发电机冷却系统

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。
运行原理：
该冷却水系统自成为一个独立的封闭循环 系统。水泵从水箱中吸水后送入水冷器降 温，然后经过过滤器除去机械杂质。经流 量孔板后分两路进入发电机定子线棒中的 空导线和引线定子出线套管，冷却水由励 端进入，由汽端流出，出水流回至水箱中， 如此循环。为了冲洗发电机内冷却管方便， 还设有反冲洗管逆向流回至水箱。
3、定冷水系统的停运
(1)停机后若发电机需进行气体置换，机内氢压降低时相应调低定子绕 组进水压力，当机内氢压降至0.2MPa以下，可解除联锁，停止定 冷水泵； (2)停机后，根据需要进行反冲洗时，应控制进水压力＜0.25MPa。
运行及维护
• 定子线圈冷却水系统充水时，应使水箱水位升高至最高位置，直至溢流管 有水溢出为止，方可开启水泵，逐步提高压力至额定值。发电机定子线圈冷 却水进出口管各有一个排气阀门，是为了防止线圈两端部汇流管内滞流空气 而专设的，每次水泵开启后，打开排气阀排空气，待水不断流出并确定气体 排完后，关闭这两个门。 定子冷却水系统调整好投入运行后，进水压力、流量一般固定不变的，但 运行人员应经常监视，如果进水压力和流量发生变化时，应查明原因，及时 消除故障。 水箱上部的取样门是供化验人员取样用的，如果怀疑定子线圈或端部引出 线绝缘引出管密封出了问题，须停机处理。在机组正常运行时，取样门是关 闭的，取样时可先向水箱内补水，待水位升高后，再打开取样门取样。 定子水冷器在运行中应控制进口水温范围为45±3℃。各出水测温元件间 温差不应超过8℃，最大连续输出功率下线圈出水温度不得大于80℃。 当滤网两端的压降比正常值大0.01MPa时，应将备用滤网投入运行，然后 关闭压降大的滤网两端的阀门，拆出滤芯进行清理。 离子交换器在使用时，应调节内冷水的流量，使流经离子交换器的水量不 超过5t/h，如果交换器出口处冷却水的导电率小于限定值，则可以适当减少流 经离子交换器的流量。
发电机冷却系统
我公司发电机采用水氢氢冷却方式：即 发电机定子绕组水内冷，转子绕组氢内冷， 定子铁芯氢气表面式冷却。
定子冷却水系统： 氢气系统：
发电机定子冷却水系统
• 发电机定子冷却水系统的主要作用是：用 以保证向线圈不间断的供水，使定子线圈 得到冷却，使定子线圈温度保持在允许范 围内。应监视进出水温、水压、流量和水 的导电率等参数。系统还设有自动水温调 节器，以调节定子线圈进水温度，使之保 持基本稳定，另外，系统还设置了离子交 换器，用以提高和保持冷却水的水质。
1、定冷泵A或B停： 如果运行中的定冷泵其两端差压由于某种原因下降到0.14MPa时， 差压开关将发出“定冷泵停”的报警信号，同时启动另一台备用泵， 如备用联动失败，30秒后发电机跳闸。所以无论是那台冷泵的差压开 关报警，都必须进行检查，找出问题迅速处理。 2、滤网压降大： 此信号表明滤网两端的压差已增大到0.021MPa，此时应及时投入 备用滤网并清理堵塞的滤网。 3、补充水进入： 当补充水流量在15L/min时，流量开关闭合报警，此信号表明补充 水正在进入定子水系统，当水位达到正常值时，应检查补水电磁阀是 否关闭。 4、定子绕组进水温度高，出水温度高： 当进水温度达到50℃时，进水温度开关发出报警信号，此时，应检 查定冷器的冷却水流量是否足够，当出水温度达到85℃时，出水温度 开关将发出报警信号，此时运行人员必须立即查明原因，并采取正确 的操作措施恢复正常。
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运行方式：
1、定子绕组冷却水泵正常运行时一台运行一台备用； 2、发电机正常运行期间，应保持定子线圈冷却水的额定流 量45t/h，冷却水压力0.1～0.2MPa； 3、发电机定子线圈冷却水运行时，冷却水进水温度在 45±3℃，出水温度小于80℃； 4、发电机水冷系统安装完毕或大修及水路阻塞以后，水路 系统要按厂家要求进行正、反冲洗，冲洗合格，方允许 投入运行。发电机定子线圈反冲洗，只允许发电机停止 时进行； 5、严禁CO2进入定子冷却水内。发电机气体置换前应关闭定 冷水箱排气门。
• 我公司发电机设计机内压力为0.25MPa，机组在正常运行 中，氢气会通过密封油系统及其它不严密部分泄漏出去， 为维持气体压力在规定值，就要不断的进行补充，补充氢 气来自储氢站 。当发现补氢量异常增大时，应当对系统 进行检漏。在正常运行中，也应当利用氢气检漏仪在发电 机氢气等有关区域进行检漏。在汽机零米设由就地氢气控 制盘，可以实时监视氢气压力、温度、纯度。当纯度低于 95%时要进行排氢再补充操作，直至纯度合格。 • 氢气冷却器共设四组，采用绕片式结构，两侧氢气冷却器 冷却水流量分别由两个阀门分路控制，氢气冷却器进出水 管路应对称布置。本系统在发电机的四角上布置了四组冷 却器，停运一组冷却器，机组最高可带80%额定负荷。冷 却介质为循环水，回水母管上设一调门，通过水量的调节 可控制合适的冷氢气温度在35～46℃。
氢气系统
• 发电机氢冷系统的功能是用于冷却发电机的定子 铁芯和转子，并采用二氧化碳作为置换介质。发 电机氢冷系统采用闭式氢气循环系统，热氢通过 发电机的氢气冷却器由冷却水冷却。运行经验表 明，发电机通风损耗的大小取决于冷却介质的质 量，质量越轻，损耗越小，氢气在气体中密度最 小，有利于降低损耗；另外氢气的传热系数是空 气的5倍，换热能力好；氢气的绝缘性能好，控制 技术相对较为成熟。但是最大的缺点是一旦于空 气混合后在一定比例内（4%～74%）具有强烈的 爆炸特性，所以发电机外壳都设计成防爆型，气 体置换采用CO2作为中间介质。
5、水箱水位高或低： 水箱水位高和低的报警信号由安装在水箱顶部的位移式水位控制开 关发出，该水位开关既可发出高、低水位报警信号，同时又可控制电 磁阀补入补充水，当“水箱水位低”报警发出，应立即检查水箱水位， 如果报警发出时水系统正处于运行状态的话，还应检查水系统装置及 其连接管道有无泄漏。当“水箱水位高”报警时，应立即检查补水电 磁阀是否很好的关闭或补充水旁路在运行时意外地开阀进水。 6、水箱压力高： 在正常运行期间，水箱内充有一定压力气体，压力维持在 0.014MPa。 为防止定子绕组水路漏氢进入水箱，引起水箱内压力过高，水箱上还 装有开启值为0.035MPa的安全阀，若水箱压力上升至0.042MPa时压 力开关将发出“水箱压力高”报警信号，造成水箱气压高的原因： 1）主机方面定子线圈水路，引水管和水接头等有泄漏。 2）辅机方面供氢系统减压装置故障。 3）大量补水造成气体容积缩小。
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，冷却器冷却水 进水设计温度为35℃。 定子线圈内的冷却水的进水温度为 45℃、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80℃。 水质应透明纯净，无机械混杂物，在水温为 20℃时：－电导率 0.5 ～ 1.5μ S/cm （定子线 圈独立水系统） －PH值 7.0～8.0 －硬度 ＜2微克当量/L（2μ gE/L） －含氨（NH3） 微量
• 定子冷却水泵:定冷水系统中装有两台并联的离心 泵，泵的出口装有逆止阀。正常运行时一台运行， 一台备用。当泵出口压力低于整定值时或定冷水 流量低于设定值时，联动备用泵，以维持系统正 常运行，同时报警。 • 定冷水冷却器:水冷系统中装有两台并联的水冷器， 正常情况下一台运行，一台备用。 • 定子水滤网:定子水系统中装有两台并联的定冷水 滤网，正常情况下一台运行，一台备用。定冷水 滤网的滤芯用不锈钢网布制成，滤网筒体底部设 有排污口，滤网的两端跨接着差压开关，当差压 增大到比正常压差高0.021MPa时，发出报警信号， 此时应及时将备用滤网投入运行，并清理被堵的 滤网滤芯。
定冷水系统的启停
1.系统启动前的检查
(1)检查有关热工仪表均投入，取样门开启； (2)检查内冷水补水水源正常，水质合格； (3)确认A、B内冷水泵进、出口阀开启； (4)检查补水电磁阀及定子冷却水温度自动调节装置正常； (5)检查定子冷却水泵轴承油位正常，油质良好；盘动定子冷 却水泵对轮应轻快、灵活； (6)测定子冷却水泵电机及定冷水加热器绝缘合格后，送上电 源。
设备组成：
• 该系统的设备主要由定子冷却水箱、定子冷却水泵、定 冷水冷却器、定子水滤网、离子交换器、导电度仪等及有 关管道、流量控制开关、阀门组成。 • 定子冷却水箱:是定子水冷系统中的一个储水容器。发电 机出水管口伸入水箱内液面以下，可以消除发电机回水的 汽化现象，回水中如含有微量氢气也可在水箱内释放，当 箱内气体压力高于设计整定值时，安全阀自动排汽，水箱 上装有水位控制开关和就地水位计，当水箱水位下降时， 控制开关动作，自动向水箱内补水及对不正常水位发出报 警。补水来自化学除盐水和凝结水。 • 流量控制开关:监视并反馈定冷水流量，维持定冷水流量 在45t/h。
2、定冷水系统的启动
(1)启动定子冷却水泵，确认转向正确，检查电流、出口压力正常，逐 渐增开定子冷却水泵出水门，直至全开，检查系统无泄漏，各轴承 振动、声音及温度正常； (2)做定子冷却水泵联锁试验正常后，保持一台运行，另一台投入联动 备用； (3)视定子冷却水温度投入定子冷却水电加热运行，当定子绕组进水温 度高于机内氢温5℃左右，停止加热运行； (4)逐渐开启流量孔板前手动门，对定子冷却水管及定子绕组进行充水 排空气，排气门见水后关闭，并用定子冷却水泵再循环门调整，控 制定子绕组进水压力低于机内氢压0.04MPa以上； (5)视定子冷却水温度开启运行冷却器冷却水出水门，并将定子冷却水 温度自动调节装置投入自动，维持发电机定子进水温度为45℃；若 定子冷却水温度自动调节装置不能投入自动，应进行手动调整，维 持正常参数； (6)联系化学投运离子交换器； (7)投B或A定子冷却水泵“自动”。