定子冷却水系统技术规范
发电机定子冷却水系统
二、为防止发电机漏水，重点应对绝缘引水 管进行检查，引水管外表应无伤痕，严禁 引水管交叉接触，引水管之间、引水管与 端罩之间应保持足够的绝缘距离。
误操作
• 投离子交换器时，阀门应缓慢开启（防止 突然开大造成流量下降） • 切换定冷水泵时，运行和备用泵出口门缓 慢关闭和开启（抢量或者排空不好容易造 成泵出口的压力波动） • 切换冷却器时，注意流量和压力波动 • 切换滤网时，注意流量和压力外，还要注 意水质的变化
外部 • 冲洗时把过滤器滤芯拆除（防止堵塞）， 离子交换器树脂未铺设（防止破坏树脂特 性），电导仪率仪隔离。在总进水管道上 装上锥形过滤器并在反冲洗管道上装上斜 插式过滤器滤芯，在回水入口装临时性滤 网，冲洗时切换水泵，切换冲洗阀，改变 水流方向提高冲洗效果（这时的供氢，供 二氧化碳，供氮管道全部切断）。
排除定子线圈内的冷却水
• 打开各放水阀排空阀排水，防止残余水在 线管式管道内部结冰，导致定子空心导线 和其他部件损坏。 • 关闭所有阀门，将压缩空气充入水箱压力 达到0.5MPA，快速打开汇水管排污阀，由 于水箱内压缩空气的瞬时压差，促使残留 水，通过排污阀流出（反复操作)。 • 真空干燥（关闭所有进口管路上阀门，抽 真空，高的真空度把水蒸发掉）。
• 7 定子线棒层间测温元件的温差和出水支路的同 层各定子线棒引水管出水温差应加强监视。温差 控制值应按制造厂规定，制造厂未明确规定的， 应按照以下限额执行：定子线棒层间最高与最低 温度间的温差达8℃或定子线棒引水管出水温差达 8℃时应报警，应及时查明原因，此时可降低负荷。 定子线棒温差达14℃或定子引水管出水温差达 12℃，或任一定子槽内层间测温元件温度超过 90℃或出水温度超过85℃时，在确认测温元件无 误后，应立即停机处理。
定子线棒结构
2号发电机定子冷却水系统优化技术方案
编号：CXJSFA-QJ-2014-01202号发电机定子冷却水系统优化技术方案批准：审定：审核：编制：##发电有限责任公司2014年01月20日2号发电机定子冷却水系统优化技术方案一、主要设备规范（技术参数）系统介质：除盐水系统压力： 0.8-1.0MPa介质温度： 28℃介质电导率：＜0.3微西门子/厘米补水管路材质: 1Cr18Ni9Ti管路通径：补水管道Φ57mm ，至水封筒管道Φ25mm。
二、实施技术方案原因及目的2014年2号机组A修对发电机定子进行了改造，改造后按照法方技术标准要求定子水补水电导率小于0.3微西门子/厘米（25℃），发电机改造前定子水补水取自I级凝泵出口，凝结水电导率无法满足改造后要求。
为解决以上问题，需要对发电机定子冷却水系统进行优化，具体如下：1、将1号机组预留除盐水接口接引至2号机定子水补水管路上。
2、发电机定子水补水取水点变更至单元除盐装置出口电动门前，将管路材质更换为不锈钢管；3、将定子水箱水封筒补水管路更换为不锈钢管、阀门更换为不锈钢阀门，水封筒补水水源取自新变更的定子水补水管。
4、对定子水箱加氨系统阀门进行检修。
三、技术方案及措施1、连接1号机组预留除盐水至2号机定子水补水管线1）确定1号机组预留至2号机定子水补水管线接口；2）选用Φ57mm不锈钢管连接1号机除盐水至2号机定子水补水管线；3）管路连接使用焊接方式，在 2号机侧加装一台DN50mm截止门。
2、2号发电机定子水补水取水点变更1）在单元除盐装置出口电动门前选取管路接取点，确认该段管路被有效隔离，管路内无存水；2）在单元除盐装置出口电动门前管路选定部位制作取水孔，打孔使用磁力钻，并用内磨进行扩孔和打磨。
3）取水孔制作过程中在取孔点周围布置足够的磁棒，将铁屑吸附在管壁上并及时清除，避免铁屑落入母管；4）管路连接及阀门、滤网安装，更换后管路为Φ57mm不锈钢管，管路规格不变，管路上布置一道阻挡的树脂滤网，并且滤网前后各加装一个隔离门，确保清扫滤网时有效隔离；5）管路布置采用水平、垂直走向，不得影响现场通道及其他设备检修；6）封堵原I级凝泵出口至定子水补水管。
定子冷却水系统
24 定子冷却水系统的运行24.1 定子冷却水系统概述24.1.1 本汽轮发电机组采用水氢氢冷却方式，即定子绕组为水冷却。
系统主要由两台100%容量的定冷水泵、两台冷却器、两台过滤器、一个水箱、一台离子交换器与发电机定子线圈组成。
24.1.2 系统的正常补水由凝结水输送泵出口或凝结水泵出口母管供给，经电磁阀、离子交换器后进入定冷水箱。
正常运行时，为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，不断的经过离子交换器进行处理，然后回到水箱。
24.2 设备主要规范13124.4.1 定子冷却水投入运行规定：24.4.1.1 发电机定子冷却水系统为密闭系统，不允许定子冷却水箱向大气运行。
24.4.1.2 发电机定子线圈的反冲洗，只能在机组停止时进行；机组启动前必须认真检查，132使水冷系统切换为正常位置。
24.4.1.3 发电机正常投运前，应先对发电机进行气体置换，当风压至0.10MPa左右时，及时向定子线圈通水，并调整定子冷却水压始终比发电机内风压至少低0.035MPa 以上。
24.4.2 定子冷却水启动前的准备：24.4.2.1 所有仪表齐全，完好，各压力表、流量表、液位表一次门开启，联系热控将所有表计投入。
24.4.2.2 确认有关联锁、保护均校验正常。
24.4.2.3 确认凝结水输送泵已投运，定冷水箱补水水源正常，开冷水等系统运行正常。
24.4.2.4 按系统检查卡操作完毕，发电机内风压已建立。
24.4.2.5确认定冷水箱水位正常、水质合格。
24.4.3 定子冷却水泵的启动：24.4.3.1 投入定冷水离子交换器，定冷水箱补水至正常高水位，打开水箱放水门放水，待化学化验水质合格后，关闭水箱放水门。
24.4.3.2 检查定冷水箱自动充氮至0.014Mpa，其压力调节器动作正常。
24.4.3.3 检查、冷却器、过滤器放水门、旁路门关闭，放空气门开启，然后依次开启定冷水泵、冷却器、过滤器进出口门进行系统注水。
定子冷却水系统自动控制和联锁保护说明
定子冷却水系统自动控制和联锁保护说明定子冷却水系统作为发电机三大附属系统之一，它的运行可靠性直接关系到发电机的安危。
因此，发电机定子冷却水系统设置了可靠的联锁和保护逻辑。
1、定冷水参数报警和保护值1）定冷水水箱水位高报警：800 mm2）定冷水水箱水位低报警：600 mm3）定冷水母管压低联动备用泵保护值：0.7 MPa，延时2秒4）定冷水进水温度高报警值：49℃5）定冷水出水温度高报警值：73℃6）定冷水出水温度高保护动作值：78℃7）定冷水进水压力低报警值：110KPa8）定冷水进水压力低保护动作值：89KPa9）定冷水进水流量低报警值：1200 L／min（72t/h）10）定冷水进水流量低保护动作值：1050 L／min（63t/h）11）定冷水水箱补水阀联开值：12）定冷水导电度大于9.9μs／cm且调整无效时，应紧急停机。
13）定子冷却水泵启动允许：冷却水箱水位不低。
14）发电机定子冷却水泵自启动条件：a运行定子冷却水泵跳闸或手动停止。
（联锁投入）。
b运行定子冷却水泵运行，且定子冷却水泵出口母管压力低至0.7 MPa，，延迟2秒（联锁投入）2、定冷水泵控制和联锁条件1）正常启动（以A泵为例，参见图19－3，B泵情况相同）：在控制室通过DCS发出启动指令，只要没有定冷水泵A电气故障或者停止命令存在，那么电气MCC上的相应开关就会合闸，并发送定冷水泵A在运行状态反馈信号给控制室。
图19-3定子冷却水泵A控制逻辑图2）自动联动：当定冷水泵A处于备用状态时，如果B泵在运行并且定冷水泵出口母管压力低开关PSW-321动作或者B泵出现电气故障信号，那么A泵都将联动投入运行。
3）停运：A泵运行过程中，只要出现定冷水泵A电气故障信号或者控制室内发出A 泵停止指令，那么定冷水泵A将会停运，控制室同样可以得到电气MCC来的停运状态反馈信息。
3、发电机断水保护定子水中断会造成严重的过热，威胁机组的安全运行，因此，本机组综合参考定子水压力、流量、温度，设置了完善的断水保护。
9.汽轮发电机定子冷却水系统：
汽轮发电机定子冷却水系统：发电机正常运行时氢气压力与水压力之差≤0.1 Mpa。
二．系统功能及工作原理1．功能：本系统向发电机定子绕组和母线提供水质、压力、温度和流量符合要求的冷却水，保证发电机安全运行。
2．工作原理：本装置把两台水泵、两只过滤器，一只树脂捕捉器、一台离子交换器及定子线圈进水温度调节单元等主要元件集装与一个底盘上。
水箱单独安装，两台管式冷水器为单独安装。
该系统为闭式循环，一台水泵由水箱吸水，分别把水送入冷水器和三通合流阀温度调节单元调节后，分成两路，一路（主路）经水过滤器及#1、#2流量计进入定子线圈及母线室，带出发电机的损耗热量返回水箱；另一路经过离子交换器处理后返回水箱，以保持水至参数正常。
三．主要部件功能及工作原理：1．回水装置：回水装置是由水箱和安装在水箱上的漏氢监测装置及探头组成。
2．水箱：水箱有效容积2，功能是贮存发电机汇水管出来的已经冷却过定子绕组、端部绕组和发电机接线端子的热水。
补水为0.4～0.6 Mpa的除盐水，经离子交换器进入水箱。
水箱设有磁珠式液位信号器、补排水电磁阀自动控制水箱水位，还设有手动旁路阀。
水箱设有正常水位（500㎜），高水位（700㎜），低水位（350㎜）和低低水位（250㎜）四个液位开关。
水箱设有加热器，保证发电机启动时，定子线圈进水温度为40～45℃。
3．冷却装置：冷却装置由两台并联的管式冷水器组成，它们彼此独立运行，一台运行，一台备用。
每台换热面积60㎡，冷水器设计压力1.0Mpa，试验压力为1.25 Mpa。
4．水过滤器：用于定子绕组的水必须用水过滤器滤除所有的悬浮物质，两台并联，一台运行，一台备用。
进出口装有压差开关。
5．树脂捕捉器：DN25树脂捕捉器由不锈钢制造，滤网为80目不锈钢丝网，串联在离子交换器下游，以捕捉逃逸树脂。
6．离子交换器：离子交换器由不锈钢制造，软化水的处理是由装在主回路上的离子交换器来完成的。
大约总冷却水量的10%连续通过离子交换器进行处理，离子交换器为混床型，它是一个直立的箱体，内装有高交换容量用于氢离子交换的阳离子交换树脂（约44%）和用于氢氧离子交换的阴离子交换树脂（约56%）的混合物。
发电机定子冷却水参考文档
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2台泵1台工作1台备用，当1台出故障后能 自动切换到另1台。
2台冷却器设有测温元件，便于进行温度控 制。
自凝结水系统向定子冷却水箱补水管路的设 计水压按4MPa考虑。
冷却器进、出口设有就地温度计。
发电机内冷却水进水管装设就地压力表和 流量表。
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4、定子冷却水泵切换
检查备用定子冷却水泵轴承油杯油位正常，油 质良好。
关闭备用定子水冷泵的出口门。 启动备用泵，对泵全面检查。 开启备用泵出口门，检查定子冷却水母管压力
正常。 关闭原运行定子水冷泵出口门，注意定子冷却
水母管压力正常。 停止原运行定子水冷泵。 开启停运泵出口门，投入备用。
水时关闭放气阀，监视调整发电机定子进水压力320kPa左右，调整水箱 补水门使水位正常,调整离子交换器进出口差压小于98kPa。 系统运行正常后，定冷水流量约120m3/h，开启另一定子水冷泵出口门， 投入备用。 投入定冷器冷却水。 若切换到备用定冷水泵运行，应先启动备用泵正常后，再停用原运行泵， 密切注意定冷水流量正常，不小于120 m3/h。 3、系统停运 机组停运后，根据需要及时停运定冷水系统，以防发电机过冷。 解除定冷泵联锁，停止定冷泵，检查定冷泵停止。 停运定冷水系统前应降低发电机内气体压力至0.2MPa，操作时应注意调 整定子冷却水压始终比发电机内风压至少低0.035MPa。
压力调节阀用以调节定子冷却水进入线圈前的压力。它是一套气 动式调节蝶阀，其主要部件有：气／电定位器、阀位变送器、空 气过滤减压器、手轮结构、阀板开度限位器。压力讯号由水系统 发电机进水管路上的压力变送器(P×－321)输出信号到电厂巾 控室DCS系统上接收后，再输出4---20mA电信号，反馈到调节 阀上的气／电定位器，输出工作气信号以驱动调节阀执行机构。 阀位变送器将阀位变化信号输出。
发电机定子冷却水系统及设备描述
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。
发电机定子冷却水系统
三、主要技术参数
额定流量 进水压力(计算值) 进水温度 最大连续出力时线圈出水温度（计算值） 水的电导率 离子交换器额定处理流量 进水温度高报警值 出水温度高报警值 进水压力低报警值 进水流量低报警值 进水流量低保护动作值 水箱水位正常值 水箱水位高报警值 水箱水位低报警值 母管压力低报警值
1） 2） 3） 1） 2） 3） 4） 5） 6） 7） 1） 2） 3） 4） 5）
定冷水温度升高： 现象： 定冷水冷却器出水温度指示升高或报警。 定冷水回水温度指示升高或报警。 定子线圈温度普遍升高或报警。 原因： 定冷水冷却器堵塞，冷却水中断。 定冷水温度控制阀失灵，定冷水压力调节阀失灵。 定冷水冷却器管侧进、出水阀误关或阀芯脱落。 定冷水反冲洗水阀、定冷水加热器、反冲洗水滤网误投。 定冷水压力降低或集水环内聚集有空气。 发电机过负荷。 温度表计失灵。 处理： 发现定冷水温度升高，应检查上述原因并采取相应措施。 应检查运行定冷水冷却器管、壳侧进、出水阀均在全开位；若阀芯脱落或定冷水冷却器堵塞应及时 投入备用定冷水冷却器，退出故障定冷水冷却器。 若定冷水温度自动调节失灵，应切为手动调节。 若冷却水压力下降或温度升高，应该及时采取相关措施，必要时投入两台定冷水冷却器并列运行， 如果定冷水压力低及时调整至正常，如果定冷水箱水位过低应该及时补水。 当定子进水温度升高至49℃或回水温度高至73℃，应严密监视定子线圈温度，汇报值长，并按规定 相应降低机组负荷直至停机。检查循环冷却水是否正常，开大进水门增加流量或对内冷水箱持续换 水临时降温。
•
定子水系统配有离子交换器、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。水箱排空管上装有气敏元件、测氢 浓度报警。 水系统设电加热装置防止线圈结露。使用条件：发电机无负荷，发电 机内氢气露点高于定冷水温时投入。 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。 定冷水箱全容积1.93m3，正常水位1.06m3。水箱上设置有液位信号计， 液位高低进行报警。
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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。
定子线圈内冷却水入口最高温度：48℃
定子线圈内冷却水性质：去离子水
系统材料
水泵：过流件1Cr18Ni9Ti
管道：定子冷却水管道1Cr18Ni9Ti；
水冷却器
水冷却器管子：1Cr18Ni9Ti
外壳：
壳侧1Cr18Ni9Ti
集箱（指管式热交换器两端的集箱，流通介质为循环水）：Q235-A 定子冷却水系统图：见附图
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