發(fā)電機(jī)冷卻系統(tǒng)的投入

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)專心-專注-專業(yè)精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)發(fā)電機(jī)冷卻系統(tǒng)的投入教學(xué)目標(biāo) 、知識目標(biāo)了解發(fā)電機(jī)密封冷卻系統(tǒng)的作用、流程及主要設(shè)備。了解發(fā)電機(jī)密封冷卻系統(tǒng)主要設(shè)備啟停操作及其注意事項。 （3）了解發(fā)電機(jī)密封冷卻系統(tǒng)的運(yùn)行維護(hù)。二、能力目標(biāo)（1）正確進(jìn)行發(fā)電機(jī)密封冷卻系統(tǒng)的密封油系統(tǒng)、氫氣冷卻系統(tǒng)、定子冷卻水系統(tǒng)的啟動操作。（2）對發(fā)電機(jī)密封冷卻系統(tǒng)的密封油系統(tǒng)、氫氣冷卻系統(tǒng)、定子冷卻水系統(tǒng)進(jìn)行運(yùn)行維護(hù)及主要監(jiān)控參數(shù)的調(diào)整。任務(wù)描述機(jī)組廠用電系統(tǒng)全面恢復(fù)后，汽輪機(jī)循環(huán)冷卻水系統(tǒng)（含開式水、閉式水）、凝結(jié)水及化學(xué)補(bǔ)水系

2、統(tǒng)、汽輪機(jī)潤滑油系統(tǒng)投運(yùn)正常后，啟動汽輪機(jī)盤車之前，必須將發(fā)電機(jī)勵磁機(jī)的冷卻系統(tǒng)投入。任務(wù)準(zhǔn)備一、任務(wù)導(dǎo)入 (1)大型火電機(jī)組發(fā)電機(jī)的冷卻介質(zhì)是什么？(2)發(fā)電機(jī)密封冷卻系統(tǒng)分為哪幾個子系統(tǒng)？其啟動順序是怎樣的？(3)發(fā)電機(jī)密封冷卻系統(tǒng)運(yùn)行維護(hù)的主要參數(shù)？二、任務(wù)分析及要求(1)掌握發(fā)電機(jī)密封冷卻系統(tǒng)的組成，闡述系統(tǒng)流程及主要設(shè)備的作用。(2)掌握實訓(xùn)仿真機(jī)組的發(fā)電機(jī)密封冷卻系統(tǒng)的主要參數(shù)。（3）能在實訓(xùn)仿真機(jī)組上獨立完成發(fā)電機(jī)密封冷卻系統(tǒng)的啟動，并將主要參數(shù)控制正確。相關(guān)知識在發(fā)電機(jī)組運(yùn)行時，存在著導(dǎo)線和鐵芯的發(fā)熱損耗、轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動時的鼓風(fēng)損耗、勵磁損耗和軸的摩擦損耗等能量損耗。這些損耗最終都轉(zhuǎn)

3、化為熱能，使發(fā)電機(jī)的靜子和轉(zhuǎn)子等部件發(fā)熱，如不及時把發(fā)生的熱量排走，將會使發(fā)電機(jī)絕緣材料因超溫而老化和損壞。為保證發(fā)電機(jī)在允許溫度內(nèi)正常運(yùn)行，必須設(shè)置發(fā)電機(jī)的冷卻設(shè)備。大型汽輪發(fā)電機(jī)組多采用水-氫- 氫冷卻系統(tǒng)，即定子繞組為水冷，轉(zhuǎn)子繞組為氫氣內(nèi)部冷卻，鐵芯為氫氣外部冷卻；其包括三個系統(tǒng)：氫氣控制系統(tǒng)、密封供油系統(tǒng)和發(fā)電機(jī)冷卻水系統(tǒng)。 一、發(fā)電機(jī)密封油系統(tǒng)為了防止發(fā)電機(jī)氫氣向外泄漏或漏入空氣，發(fā)電機(jī)氫冷系統(tǒng)應(yīng)保持密封，特別是發(fā)電機(jī) 兩端大軸穿出機(jī)殼處，必須采用可靠的軸密封裝置。氫冷發(fā)電機(jī)多采用油密封裝置，即發(fā)電 機(jī)密封瓦內(nèi)通有一定壓力的密封油，密封油除起密封作用外，還對密封裝置起潤滑和冷卻作

4、用。因此，密封油系統(tǒng)的運(yùn)行必須同時實現(xiàn)密封、潤滑和冷卻這三個作用。1.密封油系統(tǒng)的組成由于密封瓦的結(jié)構(gòu)不同，密封油系統(tǒng)有單回路供油方式（單流環(huán)式）和雙回路供油方式兩種供油方式。單流環(huán)式密封油系統(tǒng)主要包括密封油供油控制裝置（含真空油箱和真空泵）、氫氣側(cè)回油擴(kuò)大槽和浮子油箱、空氣側(cè)抽出槽及排煙風(fēng)機(jī)、軸承回油管路上的觀察窗和測溫元件等附件。氫氣側(cè)回油擴(kuò)大槽將來自密封油環(huán)的排油在槽內(nèi)擴(kuò)容，使含有氫氣的回油能分離出氫擴(kuò)大槽里面有一個橫向隔板，把油槽分成兩個隔間，隔間間可通過外側(cè)的u形管連接，目的是防止因發(fā)電機(jī)兩端之間的風(fēng)機(jī)壓差而導(dǎo)致氣體在密封油排泄管中進(jìn)行循環(huán)，當(dāng)擴(kuò)大槽內(nèi)油位升高超過預(yù)定值時發(fā)出報警信號

5、。浮子油箱的作用是使油中的氫氣進(jìn)一步分離。浮子油箱內(nèi)部裝有自動控制油位的浮球閥，外部裝有手動旁路閥及液位視察窗，以便必要時人工操作控制油位。運(yùn)行時應(yīng)密切監(jiān)視浮子油箱油位，以油位保持在液位信號器的中間位置為準(zhǔn)，油位過高可能導(dǎo)致氫氣側(cè)排油滿溢流進(jìn)發(fā)電機(jī)內(nèi)；油位過低則有可能使管路油封段遭到破壞導(dǎo)致氫氣大量外泄漏進(jìn)空氣抽出糟.導(dǎo)致發(fā)電機(jī)內(nèi)氫壓急劇下降。密封油擴(kuò)大槽應(yīng)盡量靠近發(fā)電機(jī)底部安裝，應(yīng)比空氣抽出槽的標(biāo)高至少高出380mm，而空氣抽出槽的安裝標(biāo)高應(yīng)比潤滑油回油管至少高出30mm，浮子油箱安裝過程為：必須低于擴(kuò)大槽，以便擴(kuò)大槽中的油能自然流進(jìn)浮子油箱；要盡可能接近空氣抽出槽，以便浮子油箱中排出的油能

6、順利流回空氣抽出槽內(nèi)；必須考慮檢修操作方便。發(fā)電機(jī)密封油系統(tǒng)如圖2 - 19所示。真空裝置中的主要設(shè)備是指真空油箱、真空泵和再循環(huán)泵。正常工作情況下，軸承潤滑油不斷地補(bǔ)充到真空油箱之中，潤滑油中含有的水分和空氣在真空油箱中被分離出來，通過真空泵泵和真空管路被排至廠房外，從而使進(jìn)入密封瓦的油得以凈化，防止空氣和水分對發(fā)電機(jī)內(nèi)的氫氣造成污染從而保證氫氣純度。一般將真空度下限值定為一88kPa。真空油箱中設(shè)有浮球閥，浮球閥的浮球隨油位高低而升降，因此，可通過調(diào)節(jié)浮球閥的開度，使補(bǔ)油速度得以控制，進(jìn)而控制真空油箱中的油位。為了加速空氣和水分從油中釋放分離，真空油箱內(nèi)部設(shè)置有多個噴頭以霧化油滴。當(dāng)交流密

7、封油泵出口油壓低到0.54MPa時，延時35s備用油泵啟動；當(dāng)58s內(nèi)， 壓力仍在低限狀態(tài)下且備用油泵仍不能維持正常工作的密封壓力，直流泵啟動。壓差調(diào)節(jié)閥用于自動調(diào)整密封瓦進(jìn)油壓力，使該壓力自動跟蹤發(fā)電機(jī)內(nèi)氣體壓力且控制油氫壓差保持在一定穩(wěn)定的水平（密封油壓比機(jī)內(nèi)氫壓高0.085MPa左右），以保證密封效采。壓差閥是液壓/彈簧調(diào)節(jié)型閥門，在運(yùn)行中可通過閥門上自帶的專用螺母來調(diào)整閥門的彈簧預(yù)緊力以改變閥門的輸出特性。密封油壓差閥有的是直接調(diào)節(jié)空氣側(cè)密封油壓，有的是作為空氣側(cè)密封油的再循環(huán)來用的，密封油壓差閥一般安裝在發(fā)電機(jī)空氣側(cè)密封油泵出口管路上。壓差調(diào)節(jié)閥的調(diào)節(jié)整定以油氫壓差值0 056MPa

8、為基準(zhǔn)值，當(dāng)差壓值降至0. 035MPa 時為下限報警信號值。只要發(fā)電機(jī)軸系轉(zhuǎn)動或機(jī)內(nèi)有需要密封的氣體，密封油系統(tǒng)均需向密封瓦供油。發(fā)電機(jī)軸系轉(zhuǎn)動時油氫壓差值為0.050.07MPa;軸系靜止時油氫壓差值為 0. 0360. 056MPa。密封油油源可分為：第一備用油源（主要備用油源）是汽輪機(jī)主油泵來的高壓油，當(dāng)氫油壓差降到0.056MPa時，第一備用油源自動投入運(yùn)行；第二備用油源由汽輪機(jī)主油箱上的各用密封油泵供給，當(dāng)壓差降到0.056MPa、汽輪機(jī)轉(zhuǎn)速低于2850r/min或發(fā)生故障時，第二備用油源自動投人；第三備用油源是由密封油系統(tǒng)內(nèi)自備的直流電動油泵提供的，當(dāng)壓差降到0.035MPa時，

9、直流油泵啟動，氫油壓差可恢復(fù)到0.084MPa，該油源只允許運(yùn)行l(wèi)h 右，應(yīng)盡快恢復(fù)交流油泵運(yùn)行；第四備用油源由汽輪機(jī)軸承潤滑油供給，提供的油壓較 低，此時必須及時將機(jī)內(nèi)氫氣壓力降低到0. 014MPa。密封油系統(tǒng)的運(yùn)行方式密封油系統(tǒng)的運(yùn)行方式主要包括正常運(yùn)行回路、事故運(yùn)行回路和緊急密封油回路（即第三路密封油源）。正常運(yùn)行回路為軸承潤滑油供油管真空油主密封油泵（或備用密封油泵）濾油器壓差閥發(fā)電機(jī)密封瓦氫氣側(cè)排油（空氣側(cè)排油不經(jīng)過擴(kuò)大槽和浮子油箱直接回空氣抽出槽）擴(kuò)大槽浮子油箱空氣抽出槽軸承潤滑油排油汽輪機(jī)主油箱。事故運(yùn)行回路為軸承潤滑油供油管事故密封油泵（直流密封油泵）濾油器壓差閥發(fā)電機(jī)密封瓦

10、氫氣側(cè)排油（空氣側(cè)排油不經(jīng)過擴(kuò)大槽和浮子油箱直接回空氣抽出槽）擴(kuò)大槽浮子油箱空氣抽出槽軸承潤滑油排油汽輪機(jī)主油箱。緊急密封油回路（即第三路密封油源）為軸承潤滑油供油管一、二次手動截至門第三路密封油供油門濾油器壓差閥發(fā)電機(jī)密封瓦氫氣側(cè)排油（空氣側(cè)排油不經(jīng)過擴(kuò)大槽和浮子油箱直接回空氣抽出槽）擴(kuò)大槽浮子油箱空氣抽出槽軸承潤滑油排油汽輪機(jī)主油箱。此運(yùn)行回路的作用是在主密封油泵和直流密封油泵都失去作用的情況下，使得軸承潤滑油直接作為密封油源密封發(fā)電機(jī)內(nèi)的氫氣，此時發(fā)電機(jī)內(nèi)的氫氣壓力必須降到0.05mp。平衡閥主要使用在雙回路供油系統(tǒng)中，其作用是控制發(fā)電機(jī)氫氣側(cè)密封油壓、跟蹤發(fā)電機(jī)空氣側(cè)密封油壓(盡量保持

11、氫氣側(cè)密封油壓與空氣側(cè)油壓平衡)，并保證氫氣側(cè)密封油壓與空氣側(cè)密封油壓之間存在有微小差壓（一般不超過0.049mp左右），以避免空氣側(cè)、氫氣側(cè)密封油在發(fā)電機(jī)密封油瓦內(nèi)由于壓差大而導(dǎo)致有過量的竄流而影響發(fā)電機(jī)氫氣純度。雙回路供油系統(tǒng)即向密封瓦雙路供油，在密封瓦內(nèi)形成雙環(huán)流供油形式，即有空氣側(cè)和氫氣側(cè)分別獨立的兩路油。雙回路供油系統(tǒng)具有兩路油源：一路供向密封瓦空氣側(cè)的空氣側(cè)油，另一路供向密封瓦氫氣側(cè)的氫氣側(cè)油。空氣側(cè)、氫氣側(cè)油壓通過油系統(tǒng)中的平衡閥作用而保持一致，從而使得在密封瓦中區(qū)（兩個循環(huán)油路的接觸處）沒有油的交換。因此可以認(rèn)為雙回路供油系統(tǒng)中被油吸收而損耗的氫氣幾乎為零（氫氣側(cè)油吸收氫氣至飽

12、和后將不再吸收氫氣），空氣側(cè)油因不與氫氣接觸則不會對氫氣造成污染。雙回路供油系統(tǒng)較為復(fù)雜，對平衡閥、差壓閥等關(guān)鍵部件的動作精度及可靠性要求較高。平衡閥的執(zhí)行機(jī)構(gòu)接受發(fā)電機(jī)空氣側(cè)、氫氣側(cè)密封油壓信號(機(jī)前)，安裝在氫氣側(cè)密封油泵出口管路上。發(fā)電機(jī)氫氣系統(tǒng)氫氣系統(tǒng)的功能發(fā)電機(jī)氫氣系統(tǒng)的功能是用來置換發(fā)電機(jī)的氣體，有控制地向發(fā)電機(jī)內(nèi)輸送氫氣，保持機(jī)內(nèi)的氫氣壓力穩(wěn)定，監(jiān)視機(jī)內(nèi)氫氣純度和液體的泄漏，干燥機(jī)內(nèi)氫氣等。大型汽輪機(jī)發(fā)電機(jī)定子鐵芯外部和轉(zhuǎn)子繞組內(nèi)部由氫氣密閉循環(huán)系統(tǒng)進(jìn)行冷卻，氣體由安裝在轉(zhuǎn)子兩端的單級軸流式風(fēng)扇驅(qū)動。發(fā)電機(jī)機(jī)座由端板、外皮和風(fēng)區(qū)隔板等組焊而成，并形成特定的環(huán)行進(jìn)、出風(fēng)區(qū)。從風(fēng)扇來

13、的氣流通過機(jī)座內(nèi)的導(dǎo)風(fēng)管進(jìn)入各冷風(fēng)區(qū)，再從鐵芯背部沿鐵芯徑向風(fēng)鉤進(jìn)入氣隙，然后進(jìn)入轉(zhuǎn)子然組風(fēng)道，冷卻轉(zhuǎn)子然組后，氣流回到氣隙，并沿著鐵芯徑向風(fēng)溝進(jìn)入機(jī)座熱風(fēng)區(qū)，經(jīng)導(dǎo)風(fēng)管流過安裝在端罩上部的冷卻器，冷卻后再回到風(fēng)扇前繼續(xù)循環(huán)。轉(zhuǎn)子繞組槽部采用氣隙取氣，斜流內(nèi)冷方式，端部采用兩路通風(fēng)冷卻方式。當(dāng)轉(zhuǎn)子高速旋轉(zhuǎn)時形成“自通風(fēng)系統(tǒng)”，產(chǎn)生風(fēng)壓，氣隙里的冷氫氣從進(jìn)風(fēng)區(qū)槽楔迎風(fēng)風(fēng)斗進(jìn)入繞組斜向風(fēng)道（繞組風(fēng)道由銅線上加工的孔形成），到達(dá)槽底后沿另一側(cè)斜向風(fēng)道返回氣隙出風(fēng)區(qū) 從而帶走銅線損耗。轉(zhuǎn)子繞組端部，進(jìn)人護(hù)環(huán)下的氣流分成兩路，一路沿轉(zhuǎn)子銅線上的軸向通風(fēng)道到達(dá)槽部，從出風(fēng)區(qū)槽楔甩出；另一路進(jìn)入銅線的切向風(fēng)道

14、，從大齒甩風(fēng)槽排人氣隙，通風(fēng)系統(tǒng)風(fēng)路短，溫升低。定子和轉(zhuǎn)子風(fēng)區(qū)的數(shù)量相等，位置相對應(yīng)，冷風(fēng)區(qū)和熱風(fēng)區(qū)沿軸向交替布置，使定子和轉(zhuǎn)子得到均勻的冷卻，溫度比較均勻。2.氫氣系統(tǒng)的流程氫氣系統(tǒng)主要由氫站的高壓儲氫罐、備用氫氣瓶、置換用的CO2鋼瓶、氫氣干燥器、 氫氣減壓器、氫氣過濾器、純度分析器、液體探測、氫氣露點（濕度）儀組成。其功能是向發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子繞組和定子鐵芯提供適當(dāng)壓力、高純度的冷卻用氫氣，同時還要完成對氫氣的冷卻、干燥及檢測。發(fā)電機(jī)氫氣系統(tǒng)圖如圖2-20所示。氫氣用雙母管從制氫站引至氣體控制站，先經(jīng)過濾器濾出固態(tài)雜質(zhì)，然后經(jīng)氣體干燥器脫出水分后送入發(fā)電機(jī)。氣體控制站上設(shè)有兩套自動補(bǔ)氫裝置：一路

15、是電磁閥，當(dāng)發(fā)電機(jī)內(nèi)氫壓降至低限整定值時，電磁閥帶電開啟，氫氣通過電磁閥進(jìn)人發(fā)電機(jī)內(nèi)；另一路是減壓器，減壓器的壓力輸出值整定為發(fā)電機(jī)的額定氫氣壓力值，只要機(jī)內(nèi)氫壓降低，減壓器的輸出端就會有氫氣輸出直至機(jī)內(nèi)氫壓恢復(fù)到額定值為止。氣體控制站上還設(shè)置1只安全閥，當(dāng)發(fā)電機(jī)內(nèi)氫壓過高時，可以釋放發(fā)電機(jī)內(nèi)壓力。當(dāng)氫氣純度明顯下降時，每8h應(yīng)操作氫氣側(cè)回油擴(kuò)大槽上部的排氣閥進(jìn)行排污，讓高純度氫氣通過補(bǔ)氫母管補(bǔ)進(jìn)發(fā)電機(jī)內(nèi)。發(fā)電機(jī)內(nèi)的氫氣在轉(zhuǎn)軸風(fēng)扇的作用下，一部分沿著管路進(jìn)人冷凝式氫氣干燥器內(nèi)。被干燥的氫氣沿著管道回到風(fēng)扇的負(fù)壓區(qū)，如此不斷循環(huán)，從而降低發(fā)電機(jī)內(nèi)氫氣的濕度。裝在發(fā)電機(jī)機(jī)進(jìn)氫總管上的氫氣干燥器（通

16、常為硅膠吸附式），使用時須另外裝入硅膠。硅膠吸濕飽和后須取出進(jìn)行再生（烘焙干燥）。氫氣干燥器主要用于對進(jìn)人發(fā)電機(jī)內(nèi)的氫氣進(jìn)行預(yù)處理(干燥），如果進(jìn)入發(fā)電機(jī)內(nèi)的氫氣（尤其是補(bǔ)氫時的氫氣）的露點能滿足要求（不高于-25)則氫氣干燥器內(nèi)允許不裝填硅膠。不論是否裝有硅膠氫氣干燥器均投入運(yùn)行。氫氣干燥器內(nèi)裝有濾網(wǎng)，具有過濾、擴(kuò)容疏水（液）的功能。同樣，氫氣純度分析器中氫氣的流通也通過風(fēng)扇的驅(qū)動實現(xiàn)。只要發(fā)電機(jī)正常運(yùn)行，機(jī)殼內(nèi)氫氣純度就會被氫氣純度分析器連續(xù)不斷地進(jìn)行分析。氫氣系統(tǒng)的排空管（排至廠房外）設(shè)有火焰消除裝置，其結(jié)構(gòu)是在排氣管口裝有一對法蘭，兩塊法蘭之間夾裝兩層4060目不銹鋼絲布，主要作用是為

17、了在氫氣排放時（一旦外部有明火出現(xiàn)）阻止明火進(jìn)入管內(nèi)。在火焰消除裝置后法蘭處引有接地電纜，其作用是防止由于摩擦產(chǎn)生靜電荷的積累。氫氣管路及系統(tǒng)中的所有設(shè)備不得布置在密閉小間內(nèi)，以防一旦氫氣泄漏時能迅速擴(kuò)散.不得靠近高熱管路和電氣設(shè)備。3.氣體置換當(dāng)發(fā)電機(jī)內(nèi)是空氣（或氫氣）日寸，禁止直接向發(fā)電機(jī)機(jī)內(nèi)充人氫氣（或空氣），以避免發(fā)電機(jī)機(jī)內(nèi)形成具有爆炸濃度的空氣、氫氣混合氣體，為此發(fā)電機(jī)及氫氣管路系統(tǒng)必須進(jìn)行氣體置換。發(fā)電機(jī)氣體系統(tǒng)、密封油系統(tǒng)安裝（或檢修）完畢，經(jīng)氣密試驗合格和發(fā)電機(jī)絕緣測試合格后，方可進(jìn)行氣體置換。氣體置換采用中間介質(zhì)置換法，即利用惰性氣體（一般用二氧化碳?xì)怏w或氮氣）驅(qū)趕發(fā)電機(jī)內(nèi)的

18、空氣（或氫氣），然后又用氫氣（或空氣）驅(qū)趕惰性氣體，使發(fā)電機(jī)內(nèi)氣體置換過程中空氣、氫氣不直接接觸，因而不會形成具有爆炸濃度的空氣、氫氣混合氣體。由于中間介質(zhì)通常采用CO2氣體，系統(tǒng)管路是根據(jù)采用CO2氣體進(jìn)行設(shè)計的。CO2氣體密度大于氫氣和空氣，系統(tǒng)管路進(jìn)入和排出口均在發(fā)電機(jī)底部。如采用氮氣作為中間氣體，由于氮氣的密度大于氫氣、小于空氣，所以當(dāng)用氮氣驅(qū)趕發(fā)電機(jī)內(nèi)的氫氣或用氫氣驅(qū)趕發(fā)電機(jī)內(nèi)的氮氣時，氮氣的進(jìn)人和排出口均與CO2氣體相同；但當(dāng)用氮氣驅(qū)趕發(fā)電機(jī)內(nèi)的空氣或用空氣驅(qū)趕發(fā)電機(jī)內(nèi)的氮氣時，則氮氣進(jìn)入和排出發(fā)電機(jī)的接管應(yīng)是系統(tǒng)中的氫氣總管，因此需要另行安裝連接管路和截止閥，以便進(jìn)行閥門進(jìn)、出口

19、轉(zhuǎn)換。充氫氣時先用二氧化碳或氮氣驅(qū)趕發(fā)電機(jī)內(nèi)的空氣，待機(jī)內(nèi)二氧化碳含量超過85%(氮氣含量超過95%)以后，再充入氫氣驅(qū)趕二氧化碳（或氮氣），最后置換到氫氣狀態(tài)。排氫時，先向發(fā)電機(jī)內(nèi)充人二氧化碳或氮氣，用以驅(qū)趕發(fā)電機(jī)內(nèi)氫氣，當(dāng)二氧化碳含量超過95% (氮氣超過97%)以后，才可以引進(jìn)壓縮空氣驅(qū)趕二氧化碳或氮氣，當(dāng)二氧化碳或氮氣含量低于15%以后，可以終止向發(fā)電機(jī)內(nèi)送壓縮空氣。發(fā)電機(jī)定子冷卻水系統(tǒng)大型發(fā)電機(jī)采用水-氫-氫冷卻方式，即定子繞組（包括定子引線、定子過渡引線和出線）為水內(nèi)冷，轉(zhuǎn)子繞組為氫內(nèi)冷，定子鐵芯及端部結(jié)構(gòu)件采用氫表冷。集電環(huán)采用空氣冷卻。定子繞組采用水內(nèi)冷方式，水冷卻的效果是氫氣

20、冷卻的50倍。發(fā)電機(jī)定子冷卻水系統(tǒng)應(yīng)保證在發(fā)電機(jī)運(yùn)行的全過程中，向定子繞組不間斷地提供溫度、流量、壓力和品質(zhì)（水質(zhì)和純度）符合要求的水作為冷卻介質(zhì)，通過定子空心繞組將繞組損耗產(chǎn)生的熱量帶出，在水冷卻器中由閉式循環(huán)冷卻水帶走高純度定子冷卻水從定子繞組吸收的熱量。發(fā)電機(jī)定子冷卻水系統(tǒng)在發(fā)電機(jī)運(yùn)行中，應(yīng)監(jiān)視水壓、流量和電導(dǎo)率等參數(shù)在規(guī)定范圍內(nèi)。利用自動水溫調(diào)節(jié)器，調(diào)節(jié)定子繞組冷卻水進(jìn)水溫度，使之保持在規(guī)定范圍內(nèi)并基本穩(wěn)定。發(fā)電機(jī)定子冷卻水系統(tǒng)設(shè)置了離子交換器，用以提高進(jìn)入定子繞組冷卻水的水質(zhì)。發(fā)電機(jī)定子冷卻水系統(tǒng)為全密閉循環(huán)冷卻系統(tǒng)，如圖2-21所示，系統(tǒng)中所有管道及定子繞組與水接觸元件和設(shè)備均采用

21、抗蝕材料，主要由兩臺100%容量的定子冷卻水泵、兩臺定子冷卻器、兩臺過濾器、1個定子冷卻水箱、1臺離子交換器與發(fā)電機(jī)定子繞組組成。定子冷卻水由定子水箱經(jīng)內(nèi)冷水泵升壓后，通過內(nèi)冷水冷卻器將溫度控制在規(guī)定范圍內(nèi)，經(jīng)濾水器濾出機(jī)械雜質(zhì)，然后進(jìn)入發(fā)電機(jī)定子繞組及引線。定子繞組的冷卻水從發(fā)電機(jī)側(cè)面下層用管道引向發(fā)電機(jī)頂部，進(jìn)入圓形匯水總管，一路進(jìn)入有絕緣瓷套的導(dǎo)電桿和主引線，另一路經(jīng)絕緣引水管流入半匝繞組，吸收了這些部位的熱量后，再由發(fā)電機(jī)頂部水管經(jīng)發(fā)電機(jī)側(cè)面流入下層，最后通過發(fā)電機(jī)定子冷卻水引出管流入水箱。定子冷卻水箱是閉式水循環(huán)系統(tǒng)中的一個儲水容器，用不銹鋼1Cr18Ni9Ti制造。發(fā)電機(jī)定子繞組出

22、水首先進(jìn)入水箱，可消除發(fā)電機(jī)定子繞組冷卻水回水汽化現(xiàn)象，回水中如含有微量氫氣，也可在水箱內(nèi)釋放。水箱上裝有補(bǔ)水裝置和液位信號器，當(dāng)水箱水位下降時，液位信號器觸點動作，通過電氣控制回路啟動電磁閥自動向箱內(nèi)補(bǔ)水，當(dāng)水箱水位高時，通過溢流管自然溢流。定子冷卻水補(bǔ)水有兩路，一路來自化學(xué)精處理水，一路來自凝結(jié)水泵出口母管,。正常運(yùn)行時為保證進(jìn)入發(fā)電機(jī)定子繞組的水質(zhì)，將進(jìn)人發(fā)電機(jī)總水量的5%10%的水不斷經(jīng)過離子交換器進(jìn)行處理后回到水箱。定子冷卻水泵設(shè)有再循環(huán)水門，保證定子冷 卻水泵在水箱低水位時正常運(yùn)行。發(fā)電機(jī)定子冷卻水系統(tǒng)為密閉系統(tǒng)，不允許定子冷卻水通大氣運(yùn)行。為有效地防止空氣漏入水中，腐蝕空心導(dǎo)線，

23、在水箱上部充氮氣，通過減壓器自動補(bǔ)入氮氣，以保持壓力。排除水箱中水位、溫度（包括環(huán)境溫度）對水箱內(nèi)氮氣壓力的影響后，如果這一壓力持續(xù)上升，則說明有漏氫的現(xiàn)象。首先要檢查補(bǔ)氫門（旁路門）泄漏或減壓器失調(diào)等情況，其次檢查定子繞組或引線是否有破損，氫氣是否從破損處漏人了水中。切斷補(bǔ)氫管路的氣源，觀察壓力變化情況，便可判斷氫氣泄漏至水箱的原因。水箱中氮氣過高時，補(bǔ)水箱安全門自動開啟，放氣。水箱還裝有補(bǔ)水電磁閥和液位計。水位低時，操作補(bǔ)水電磁閥向水箱補(bǔ)水。補(bǔ)水和系統(tǒng)初始充水的水質(zhì)與含氧量應(yīng)符合要求。離子交換器的功能是保持進(jìn)人定子繞組的冷卻水電導(dǎo)率為0. 51. 5S/cm，在正常情況下，只需少量的冷卻水

24、經(jīng)過離子交換器即可保證主循環(huán)水路中冷卻水的電導(dǎo)率處于規(guī)定的指標(biāo)，只有當(dāng)定子冷卻水系統(tǒng)剛充入水時或補(bǔ)充了不潔凈的水時，才有必要增大流經(jīng)離子交換器的水量。為防止發(fā)電機(jī)定子繞組冷卻水中斷而造成定子絕緣過熱損壞，設(shè)有發(fā)電機(jī)斷水保護(hù)。(1)流量保護(hù)回路。定子繞組進(jìn)水流量低至極限時，如30s內(nèi)不能回升，則發(fā)電機(jī)斷水保護(hù)動作，發(fā)電機(jī)應(yīng)減負(fù)荷或甩負(fù)荷。(2)水泵電動機(jī)控制回路斷電和進(jìn)水壓力低聯(lián)合（串聯(lián)）回路。當(dāng)發(fā)電機(jī)內(nèi)冷水進(jìn)水壓力低至0.1MPa，同時水泵電動機(jī)控制回路斷電時，則發(fā)電機(jī)斷水保護(hù)動作，發(fā)電機(jī)應(yīng)減負(fù)荷或甩負(fù)荷。為保證發(fā)電機(jī)在各種負(fù)荷下，定子繞組冷卻水進(jìn)水溫度穩(wěn)定在（453)C，設(shè)有內(nèi)冷水進(jìn)水溫度調(diào)

25、節(jié)裝置。任務(wù)實施填寫“發(fā)電機(jī)密封冷卻系統(tǒng)啟動”任務(wù)操作票，并在火電仿真機(jī)上完成上述任務(wù)，維持發(fā)電機(jī)密封油系統(tǒng)、氫氣冷卻系統(tǒng)和定子冷卻水系統(tǒng)的主要參數(shù)在正常范圍內(nèi)。一、實訓(xùn)準(zhǔn)備(1)查閱仿真機(jī)組的運(yùn)行規(guī)程，以運(yùn)行小組為單位填寫“發(fā)電機(jī)密封冷卻系統(tǒng)啟動”任務(wù)操作票，并確認(rèn)。(2)明確職責(zé)權(quán)限。1)發(fā)電機(jī)密封冷卻系統(tǒng)啟動方案、工作票編寫由組長負(fù)責(zé)。2)發(fā)電機(jī)密封冷卻系統(tǒng)的啟動操作由運(yùn)行值班員實施，并做好記錄，確保記錄真實、準(zhǔn)確、工整。3)組長對操作過程進(jìn)行安全監(jiān)護(hù)。（3）熟悉火電機(jī)組仿真機(jī)DCS站、DEH站和就地站的操作和控制方法。（4）恢復(fù)仿真機(jī)初始條件為“汽輪機(jī)潤滑油系統(tǒng)啟動完畢”，熟悉機(jī)組運(yùn)行

26、狀態(tài)。二、實訓(xùn)案例1.密封油系統(tǒng)的運(yùn)行(1)密封油系統(tǒng)投運(yùn)前檢查。1)完成“輔機(jī)設(shè)備及系統(tǒng)啟動（投入）前檢查通則”的操作。2)檢查汽輪機(jī)潤滑油系統(tǒng)已投運(yùn)正常。3)密封油真空油箱已注油，油位正常，各油泵已充油備用。(2)密封油系統(tǒng)投入。1)啟動空氣抽出槽排煙風(fēng)機(jī)，調(diào)整空氣抽出槽內(nèi)微真空運(yùn)行。2)緩慢打開汽輪機(jī)潤滑油至密封油系統(tǒng)隔離閥，檢查密封油系統(tǒng)無泄漏。3)調(diào)節(jié)油氣氫壓正常，投入密封油差壓調(diào)節(jié)閥自動。4)檢查密封油浮子油箱排油，必要時打開浮子油箱旁路閥調(diào)節(jié)油位。檢查密封油擴(kuò)大槽油位正常，無報警信號。5)啟動密封油再循環(huán)泵，檢查運(yùn)行正常，出口油壓為0.150.2MPa。6)啟動密封油真空泵，調(diào)節(jié)

27、真空油箱真空在93kPa以上。7)啟動一臺交流密封油泵，檢查出口壓力正常。注意密封油真空油箱油位正常；檢查密封油油氫差壓正常；確認(rèn)密封油浮子油箱油位正?？梢?，關(guān)閉浮子油箱旁路閥。投備用交流密封油泵、直流密封油泵聯(lián)鎖。(3)全面檢查系統(tǒng)運(yùn)行正常。密封油系統(tǒng)正常運(yùn)行時應(yīng)注意監(jiān)視：發(fā)電機(jī)內(nèi)氣體和密封油之間的差壓值，檢查密封油油氫差壓調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)正常；真空油箱和浮子油箱中的油位；擴(kuò)大槽液位信號器中是否有油；密封油真空泵的運(yùn)行情況是否正常；所有儀表指示值是否正常；密封油泵的排出壓力是否正常。(4)密封油系統(tǒng)的停運(yùn)。停運(yùn)條件（人為判斷）：汽輪機(jī)盤車已停止且發(fā)電機(jī)內(nèi)氫氣已全部置換為空氣，空氣純度在95%以上，

28、發(fā)電機(jī)內(nèi)氣壓為零。1)解除備用密封油泵聯(lián)鎖，撤出密封油油氣差壓調(diào)節(jié)閥自動。2)停運(yùn)行密封油泵，確認(rèn)再循環(huán)油泵聯(lián)停。3)停密封油真空泵，破壞真空油箱真空。4)關(guān)閉汽輪機(jī)潤滑油至密封油隔離閥。5)停止空氣析出槽排煙風(fēng)機(jī)運(yùn)行。6)確認(rèn)系統(tǒng)油水檢測裝置無報警。2.氫氣系統(tǒng)的運(yùn)行(1)氫氣系統(tǒng)投運(yùn)前檢查。1)充氫前確認(rèn)發(fā)電機(jī)本體檢修工作票全部結(jié)束，汽機(jī)房內(nèi)停止一切動火工作；充氫現(xiàn)場已清理干凈，圍好紅白安全帶，掛好警告牌。確認(rèn)現(xiàn)場消防設(shè)備完好；按照“輔機(jī)設(shè)備及系統(tǒng)啟動（投入）前檢查通則”完成檢查。2)確認(rèn)汽輪機(jī)潤滑油系統(tǒng)、發(fā)電機(jī)密封油系統(tǒng)已投入正常運(yùn)行。在發(fā)電機(jī)內(nèi)氣體壓力小于50kPa時，發(fā)電機(jī)內(nèi)氣體的密

29、封可由汽輪機(jī)潤滑油直接提供。3)利用壓縮空氣進(jìn)行發(fā)電機(jī)泄漏試驗合格（風(fēng)壓試驗）。發(fā)電機(jī)嚴(yán)密性試驗不合格時，應(yīng)努力查找原因，消除泄漏點；否則發(fā)電機(jī)嚴(yán)禁充氫。4)檢查co2瓶數(shù)量足夠。5)聯(lián)系化學(xué)，儲備足夠數(shù)量的氫氣，檢查供氫母管壓力正常。投入機(jī)內(nèi)氣體純度分析儀正常。(2)氫氣系統(tǒng)投運(yùn)。1)用C02置換空氣?？刂瓢l(fā)電機(jī)內(nèi)壓力為0. 020. 03MPa。2)純度達(dá)90%，用CO2進(jìn)行發(fā)電機(jī)各死角排污5mm。當(dāng)發(fā)電機(jī)內(nèi)CO2濃度達(dá)到95% 以上時，可停止充C02。3）用氫氣置換co2。4)控制進(jìn)氫壓力，以保證發(fā)電機(jī)內(nèi)壓力為0.040.05MPa。5)發(fā)電機(jī)內(nèi)氫氣純度達(dá)到95%以上時，進(jìn)行發(fā)電機(jī)死角排

30、污，5min后關(guān)閉。6)氫氣純度合格后，關(guān)氣體置換控制站CO2排放閥、氣體置換控制站氣體排放閥。根據(jù)情況，將發(fā)電機(jī)內(nèi)氫壓逐漸提高，同時注意密封油油氫壓差自動調(diào)節(jié)正常。7)將氫氣干燥裝置投入運(yùn)行。8)打開氫干燥裝置進(jìn)、出口管路上的濕度儀的進(jìn)、出口閥，關(guān)閉其旁路閥，投入濕度儀。9)根據(jù)需要投入氫冷器運(yùn)行。10)聯(lián)系化學(xué)用測氫儀測量氫氣區(qū)域漏氫情況。(3)氫氣系統(tǒng)運(yùn)行維護(hù)。1)機(jī)組運(yùn)行中應(yīng)維持額定氫壓，氫壓至少高于定子冷卻水壓0.03MPa。2)當(dāng)氫氣純度低于96%含氧量大于2%時，應(yīng)進(jìn)行排污。排污時應(yīng)打開發(fā)電機(jī)下部各死角排污門，盡量將氫氣排至室外，同時嚴(yán)密監(jiān)視氫壓下降情況，當(dāng)氫壓下降至下限值時，將

31、新鮮氫氣逐漸補(bǔ)入氫氣系統(tǒng)，并檢查真空油箱運(yùn)行是否正常，每次補(bǔ)氫量應(yīng)不超過氫氣總量的10%。3)氫氣露點溫度為一 142.5C，絕對濕度不大于4g/m3,冷凝式干燥器運(yùn)行正常，定期排放。4)定期檢查發(fā)電機(jī)油水探測器中液位，若有油、水應(yīng)及時排盡，并查找原因。5)調(diào)整氫冷器冷卻水量，維持冷氫溫度為3540C，且低于定子冷卻水溫25C，每組冷卻器的冷氫溫度基本相同（溫差在2C內(nèi)），以利于維持發(fā)電機(jī)軸中心標(biāo)高穩(wěn)定和避免冷熱循環(huán)應(yīng)力，熱氫溫度小于或等于65C。(4)氫氣系統(tǒng)停運(yùn)。1）停止氫氣干燥裝置運(yùn)行。2)檢查二氧化碳數(shù)量足夠。將氫氣干燥裝置進(jìn)、出口管路上的氫氣濕度檢測儀切除，濕度檢測儀旁路閥開啟。3)

32、關(guān)氫氣控制排進(jìn)口閥及氫壓調(diào)節(jié)閥前隔離閥（參見圖2-20)。4)用二氧化碳置換氫氣。5)用空氣置換二氧化碳。6)待發(fā)電機(jī)內(nèi)二氧化碳含量少于5%時，才可終止向發(fā)電機(jī)內(nèi)送壓縮空氣。3.定子冷卻水系統(tǒng)運(yùn)行發(fā)電機(jī)運(yùn)行中要嚴(yán)格控制定子冷卻水壓力，保持水壓低于氫壓。繞組水路發(fā)生破損，也只能是氫氣漏入水中，而水不會漏入發(fā)電機(jī)內(nèi)導(dǎo)致絕緣受潮甚至造成短路事故；運(yùn)行中要定期對定子冷卻水的水質(zhì)進(jìn)行化驗，以確定定子冷卻水的電導(dǎo)率和所含雜質(zhì)的種類和含量，以便分析處理，并進(jìn)行適當(dāng)?shù)呐盼?；要加?qiáng)對定子冷卻水流量、壓力、水溫等參數(shù)的檢查和調(diào)整；發(fā)電機(jī)并網(wǎng)前應(yīng)投入發(fā)電機(jī)斷水保護(hù)。當(dāng)發(fā)電機(jī)定子繞組出現(xiàn)斷水情況時，允許滿負(fù)荷100%

33、額定電流運(yùn)行5s，備用泵需在5s 內(nèi)投入正常運(yùn)行。如果備用泵在5s內(nèi)不能正常運(yùn)行，發(fā)電機(jī)必須停機(jī)或在2min內(nèi)以每分鐘 50%的速率將定子電流自動降低到額定電流的15%，同時定子冷卻水的電導(dǎo)率需控制在 1.5S/cm以內(nèi)。當(dāng)定子冷卻水流量低，同時水電導(dǎo)率又低于1.5S/cm時，發(fā)電機(jī)可在 15%額定定子電流下運(yùn)行l(wèi)h;如果定子冷卻水流量低時，電導(dǎo)率高于1.5S/cm，發(fā)電機(jī)需 立即停機(jī)。(1)發(fā)電機(jī)定子冷卻水系統(tǒng)啟動前檢查。1)確認(rèn)發(fā)電機(jī)氫氣系統(tǒng)及密封油系統(tǒng)運(yùn)行正常，確認(rèn)凝結(jié)水補(bǔ)水泵或凝結(jié)水泵運(yùn)行正常。2)完成離子交換器充水放氣工作，待空氣放盡后關(guān)閉放氣閥。3)通過離子交換器對定子冷卻水箱進(jìn)行補(bǔ)放水至水質(zhì)合格。4)完成對定子冷卻泵、定子冷卻器的充水放氣工作，操作定子冷卻器定子冷卻水側(cè)在運(yùn)行狀態(tài)、定子冷卻泵在備用狀態(tài)。(2)定子冷卻水系統(tǒng)啟動。1)關(guān)閉定子冷卻水進(jìn)、出口閥及反沖洗進(jìn)、出口閥，開啟定子冷卻水電加熱進(jìn)、出口閥。2)啟動一臺定子冷卻水泵