1、QYS50 氢油水系统产品代号：XS57定冷水系统使用说明书文件代号：X9000106 版本：1更改者： 更改日期： 更改通知单号：编 制：李 志校 对：王 琳审 核：李恩德批 准：潘海升北京北重汽轮电机有限责任公司2009 年 03 月 16 日文件代号： X9000106共 20 页 第 1 页目 录1 定子冷却水系统特性 21.1 特殊说明: 21.2 概述: 21.3 设计参数：: 21.4 尺寸特性: 21.5 电源规格： .32 定子冷却水系统说明 .32.1 定子冷却水系统功能(见附图)： .32.2 定子冷却水的供给(见附图) .42.3 回水装置 (见附图 ) .72.4 控
2、制和仪表( 见附图 ) .83 定子冷却水系统运行 .103.1 投运所需的辅助设备 103.2 定子冷却水系统投运前的准备 103.3 定子冷却水系统的投运 123.4 运行 123.5 定子冷却水系统停止运行 154 定子冷却水系统维护 .154.1 在工作期间必须遵守的说明 154.2 预防性维修( 见附图 ) 164.3 在正常运行期间的修理维护(见附图 ) .175 发电机自身水路的反冲洗 196 储存 19附图 20文件代号： X9000106共 20 页 第 2 页1 定子冷却水系统特性1.1 特殊说明:北京北重汽轮电机有限责任公司提醒各用户注意：1) 请严格按照说明书里给出的准
3、则执行；2) 如有违背本说明书的操作，我公司将不负任何责任。1.2 概述:定子冷却水系统的作用，是保证软化水通过定子绕组空心导线进行循环，以便带走损耗热量，并使定子绕组的进水温度保持恒定，减小定子绕组与氢冷铁芯之间的相对位移。为了使水保持极低的电导率，在主循环回路上并联安装一台离子交换器 DM70。1.3 设计参数：定子绕组所需水流量 ： 60 m3/ h高压引出线所需水流量 ： 9 m3/ h离子交换器水流量 ： 4 m3/h定子绕组进口水温 ： 45 定子绕组出口水温 ： 60 在正常运行条件下水的电导率： 0.51.5s/ cm（发电机进口）PH 值： 7-9硬 度： 210 -3mo/
4、m3 允许有微量： NH 3机械杂质： 无 1.4 尺寸特性:1.4.1 定子水箱水箱 CE70长度： 2300 mm直径： 1400 mm内容积： 3200 L空箱重量： 650 kg文件代号： X9000106共 20 页 第 3 页1.4.2 离子交换器离子交换器 DM70长度： 1630 mm直径： 400 mm内部容积： 160 L空箱重量： 115 kg1.4.3 水热交换装置水水热交换器 ET70、 ET71长度： 1250 mm内容积： 90 L重量： 370 kg一次水量： 73m 3/h二次水量： 120m 3/h1.5 电源规格：正常电路： 380 V A.C （要求有两
5、个以上独立的交流电源）220 V A.C配电盘： 24 V D.C2 定子冷却水系统说明2.1 定子冷却水系统功能(见附图)：1) 供给定子绕组冷却水（水的循环、冷却、处理和补给） ；2) 水的回收；3) 监测（水质、压力、温度和流量符合要求的冷却水，并在 3.4.2 中提供相应的控制和报警信号，保证发电机安全运行） ；4) 反冲洗功能注：1. 附图为水系统原理图，包括监测各个功能的各种传感器的连接及所有功能单元的内容；2. 运行工况图为定子冷却水系统概况；文件代号： X9000106共 20 页 第 4 页定子冷却水系统功能运行工况图汽端 励端运行工况图解：1. 定子；2. 补给水；3. 水
6、处理；4. 水循环；5. 冷却；6. 回水2.2 定子冷却水的供给(见附图)可分为 4 个功能：水的循环水的冷却水的处理充水和补水2.2.1 水的循环该功能由两台相同的泵 MP70 和 MP71 使水在系统中循环。这两台泵各由一个异步电动机驱动，每个电动机由不同的配电盘供电。根据运行要求，一台泵用于正常运行，另一台泵备用；例如压力下降或者正在运行的泵接点跳闸、备用泵将自动启动。两个止回阀 RR70 和 RR71 分别安装在泵 MP70 和 MP71 的出口。泵可用下列的阀门隔离：MP70 用 R720 和 R721；MP71 用 R730 和 R731；文件代号： X9000106共 20 页
7、 第 5 页2.2.2 水的冷却该部分功能的主要运行装置：1) 冷却装置2) 温度控制装置2.2.2.1 冷却装置冷却装置由两台并联安装的热交换器 ET70 和 ET71 组成，它们彼此独立运行，一台运行一台备用。每台热交换器由盘形金属板组件组成，沿此板组使定子水和冷却水间发生热交换。每块板间的密封保证了热交换器的密封性，两种流体随着配水装置在两块相邻板交替形成的通道中无混合地流动。它安装在包含有固定件和可拆卸压紧板的框架内的金属板组件，要用横向拉杆压紧。每个热交换器都装有放气阀，并用两个阀门加以隔离。1) 用于 ET70放气阀： R801截止阀： R702 和 R7052) 用于 ET71放
8、气阀： R803截止阀： R703 和 R7062.2.2.2 温度控制装置通过温度控制装置，保持定子绕组进口冷却水温度的恒定，这些装置包括：1)三通阀 RT70 相当于混合器，它带有气动执行机构，并连接在气动阀门定位器上。从而使阀不受阻力和关闭时阀的差压及其它事故因素的影响。2) 气动温度控制器 MT70,具有用恒温元件控制的可调比例和积分的功能。3) 两个压缩空气减压阀：压缩空气源为 0.6MPa 的压缩空气。DP71 通过阀门定位器提供给气动执行机构 0.14MPa 的空气压力。DP70 通过阀门定位器提供给 MT70 气动温度控制器 0.14MPa 的空气压力。2.2.3 水的处理水处
9、理系统由下列单元组成：1) 水过滤器文件代号： X9000106共 20 页 第 6 页2) 离子交换器2.2.3.1 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，过滤器 FL70 和 FL71 各由一组滤芯可滤除水中 5 以上的颗粒。两个过滤器并联安装，彼此独立运行一个作为备用。每个过滤器都带有放气阀和排水阀，同时可用两个阀使其与回路隔开。1) 用于 FL70放气阀：R808排水阀：R807截止阀：R708 和 R7102) 用于 FL71放气阀：R811排水阀：R810截止阀：R709 和 R7112.2.3.2 离子交换器软化水的处理是由装在主回路旁路上的离子交换器 MD7
10、0 来完成。大约 4m3/h 冷却水连续通过离子交换器进行处理，离子交换器为混床型，过滤精度 170。它是一个直立的箱体，内装有高交换容量 H+离子交换的 D001Z#(粒度 0.630.9mm)阳离子交换树脂和用于0H 离子交换的 D201Z#(粒度 0.450.8mm)阴离子交换树脂的混合物，阳树脂和阴树脂的体积比为 1：1，阳树脂约 38Kg，阴树脂约 32Kg。它的组成：1) 内侧滤网；离子交换器顶部的水处理配水系统；2) 外部用于树脂更换的手孔；3) 用于排放树脂与通向滤网的手孔；顶部的进水管；底部的出水管；放气阀 R821 和排水阀 R820；离子交换器可用阀门 R740 和 R7
11、41 分隔，同时阀门 R740 还可用于调节处理水的流量。文件代号： X9000106共 20 页 第 7 页2.2.4 充水和补水该系统的充水和水箱补水都是从软化水路来，补给水在进入定子绕组前必须通过离子交换器。充水和补水管路的组成：1) 电磁阀 RD74，截止阀 R743、 R744、 R7452) 截止阀 R7423) 过滤器 FL734) 止回阀 RR755) 排水阀 R823(在注水前排放死水)2.3 回水装置 (见附图 )回水装置是由水箱 CE70 和安装在水箱上的漏氢监测装置的探头、氮封装置组成。2.3.1 水箱 水箱 CE70 贮存从发电机汇水管出来的已经冷却过定子绕组、端部绕
12、组和发电机接线端子的热水。来自发电机出口总管的水，由于水重力作用通过管子流到水箱。发电机故障冷却水泵停机时，为防止虹吸作用抽空导线内的冷却水，水箱上另设置一路反虹吸管连接到发电机出水管的上部。水箱排空须打开氮封装置上 10-4 阀门，以防止由于渗氢导致氢气在水箱中的积存，从而影响漏氢监测装置测量精度。在机组运行过程中该阀门关闭，以保证水质。水箱设有加热器，保证发电机起机时定子线圈进水温度为 45。水箱同泵进口连接的出水管安装在水箱的下部。水箱的容积足以使水膨胀和排气。2.3.2 漏氢监测装置及探头水箱上装有漏氢监测探头，机组充氢后，启动漏氢监测装置，探头实时监控水箱内氢气含量，其目的是为了及时
13、发现定子回水漏氢量的突增并保证发电机安全可靠运行。漏氢监测装置安装调试详见漏氢监测装置说明书。2.3.3 氮封装置氮封装置为集装装置，气瓶中的氮气经两极减压，向水箱充氮气，并保持氮压0.014MPa，以隔绝大气对水质的影响，保持水质长期稳定，提高系统的安全可靠性。安装调试详文件代号： X9000106共 20 页 第 8 页见氮封装置说明书。2.3.3.1 氮封装置工作原理氮气由气瓶提供，经氧气减压阀（出口压力 0.8MPa）,1#减压阀(出口压力 0.4MPa), 2#减压阀(出口压力 0.014MPa)。经阀门 10-2 充入水箱，封在水面上部，以隔绝大气对水的氧化。当水箱内气压超过 0.
14、014MPa 时，经阀门 10-1、氮封箱 NF 及阀门 10-5 逸到大气。当压力低于 0.014MPa 时，由气瓶经减压阀自动补入。2.3.3.2 调试(1) 经阀门 10-9 向氮封箱 NF 充除盐水，直到水位达到阀门 10-7 的上部水平接管，水从 10-7 流回水箱，关小 10-9 保持尽可能小的水流量。从水位计直读水位与 10-7 阀水平接管平。(2) 调节氧气减压阀，使输出压力为 0.8MPa 向水箱充氮，同时打开阀门 10-10，当水箱压力表（-0.10.06MPa）指示 0.014MPa 时，关闭 10-10 阀门，完成水箱充氮，由系统自动保持此压力值。 （1#、2#减压阀出
15、厂前已调好） 。(3) 如不能保持此值，应检查并调节 1#、2#减压阀，达到此值为止。详见氮封装置说明书2.4 控制和仪表( 见附图 )为了发电机组可靠运行、监测和维护，定子冷却水系统装有各种参数的检测仪表，这些仪表安装在定子水冷集装装置、定子水箱和设备上2.4.1 定子水冷集装装置上的仪表和测量点2.4.1.1 定子水冷装置上的就地仪表LD73： 离子交换器水流量计LP70： 泵出口管路压力LP71： 主过滤器压降LT70： 定子进口水温2.4.1.2 模拟传感器MT70： 定子进口水温(控制温度调节阀的恒温元件)TT70： 定子进口水温(铂电阻)文件代号： X9000106共 20 页 第
16、 9 页2.4.1.3 提供允许处理与 / 或跳闸报警电信号的逻辑传感器SP70： 泵出口“低”压力LC70： 定子进口水电导率LC71： 离子交换器出口水电导率2.4.1.4 测量点YP70： 热交换器进口水的压力YP71： 热交换器出口水的压力YT70： 热交换器进口水的温度YT71： 热交换器出口水的温度2.4.2 定子水箱上安装的仪表2.4.2.1 就地指示器及仪表LN70： 水箱水位LT71： 定子出口水温2.4.2.2 模拟传感器TT71： 定子出口水温TT72： 定子出口水温TN70： 水箱水位2.4.2.3 给出可处理跳闸报警的逻辑传感器SN70： 水箱水位“非常低”SN71：
17、 水箱水位“低”SN72： 水箱水位“高”2.4.3 设备上安装的仪表2.4.3.1 就地指示器及仪表LD70： 定子的水流量文件代号： X9000106共 20 页 第 10 页LD71： 高压引出线的水流量LP72： 定子入口处水的压力2.4.3.2 模拟传感器TD70： 定子的水流量2.4.3.3 测量点YT72： 定子入口处水温YT73： 定子出口处水温2.4.3.4 提供允许处理与 / 或跳闸报警电信号的逻辑传感器SP71： 定子水流量“非常低”SP72： 定子水流量“非常低”SP73： 定子水流量“非常低”（以上为定子水流量“非常低”三取二传感器）3 定子冷却水系统运行3.1 投运
18、所需的辅助设备下列的辅助设备必须是可用的：1) 电气辅助设备380V A.C （要求有两个以上独立的交流电源）24V D.C 配电盘2) 流体辅助设备补给除盐水回路( SER)空气回路( SAR)除盐水冷却回路( SRI)排水回收系统( SXS)3.2 定子冷却水系统投运前的准备3.2.1 起始条件1) 关闭系统所有的阀门文件代号： X9000106共 20 页 第 11 页2) 系统充水水箱 CE70 的水位处于基准线；离子交换器 DM70 充水和填装树脂；3.2.2 电气准备操 作 类 型 说 明检查下列的电压是可用的：380V A.C（要求有两个以上独立的交流电源）24V D.C3.2.
19、3 机械准备 操 作 类 型 说 明打开以下阀门：-R720-R730-R740、R741-R702、R705 或-R703、R706-R900-R902-R909、R910-R911-R708、R710 或-R709、R711-R914-R917-R920-R712-R925-R741 -R912-R913-R915隔离泵 MP70 上游隔离泵 MP71 上游隔离离子交换器 DM70隔离主热交换器 ET70隔离备用热交换器 ET71隔离传感器 SP70隔离压力表 LP70隔离电导率仪 AC70隔离压差表 LP71隔离主过滤器 FL70隔离备用过滤器 FL71隔离压差表 LD70隔离压差传送器
20、 TD70隔离压力表 LP72隔离流量计 LD71隔离空气源隔离电导率仪 AC71隔离流量差压开关 SP71隔离流量差压开关 SP72隔离流量差压开关 SP73文件代号： X9000106共 20 页 第 12 页3.3 定子冷却水系统的投运3.3.1 初始条件1) 发电机处于停机和氢气压力(最小 0.15MPa)下；2) 调节阀 RT70 处于运行状态；3) 逻辑和模拟传感器已被校准；4) 热交换器 ET70 和 ET71 供给冷却水；3.3.2 步骤 (见附图 )操 作 型 式 说 明开启水泵 MP70 或 MP71 注意轴向振动首先打开排水阀 R721 或 R731 (在已运行的泵上)然
21、后打开备用泵上的排水阀 R819 3.4 运行系统投入运行后，有两种可能的运行方式：正常运行方式；故障运行方式；3.4.1 正常运行方式 3.4.1.1 在控制室操作型式 正常值-检查主回路电导率（AC70） 0.51.5s/cm3.4.1.2 在汽机房操作形式 正常值-检查 LP70 压力-检查 LP71 处过滤器压差-检查 LT70 处定子进口水温-检查 LT71 处定子出口水温-检查 LD73 处离子交换器流量-检查 LD70 处定子循环流量-检查 LD71 处高压引出线流量-检查 LP72 处定子进口压力0.8Mpa1s/cm）电导率仪表故障树脂失效检查校准电导率仪,若必需,可以更换；
22、更换树脂5. LC70定子进口水导电率“高”（1.5s/cm）电导率仪表故障离子交换器出口电导率“高”通过离子交换器的流量不足校准电导率仪,若需要,可以更换见本表第四段 检查 LD73 的流量6. LC70定子进口水导电率“非常高”（9s/cm）见本表第五段 见本表第五段注:此故障引起发电机跳闸7. TT70定子进口水温“高” （50）温度调节器操作错误冷却水温度过高热交换 ET70 或ET71 故障见温度调节器使用说明书检查水路 SRI投入备用热交换器隔离堵塞的热交换器,进行清洗8. TT71定子出口水温“高” （75）见本表第七段定子水流量不足见本表第七段检查 LD70 的流量9. TT7
23、2定子出口水温“非常高” （85）见本表第八段 见本表第八段注:此故障引起发电机跳闸10. SN72水箱 CE70 液位 “高” （1000mm）阀 R742 泄漏 （切断补水回路SER）维修或更换阀 R742部分打开阀 R819 直到液位恢复正常11.SN71水箱 CE70 液位“低” （450mm）水循环回路有泄漏查找渗漏点并维修12.SN70水箱 CE70 液位“非常低”（250mm）见本表第十一段 见本表第十一段注:此故障引起泵 MP70 和 MP71 跳闸,泵的跳闸引起发电机跳闸13. 水箱 CE70 内含氢量高（3%）发电机内水接头等有泄漏定子内导线有裂纹查找泄漏点文件代号： X9
24、000106共 20 页 第 15 页故障检测 可能原因 要求措施14. SP70泵 MP70 或 MP71 出口压力“低”（0.5MPa）工作泵故障电动机电源故障电机故障注：电机泵组的任何检修都要求切断启动单元检查备用泵自动启动隔离故障泵移开并修理泵（见水泵使用说明书 ）3.5 定子冷却水系统停止运行3.5.1 起始条件发电机处于停机状态3.5.2 步骤 (见附图 )操 作 形 式 观 察停止水泵工作（MP70 或 MP71）关闭排水阀 R721 或 R731关闭压缩空气接口处阀 R9254 定子冷却水系统维护4.1 在工作期间必须遵守的说明任何设备操作必须由合格与胜任的人员进行，尤其是下列
25、的指示必须遵循：1) 切实遵守电厂的规则；2) 接近危险设备时必须告之安全规则；3) 仅允许有资格人员进入工作区；4) 重要事项：在回路处于工作压力下之前，下列的故障必须排除：A. 系统地隔离需要更换部件的回路部分；B. 如果可能，回路排放卸压；5) 查找相应的外购件使用说明书，遵循其规定；6) 在工作前和工作后，编制每项工作所需的工具清单；7) 在工作结束后，要保证没有零件与部件留在设备内部或其附近；8) 系统地分开要拆卸和重新安装的零件；9) 系统地更换已拆卸的垫圈；文件代号： X9000106共 20 页 第 16 页10) 重新安装干净的零件和部件；11) 小心地安装和拆卸零件，以免撞
26、击其它部件；12) 缓慢地打开和关闭阀门，特别是在打开时，以避免在水管内发生水锤；13) 决不可让减压阀在露天下排放；4.2 预防性维修( 见附图 )定子冷却水系统预防性维修般可分两种情况：1) 在发电机运行期间的预防性维修；2) 在停运期间（发电机处于空气状态）的预防性维修；4.2.1 在正常运行期间的预防性维修下面规定的维修工作是对定子冷却水系统在发电机正常运行期间或短期停运期间(发电机处于氢气状态)进行的定期维修。4.2.1.1 定期维修任务表设备 预防性维修工作 周期主回路水过滤器 FL70 或 FL71 用差压计 LP71 的读数检查FL70 或 FL71 的压降值每月一次泵 MP7
27、0 或 MP71 的电动机 保证在运行期间没有不正常的声音 每月一次 水泵 MP70 和 MP71 备用泵的运行和泵的切换 每周一次检查起动时密封的严密性(有泄漏存在时) 每月二次保证在运行期间无不正常的声音 每月一次热交换器 ET70 和 ET71 检查没有泄漏，检查垫圈 每月一次备用泵必须定期投入运行，当其运行时，成为新的主泵，另一台泵成为新的备用泵，这样，直至下一次运行的泵被切换。这样可以不在主备泵上打标记，并保证两台泵都处于良好运行状态中。4.2.1.2 定期维修步骤备用泵的运行操作型式 说 明起动备用泵备用泵装置优先次序开关 在电动机控制箱停运另一台重新成为备用泵文件代号： X900
28、0106共 20 页 第 17 页备用泵重新成为主泵 的泵4.2.2 在停运期间（发电机处于空气状态）的预防性维修下面规定的维修工作是指在发电机计划停机和长期停机期间（发电机充满大气压力下的空气） ，定子冷却水系统的维修。注意：在发电机停机前，重要的是检查定子冷却水系统的运行状态，并查阅在运行期间可能发生的故障记录报告。在故障的情况下，系统重新起动前应进行维修和维护。设备 预防性维修工作水泵 MP70 和 MP71 的电动机 检查和润滑滚珠轴承检查绝缘电阻利用干燥压缩空气喷射进行内部清理检查格栅进口没有任何妨碍空气流通的障碍冷却风机和盖的清理水泵 MP70 和 MP71 必要时更换机械密封、轴
29、承、滚珠轴承和垫圈更换油，并补注到原来的油位检查联轴节，必要时更换导流板检查对中起动前注满水并清除空气离子交换器 DM70 更换树脂，检查滤网的固定压力传感器 TD70 检查压力传感器输出信号的校准减压阀 DP70 和 DP71 检查过滤器进口状况，必要时进行清理温度控制装置RT70、MT70、DP70、DP71检查温度控制装置处于良好的工作状态电导率仪 AC70 和 AC71 检查校准定子冷却水系统 检查所有塞子的严密性及定子冷却水系统的修整4.3 在正常运行期间的修理维护(见附图 ) 下面所列的维护维修工作不要求发电机停机。注意：对设备的部件进行安装、调试前，都要查阅设备的使用说明书，特别
30、是有关安装与投运的程序。4.3.1 离子交换器的故障假如离子交换器出口导电率高于(1s/cm)，离子交换器 DM70 中的饱和树脂必须用新树文件代号： X9000106共 20 页 第 18 页脂代替。操作型式 说明关闭截止阀 R740 和 R741；用通气阀 R821 和排水阀 R820 及排水旋塞排放离子交换器中的水；打开离子交换器的手孔，取出其内部的饱和树脂；打开阀 R742 向离子交换器充水数秒种，使滤网上残留的树脂流出；检查滤网的密封性；关闭排水阀 R820 及装好排水旋塞，关闭手孔；注入新的树脂； 关闭上盖，然后打开阀 R742 充水；当离子交换器充满水后(当排气管连续流水时)，关
31、闭阀R742 和放气阀 R821；打开阀 R741,用部分关闭阀 R740 调整去离子交换器的水流量；隔离离子交换器直至上盖充满离子交换器读 LD73 流量计的流量4.3.2 水泵故障4.3.2.1 水泵 MP70定子绕组的冷却水循环通常用一个泵(MP70 或 MP71)来工作。当工作由 MP70 泵进行时，一旦它退出使用，就由 MP71 泵运行。当阀 R720 和 R721 已关闭，以及电动机的电源已被断开时，可以对 MP70 泵进行维修。在泵重新起动前，充水和清洗泵及其上游和下游的管路4.3.2.2 水泵 MP71定子绕组的冷却水循环通常用一个泵(MP70 或 MP71)来工作。当工作由
32、MP71 泵进行当阀 R730 和 R731 已关闭，以及电动机的电源已被断开时，可以对 MP71 泵进行维修。在泵重新起动前，充水和清洗泵及其上游和下游的管路。 4.3.3 热交换器故障操作型式 说明打开备用热交换器 ET70 或 ET71 的截止阀R702/R705 或 R703/R706； 见热交换器使用文件代号： X9000106共 20 页 第 19 页关闭故障热交换器的截止阀；修理或清理故障热交换器； 说明书4.3.4 过滤器故障 操作型式 说明打开备用过滤器 FL70 或 FL71 的截止阀R708/R710 或 R709/R711；关闭故障过滤器的截止阀；修理故障过滤器；定子冷
33、却水循环是一个“清洁的循环” ，因此过滤器的堵塞可表示其污染的严重程度5 发电机自身水路的反冲洗本系统设有对发电机自身进行反冲洗的功能。当发电机自身水路阻塞时或同工况运行时发电机线棒各支路进出水温差不断提高和不均衡时，应停机，用压力不高于 0.35MPa 的除盐水对发电机内管路进行反冲洗，在反冲洗回水处设 FL72 过滤器。在反冲洗时，先关闭阀门 R714、R713、R927，打开阀门 R715、R716、R717，水经阀门 R716 反向进入发电机，经阀门 R717、R715 流回发电机水箱。必要时水箱排污，补充新水。 6 储存如开验后不能立即安装到位，应在室内储存，环境条件为无腐蚀性，相对湿度不高于80% ，温度不低于 5。若条件不允许，应恢复包装，内置干燥剂，以满足防雨、防潮、避免机械损伤的需要。其它散件如阀门等，室内储存应用橡胶板或木板与地面隔离，仪表应置于高出地面 300mm 以上的货架上。文件代号： X9000106共 20 页 第 20 页
