电厂正常运行。
到目前为止上海汽轮发电机有限公司引进美国西屋公司已生产QFSN－600－2型发电机近20台。
岱海发电有限责任公司一期工程汽轮发电机是上海汽轮发电机有限公司引进美国西乌公司技术生产的由汽轮机驱动的600MW水氢氢高速汽轮发电机，能与各种型号、规格的600MW亚临界、超临界、核电汽轮机相匹配。
本发电机是在电力部对引进技术600MW发电机组提出的优化和机组创优工程要求基础上进行优化设计的：一发电机特点该发电机容量上满足与600MW汽机匹配的最大出力要求，最大的连续出力可达648.4MW ，设计效率高达99％。
发电机组沿用了引进的高起始响应的励磁系统，能在电力系统故障时0.1秒内达到顶值电压与额定电压之差的95％。
采用静止励磁方式顶值电压可大于2.5倍以上，并用数字式AVR代替模拟式AVR，提高励磁系统的可靠性。
转子采用国内有成熟经验的气隙取气冷却方式，其他主要结构均保留西屋公司原有的成熟可靠结构，如穿心螺杆、磁屏蔽、分块压板固定的定子铁心、上下层不同截面的定子线圈、刚一柔结构的定子端部固定、端盖式轴承、可倾瓦式轴瓦、双流双环式密封瓦等以保证足够的运行可靠性。
改进了转子阻尼结构，提高电机负序电流承载能力。
方便运输：定子最大运输宽度从考核机组4．115米减小到4米，定子运输重量不超过320t。
对内陆地区，可采用分段式机座，运输重量为260t。
该发电机具有容量大、效率高、性能好和高可靠性等特点，是一个完全达到电力部门优化要求的、科技含量很高、相当于当代国际先进水平的新产品：二遵循的标准该600兆瓦级优化型水氢氢汽轮发电机的接收、吊运、储存、安装、运行、维护和检修遵循如下标准：国标GB/T7064“透平型同步电机技术要求”国标GB755“旋转电机基本技术要求”IEC34-1（第八版）“旋转电机第一部分一额定值和性能”IEC34-3“汽轮发电机的特殊要求”国标GB7409“大中型同步发电机励磁系统技术条件”IEC34-16（1991-02 ）“关于同步电机励磁系统的若于规定”美标ANSI C50．13“隐极式汽轮发电机的技术要求”标准编制中，同时也满足我国有关安全、环保等标准和规定，并在消化引进西屋公司300-600兆瓦级氢冷汽轮发电机组技术的有关技术资料（含最新信息）的内容后结合国产(300MW和600MW）定于水内冷技术以及转子气隙取气氢内冷技术编写而成。
发电机定冷水铜含量超标分析
发电机定冷水铜含量超标分析摘要：定子冷却水系统作为发电机的重要辅助设备，对冷却水水质有着极其严格的要求。
根据GBT12145-2008《火力发电机组及蒸汽动力设备水汽质量》，定冷水水质需要符合以下要求：PH值为7.0-9.0；电导率为≤2μS/cm；铜离子含量≤40μg/L，分析了控制发电机定冷水铜离子含量超标的办法，以期为发电机定冷水系统的稳定安全运行工作提供参考。
关键词：发电机定子冷却水；铜含量；超标分析河源电厂发电机采用哈尔滨汽轮发电机有限公司生产的QFSN4-600-2三相同步汽轮发电机。
发电机额定容量666.667MVA ，额定功率因数0.9，最大连续输出功率654MW。
发电机采用水氢氢冷却方式：定子线圈直接水冷，转子线圈直接氢冷，转子本体及定子铁芯氢冷，定子出线氢内冷。
定子冷却水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。
发电机定子冷却水系统补水分二路：一路接自凝结水泵出口杂用母管，一路接自冷凝器补水管道上。
补入水箱的除盐水通过电磁阀、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除盐水。
水箱内的软化水通过耐酸水泵升压后送经冷却器、过滤器，然后再进入发电机定子线圈的汇流管，将发电机定子线圈的热量带出来再回到水箱，完成一个闭式循环。
为了改善进入发电机定子线圈的水质，将进入发电机总水量的5～10%的水不断经过本装置内的离子交换器进行处理，然后回到水箱。
定子冷却水系统作为发电机的重要辅助设备，对冷却水水质有着极其严格的要求。
根据GBT12145-2008《火力发电机组及蒸汽动力设备水汽质量》，定冷水水质需要符合以下要求：PH值为7.0-9.0；电导率为≤2μS/cm；铜离子含量≤40μg/L。
定冷水PH值偏低，会加剧发电机内导线的腐蚀，导致铜离子超标。
发电机定子绕组三相在电气回路上是绝缘的，但在定冷水回路上确实联通的。
发电机定冷水系统漏氢量的监测
发电机定冷水系统漏氢量的监测摘要：2015年3月18日河源电厂1号机组启动后，发电机定冷水箱漏氢监测值上升，达到报警值4%。
由于目前尚无有效的方法能准确测得发电机膛内氢气漏向定冷水系统的量，该漏氢缺陷一直困扰机组运行。
自2015年04月至06月，本文采用三种方法对定冷水箱漏氢量进行监测，都定性得出定冷水箱漏氢量不大，尚未达到《防止电力生产事故的二十五项重点要求》中规定“内冷水系统中漏氢量达到0.3 m3/d时应在计划停机时安排消缺”的要求。
目前该发电机组一直安全运行。
关键词：发电机定冷水；漏氢量；气体收集；1 河源电厂1号发电机定冷水箱漏氢概况河源电厂1号发电机是哈尔滨电机厂有限公司制造FSN-600-2YHG型汽轮发电机，2009年1月投产运行。
发电机额定功率600MW，运行氢压0.4±0.2 Mpa，额定氢气纯度98%，定冷水入口压力0.25-0.35Mpa。
发电机采用“水氢氢”冷却方式，即定子绕组水内冷，转子绕组氢内冷，定子铁芯氢冷。
正常情况下，氢气系统和水冷系统是完全隔离、独立的两套系统。
氢气系统由发电机定子外壳、端盖、氢气冷却器、密封瓦、密封油组成一个闭式循环系统。
定子冷却水系统也是一个闭式循环系统，采用高纯度冷却水将定子绕组的热量传出流回到定冷水箱，通过定冷水泵增压经冷却器换热后再回至发电机定子绕组吸热。
定冷水箱的排气有两路，一路称为启动排气，另一路称为运行排气。
启动排气直接从定冷水箱顶部经启动排气门引至厂房外，正常运行时该阀门关闭。
另一路排气经定冷水箱压力安全门后，流经氢气流量计后排气至厂房外，正常运行是该排气口常开。
但因排气管路上有安全门，所以定冷水箱内气体处于微正压0.035MPa状态。
河源电厂发电机定冷水箱顶部装设有一氢气监测仪表，监视定冷水箱顶部氢气浓度，当氢气浓度达到4%时报警。
自2015年3月18日1号机组启动后，DCS画面中发电机定冷水箱漏氢监测值上升，3月26日达到报警值4%。
600MW机组发电机定子冷却水流量取样装置优化及应用
600MW机组发电机定子冷却水流量取样装置优化及应用摘要：随着新能源电力行业迅速发展,对火电机组的运行要求及电力系统安全可靠稳定的供电非常重要，通过减少火电机组的故障发生率是有效的控制和降低电网安全风险。
《防止电力生产事故的二十五项重点要求》作为火电机组安全检查的重要指南，也是确保机组安全、可靠、稳定、长周期运行的重要法宝，依据《防止电力生产事故的二十五项重点要求》，对机组开展自查自纠，逐步发现原设计的不合理之处，并进行优化改造。
本文就贵州粤黔电力有限责任公司实际情况，分析发电机定子冷却水流量取样装置实际安装情况，提出了解决方案并利用机组检修机会进行改造，提升了机组重要保护的可靠性，保证了发电机的安全运行。
关键词：发电机；定子冷却水；流量取样装置；断水保护；差压开关；改造1设备概况贵州粤黔电力有限责任公司4×600MW燃煤机组，4台汽轮机均采用东方汽轮机。
4台机组配套相同型号的发电机定子冷却水系统。
该系统主要配备两台定子冷却水泵，一台压力调节阀，一台温度调节阀，泵出口压力表、压力开关，定子冷却水流量差压开关、EJA变送器、压力开关、温度、电导率等热控设备。
发电机定子冷却水系统主要功能是保证冷却水（纯水）不间断地流经发电机定子线圈内部，从而将发电机定子线圈由于损耗引起的热量带走，以保证定子线圈的温升（温度）符合发电机运行的有关要求。
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，使其运行指标符合相应的规定。
配备的两台定子冷却水泵互为备用；一台压力调节阀，一台温度调节阀分别对定子冷却水压力、温度进行调节。
若定子冷却水断水时发电机仍在较长时间内运行,就会发热,当发热量大于散热量时,电机温度就会剧升而危及发电机安全,此时必须降低发电机负荷,应尽快解列停机，所以，断水保护是发电机的重要保护之一，其相关设备的可靠性也就尤为重要。
2发电机定子冷却水流量取样装置分析2.1发电机定子冷却水流量取样装置原理贵州粤黔电力有限责任公司4台机组配套相同型号的发电机定子冷却水系统，原始设计相同，结合现场实际位置，采用单点腔室孔板，都是流量孔板安装在垂直管道上，正负压测各引出一根Φ14mm的不锈钢取样管，分别接入三台SOR流量差压开关，一台流量变送器。
河曲发电厂#2发电机定冷水流量逐渐降低原因分析及其措施(初稿)
#2发电机定冷水流量逐渐降低原因分析及其措施山西鲁能河曲发电有限公司摘要本文结合山西鲁能河曲发电厂两台600MW发电机组采用的定子绕组水内冷系统的实际运行情况，介绍了该种冷却方式构成、特点。
并针对＃2发电机出现的定冷水流量逐渐减小现象，进行了分析，提出了解决办法和防范措施。
主题词: 600MW发电机定冷水流量降低原因分析防范措施。
1河曲发电厂#1、2发电机组定冷水系统概述#1、＃2发电机定子冷却水系统配置了东方电机厂成套集装式系统。
为了冷却运行中发电机定子线棒保证温度正常，系统配置了二台流量为115t/h，扬程为85m的冷却水泵；为保证进入发电机内冷却水温度合格配置有冷却器、温度调节阀；为保证进入发电机内冷却水压力合格配置压力调节阀，以保证进入发电机内定子冷却水的压力满足规定。
为了防止发电机在运行中水质不合格，在发电机定子冷却水进入发电机前设置一套反冲洗系统（该系统厂家要求停电反冲洗）。
发电机厂家说明书要求，运行中进入发电机内定子冷却水的参数满足下列要求：进水温度40～45℃；出口水温度最高78℃；定子冷却水流量1530L/min；发电机定子冷却水进水压力0.1～0.2MPa（但必须保证定子冷却水流量不低于规定值1530L/min，并且任何时候必须低于机内氢气压力至少0.04MPa）；进水电导率（20℃）≤0.5～1.5μs/cm；PH值：7～8；硬度≤2μg/L；氨：允许微量；铜离子含量＜50μg/L。
2河曲发电厂#1、2发电定冷水系统运行概况：＃2汽轮发电机组从05年1月份投产以来，发电机定子冷却水系统运行情况一直正常。
通过压力调阀自动维持进入发电机内的冷却水流量在92 t/h，压力0.22MPa，通过离子交换器及换水控制发电机定子冷却水进水电导率＜0.35μs/cm，通过加药调整PH值在7～8。
2008年6月19日发现定子冷却水流量较以前波动大，波动幅度在91.0～92.6t/h之间；自6月26日以后，定子冷却水流量波动幅度增大并且流量指示呈现逐渐下降的趋势；至7月21日定子冷却水流量下降较多，至且在85.6～88.7t/h之间波动，压力调阀开度也跟随减小4%,冷却水压力基本维持在0.22 MPa没有变化。
大型发电机内冷却水质及系统技术要求(三篇)
大型发电机内冷却水质及系统技术要求前言ＤＬ／T801－２００２《大型发电机内冷却水质及系统技术要求》由四部分组成。
—水质的六项限值及内冷却水系统的运行监督，—限值的测量方法，—内冷却水系统的配置，—内冷却水系统的水冲洗和化学清洗。
本标准根据国家经济贸易委员会电力司《关于确认１９９８年度电力行业标准制、修订计划项目的通知》［１９９９］４０号文中第２３项"发电机内冷水水质监督导则"下达了编制任务。
引言发电机内冷却水系统及水质的完好情况，是直接影响大型水内冷发电机安全运行和经济运行的重要环节，迄今尚无独立的发电机内冷却水的专用监督标准或规程，长期以来只有ＧＢ１２１４５《火力发电机组及燕汽动力设备水汽质量》和ＤＬ５６１《火力发电厂水汽化学监督导则》中仅有ｐＨ值、电导率和硬度三项限值的一个相同的表格作监督依据，显然无法满足当前大型发电机组关于保证安全运行的技术要求。
本标准纳入了六项水质监督标准，限值的取值更接近大型发电机的运行实际，规范、统一了测量方法，标准明确了内冷却水系统的配置及其运行监督要求，对监督超标发现的问题提供了处理措施。
目的在于促进大型发电机组安全运行的水平。
大型发电机内冷却水质及系统技术要求ＤＬ／Ｔ８０１－２００２1范围本标准规定了额定容量为２００ＭＷ及以上水内冷绕组汽轮发电机的内冷却水水质标准及系统的清洗处理措施。
本标准适用于额定容量为２００ＭＷ及以上水内冷绕组的汽轮发电机。
其他水内冷电机可参照执行。
２规范性引用文件下列文件的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。
凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修改版均不适用于本标准，然而鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。
凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。
ＧＢ／Ｔ６９０４．３锅炉用水和冷却水分析方法ｐＨ的测定用于纯水的玻璃电极法ＧＢ／Ｔ６９０９．２锅炉用水和冷却水分析方法硬度的测定低硬度ＧＢ／Ｔ７０６４－１９９６透平型同步电机技术要求ＧＢ１２１４５－１９９９火力发电机组及燕汽动力设备水汽质量ＧＢ／Ｔ１２１４６锅炉用水和冷却水分析方法氨的测定苯酚法ＧＢ／Ｔ１２１４７锅炉用水和冷却水分析方法纯水电导率的测定ＧＢ／Ｔ１２１５７锅炉用水和冷却水分析方法溶解氧的测定内电解法ＧＢ／Ｔ１４４１８锅炉用水和冷却水分析方法铜的测定ＤＬ／Ｔ５６１－１９９５火力发电厂水汽化学监督导则３内冷却水质及内冷却水系统运行监督３.１水质要求发电机内冷却水应采用除盐水或凝结水。
发电机定子、转子检查安装措施
一、工程概况聊城新电厂一期工程#1、#2发电机采用的是上海汽轮发电机有限公司生产的QFSN-600-2型水氢氢汽轮发电机，其定子机座采用三段组装式结构，定子冷却方式是定子线圈水内冷，定子铁芯氢冷，转子氢冷。
二、编制依据1、《火电施工安装工程旋转电机施工及验收规范》GB50170-922、《火电施工质量检验及评定标准》电气装置第五篇3、厂家出厂技术文件4、《电力建设安全工作规程》5、OSH18000管理体系、程序及作业文件三、主要工具及安全防护用具1、5吨倒链4只2、转子风压专用工具1套3、定子水压专用工具1套4、吸尘器1个3、安全帽、安全带。
四、主要施工方案1、发电机定子就位前，出线盒应先放在6.9m层发电机定子出线盒安装位置下面。
2、定子冷却水软管连接前用气体通流试验替代定子绕组气流量试验，水流试验及热水流试验，但必须经STGC书面认可并提供出厂试验报告，气体通流试验用气采用瓶装氮气，具体试验方案由STGC负责制定并进行试验，安装单位做好配合工作。
3、端部绝缘包扎前定子绕组水压试验用气密试验替代，试验用气体采用瓶装氮气，具体试验方案由STGC负责制定，并进行试验，安装单位做好配合工作。
4、转子中心孔气密性试验压力为：1.4MPa，试验用气体为瓶装氮气。
5、发电机穿转子前定子线圈水压试验压力为0.75MPa，水为蒸馏水，试验合格后用合格氮气（纯度99.96%）将定子线圈内部的水吹干净。
5、发电机主引出线接头和绝缘引出管接头的手包绝缘包扎由厂家负责施工。
五、工艺流程和标准及要求七、安全注意事项1、所有参加施工的人员必须进行安全、技术交底，严格按作业指导书要求工作；2、设备附件搬运要轻搬、轻放，运输过程中要封车，卸车时严禁从车上拽下；3、高空作业必须扎好安全带，所使用安全带必须是涂有安全标志漆的安全带；4、脚手架搭设必须合格，并经验收合格挂牌后方可使用，严禁任何人擅自改动脚手架，脚手架上堆放物品要固定牢靠，且不得超过270公斤/平方米；5、拆除现场任何安全防护设施必须办理作业票；6、使用倒链前必须检查倒链为合格品，并有专人按操作规程使用；7、使用钢丝绳必须采取可靠的防割措施，使用前进行仔细的检查，并有足够的安全系数；8、使用电源必须加设漏电保护器，出线盒或定子内部照明必须使用行灯变压器，电压为24V 安全电压；9、吊装作业必须设专人操作、指挥、监护，操作、指挥、监护人员要认真负责，钢丝绳和瓷件或易损件接触的部位要采取防护措施，选择合适的吊点，并且要有防倾斜、侧倒措施；10、风压、水压试验必须设专人监护，所使用压力表要经过校验，并在其有效期内使用，试验人员必须认真负责，加压时密切注意压力表数值，防止过压损坏设备；11、定子内部不准遗留任何物品，进入定子内部人员必须穿无纽扣专用工作服，穿软底布鞋，严禁携带与检查无关的物品，所使用工具必须登记。
发电机定子线棒温度异常分析及诊断
忌736期第二期2021年1月河南科技Journal o f Henan Science and Technology工业技术发电机定子线棒温度异常分析及诊断吕伟肖爱国(北京京西燃气热电有限公司，北京100041)摘要：水氢氢型汽轮发电机的水内冷定子绕组是由铜制空心导线和实心股线交叉组成的，槽内股线间进行 540。
罗贝尔换位，空心导线内部循环流通除盐水以冷却定子绕组，一旦出现冷却效果不佳而引发定子线棒温 度增高的情况,很可能会导致定子绕组故障。
本文介绍了发电机定子绕组局部温度异常的分析和解决过程，阐述了采用热水流试验判断线棒内部是否存在堵塞现象的诊断情况。
关键词：水内冷发电机;定子线棒；溫度异常中图分类号:TM621 文献标识码:A文章编号：1003-5168(2021)02-0051-03Analysis and Diagnosis of Abnormal Temperature of Generator Stator BarLYU Wei XIAO Aiguo(Beijing Jingxi Gas-fired Thermal Power Co., Ltd., Powerbeijing Group,Beijing 100041)Abstract：The water-cooled stator winding of the water-hydrogen-hydrogen turbogenerator is composed of copper hollow wires and solid strands, 540°Robel transposition is performed between the strands in the slot,and the hollow wire circulates demineralized water to cool the stator winding,once the poor cooling effect causes the temperature of the stator bar to increase,it is likely to cause the stator winding failure.This paper introduced the analysis and solution process of the local temperature abnormality of the generator stator winding,and elaborated the diagnosis of whether there was blockage inside the wire rod by the hot water flow test.Keywords:water-cooled generator;stator coil;abnormal temperature某厂2号发电机为300 MW的水氢氢冷却汽轮发电机，该机组投产3年，运行中发现34号定子线棒出水温度异常，DCS系统显示，该点温度高于其他线棒出水温度5 ~ 13 t,负荷越大，温差越大，具体数据如表1和图1所示。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
福建省雁石发电有限公司
#6机组发电机组
定子绕组冷却水流量试验报告
生产策划部
二0一二年三月
第0 页共5 页
一、试验目的：
鉴于300MW发电机定子绕组出现过因内冷水系统发生堵塞而引发事故，并根据《防止电力生产重大事故的二十五项重点要求》中第十一项防止发电机损坏事故，防止发电机定、转子水路堵塞、漏水的要求，根据龙岩坑口电厂#6机组A级检修计划安排，于2012年03月日对#6机组发电机定子冷却水系统通流性试验，以判断有无堵塞等异常情况，试验采用超声波探测法。
二、发电机：
型号：QFSN-300-2
额定容量：353MVA/300MW
额定电压：20000V
额定电流：10189A
联接方式：YY
冷却方式：水氢氢
功率因数：0.85
制造厂家：上海发电机厂
三、试验仪器：
多谱勒超声波流量计型号，制造厂家，精度为全量程的± %。
四、试验条件：
发电机两端端盖打开。
发电机内冷水系统正常运行，要求进水压力保持正常运行值并压力稳定(0.15MPa），实际 MPa 。
五、试验项目：
1.汽、励两端各支管流量的测量
2.励端出线套管及中性点各支管流量的测量
六、汇水管编号：
在励端以时钟点位置顺时针查的第一根管为#1管，顺时针依次编号，汽端的编号与励端相对应。
七、试验方法及评定标准：
1.用超声波流量计对发电机汽端和励端的所有绝缘引水管的水流量进行测量，
每一根支路复测两次，取平均值作为该支路流量值。
2.以各支路的流量与该端各支路流量的平均值的偏差作为判定该支路流通性的
依据，偏差的计算方法为：
K=（Q
支/Q
平均
—1）×100%
Q
支
：支路流量值（L/min）
Q
平均
：汽、励端支路流量的平均值（L/min）
3.评定标准
按照JB/T 6228—2005《汽轮发电机绕组内部水系统检验方法及评定》中5.2 超声波流量法测定子内冷水系统流量部分进行评定
八、试验结果：
1.汽端测量结果：
汽端平均支路水流量： L/min
汽端支路水流量总和： m3/h
2.励端测量结果：
励端平均支路水流量： L/min 励端支路水流量总和： m3/h
3.励端出线套管测量结果：
励端引、出线及中性点平均支路水流量： L/min
九、试验结论：
1.励端无引线支路的平均流量为 L/min，流量的最小值为 L/min，
偏差值为 %，结论：。
2.汽端各支路的平均流量为 L/min，流量的最小值为 L/min，偏差
为 %，结论：各支路流量。
3.发电机定子绕组内冷水流量设计值为 T/HR，即每根定子绕组出线
槽 L/min。
从测试结果分析，各支路流量均设计流量值，最小流量值为 L/min（偏差为 %），最大偏差为 %。
注：各支路流量偏差值在-15%以内，可以认为定子出线各槽的冷却水流量能够满足线棒冷却的要求，所有引水管均畅通，试验合格。