200MW汽轮发电机氢、油、水控制系统说明书

《200MW汽轮发电机氢、油、水控制系统说明书》由会员分享，可在线阅读，更多相关《200MW汽轮发电机氢、油、水控制系统说明书（21页珍藏版）》请在装配图网上搜索。

1、200MW汽轮发电机氢、油、水控制系统说明书 A170 200MW汽轮发电机氢、油、水控制系统说明书 目　　　　　　录 1.　概述....................................................................................2 2.　氢气控制系统.....................................................................2 2.1 主要技术参数........................................

2、.............................2 2.2 氢气系统工作原理..............................................................2 2.3 氢气系统的设备布置..........................................................3 2.4 氢气系统安装注意事项......................................................4 2.5 氢气系统的调试...................................

3、..............................4 2.6 关于发电机的气体置换......................................................5 2.7 氢气系统的运行和维护......................................................5 3.　密封油系统........................................................................5 3.1 主要技术参数................................

4、....................................5 3.2 密封油系统工作原理和主要设备.......................................6 3.3 设备布置............................................................................7 3.4 安装注意事项....................................................................8 3.5 密封油系统的调试与整定..................

5、................................8 3.6 密封油系统的运行与维护..................................................9 4. 定子线圈冷却水系统........................................................ 9 4.1 主要技术参数................................................................... 9 4.2 系统工作原理.................................

6、..................................10 4.3 系统主要设备...................................................................10 4.4 设备布置..........................................................................11 4.5 安装注意事项...................................................................11 4.6 调试与整定.....

7、..................................................................12 4.7 定子线圈冷却水系统的运行和维护.................................. 12 5. 氢、油、水控制系统电气信号，控制线路原理图有关 事项..................................................................................13 5.1补充说明............................................

8、................................13 5.2 氢、油、水系统各种电气参数表.......................................15 5.3 氢、油、水系统电气信号一览表.......................................16 6．特别提示............................................................................20 1 　概述 　 QFSN-200-2型汽轮发电机氢油水控制系统是发电机的辅助系统。它分为三个部分：即氢气

9、控制系统，密封油系统和定子线圈冷却水系统。 1.1 　氢气控制系统：用以置换发电机内气体，有控制地向发电机内输送氢气，保持机内氢气压力稳定，监视机内氢气纯度及液体的泄漏，干燥机内氢气。 1.2 　密封油系统（或称密封瓦供油系统）：用以保证密封瓦所需压力油（又称密封油）不间断地供应，以密封发电机内的氢气不外泄。 1.3 定子线圈冷却水系统：用以保证向定子线圈不间断地供水。监视水压，流量和电导率等参数。系统还设有自动水温调节器，以调节定子线圈冷却水进水温度，使之保持基本稳定。设置了离子交换器，用以提高进入定子线圈冷却水的水质。 2 　氢气控制系统 2.1 　主要技术参数 2.1

10、.1 　发电机壳内：额定氢压　0.30MPa (表压, 下同) 允许最大氢压 0.35MPa 氢气纯度 ＞98% (容积比) 氢气露点 -5~-25BC (0.30MPa 压力工况下) 2.1.2 　发电机及氢气管路充氢容积：83 m3 2.1.3 　发电机及氢气管路系统（不包括制氢站储氢设备及氢母管）漏氢量 ≤充氢容积 5% 2.1.4 气体置换所需气体容积和时间如下表： 所需气体种类 被置换出发电机的气体种类 需要气体容积 估计所用时间 二氧化碳 （纯度>85%) 空 气

11、180m3 5~6h 氢 气 （纯度>96%) 二氧化碳 200m3 4~5h 发电机升氢压至0.35MPa 210m3 1~1.5h 二氧化碳 （纯度>96%) 氢 气 150m3 4~5h 2.2 　氢气系统工作原理(参见系统图) 　　当发电机及气体管路需要用压缩空气做气密试验时，从气体控制站上H-5阀门引入压缩空气，经过气体干燥器脱除水份后再沿着管路进入发电机内。气密试验合格后，打开H-18、H-25阀门将机内压缩空气排至厂房外。 　　当发电机内是空气(或氢气时)，禁止直接向机内充入氢气（

12、或空气）。以避免机内形成具有爆炸浓度的空氢混合气体。为此发电机及氢气管路系统必须进行气体置换。系统中设置有专用二氧化碳汇流排，可将标准气瓶中的二氧化碳（或氮气）从最高压力15MPa 经减压器降至 0.2～0.5MPa，然后经过H-20 阀门沿着管路从发电机底部经过H-55阀门进入发电机。中间气体被置换出发电机时，沿着氢气母管从H-18阀门排至厂房外。 　　氢气用双母管从制氢站引至本系统中的气体控制站，从H-3、H-4阀门进入，先经过滤器滤出固态杂质，然后经气体干燥器脱出水份后送入发电机。 　　气体控制站上设置有两套自动补氢装置。一是电磁阀H-12，它和压力控制器YWK0中的常闭开关串联在一

13、个电气回路中，当发电机内氢压降至低限整定值时，压力控制器中的开关闭合，电磁阀带电开启，氢气通过电磁阀进入发电机内。当机内氢压升至高限整定值，压力控制器开关断开，电磁阀断电关闭，补氢停止。二是减压器H-15，减压器的输出压力值整定为发电机的额定氢气压力值，只要机内氢压降低，减压器的输出端就会有氢气输出，直至机内氢压恢复到额定值为止。 　　气体控制站上还设置一只安全阀H-22，当机内氢压过高时，可以释放机内压力。 　　发电机内的氢气在转轴风扇的驱动下，一部份沿着管路进入冷凝式氢气干燥器内。被干燥的氢气沿着管道回到风扇的负压区，如此不断循环，从而降低发电机内氢气的湿度。同样，氢气纯度分析器AI中

14、氢气的流通也是通过风扇的驱动来实现的。只要发电机正常运行，机壳内氢气纯度就会被分析器连续不断地进行分析。超限（纯度低）时发出报警信号。 　　氢气系统中设置四个油水探测器，两个装在发电机底部的二氧化碳管路上，另外两个分装在发电机两端端罩底部，监视机壳内出现油水情况，当有油或水流入油水探测器内且超过一定容积时，就使探测器中的探头动作，从而接通电气信号回路以向运行人员报警。 2.3 　氢气系统的设备布置要求 2.3.1 　气体控制站，二氧化碳汇流排均按靠墙式设计选型，布置在零米层较为合适。布置二氧化碳汇流排时，应考虑搬运的方便。瓶装中的二氧化碳一般呈液气混合态，当瓶中二氧化碳往外放时，液态二氧

15、化碳迅速气化而大量吸热，会使气瓶和管路结霜、冰冻，运行人员往往需要用水去浇淋使其迅速解冻。为此，二氧化碳汇流排四周应开设排水沟。浇淋用水可以是自来水或循环水，用软管引来即可。但二氧化碳汇流排附近应有水源及阀门接头。 2.3.2 　冷凝式氢气干燥器分别靠近发电机汽、励二端,应布置在发电机下面6米层。氢气分析器的发送部件更要靠近汽端布置，因为这两种设备均是依靠发电机的风扇压头来实现气体循环，风扇压头约5kPa(500mm水柱)，氢气分析器本身气阻约3.5kPa(350mm水柱)，故管路应尽可能短而少弯，以减少管路阻力损失。 2.3.3 　气体干燥器是吸附式干燥器(需更换干燥剂)，它布置在发电机

16、下（6米层)并应留出检修位置。 2.3.4 　系统图中仪表盘框内2块压力表布置在运行层汽机表盘上，氢气分析器二次表布置在集控室或汽机表盘内。 2.3.5 　氢气管路及系统中的设备不得布置在密闭小间内，以防万一氢气泄漏时能迅速扩散。不得靠近高热管路和电气设备。 2.3.6 　二氧化碳母管应避免拐Ｕ形弯，否则应在最低点加装排液阀门。 2.4 　氢气系统安装注意事项 2.4.1 　全部管路必须使用无缝钢管，钢管内壁必须清理干净。 2.4.2 　法兰把合面密封材料最好用厚度为3mm以上的耐油橡胶板制做。 2.4.3 　气体控制站氢气侧管路要单独作气密试验，试验压力与制氢站储氢设备相同，

17、一般为1MPa。 其它系统设备及气体管路最好也单独做气密试验， 试验压力为0.4MPa，以便缩短整机气密试验时找漏耗费的时间。 2.4.4 　干燥器内所需的干燥剂在气密试验前必须放置好。每个干燥器约需干燥剂0.1m3。油－气分离器中放入少许干燥剂（约0.5kg）。 2.4.5 　本系统中全部仪器仪表在安装前必须重新进行校验。 2.5 　氢气系统的调试 　　氢气系统安装结束后，还要在工地进行下述调试工作。 2.5.1 　安全阀的整定。气体控制站上二氧化碳母管侧装有一只安全阀。它的释放压力由弹簧调整。本系统中将安全阀的释放压力整定在0.40MPa。整定工作在系统管路上进行，从二氧化碳母管

18、上H-20阀门或二氧化碳汇流排处引入氮气或压缩空气，用H-19阀门上的压力表指示管内气压。当气压升至0.40MPa时，拧动安全阀上的调节螺母，可以使安全阀自动打开释放管内压力。当气压下降至0.37MPa时，安全阀关闭。当气压为0.35MPa时，用肥皂水检漏，安全阀不得漏气。 2.5.2 　压力控制器(YWK0)的整定。它实际上是一个随着压力变化而使电路闭合或断开的开关，利用它来控制补氢电磁阀的开、闭，同时接通机内气压低的信号。调试时，从H-5阀门处引入压缩空气，使H-8阀门上的压力表指示为0.32MPa，再松开压力控制器的锁紧器，旋动设定值调节端钮，使指针指在所需要控制的压力值上，即0.32

19、MPa位置，此时开关1-2应闭合。电气回路接通电源，电磁阀应带电开阀。然后将气压升至0.35MPa，开关1-2应断开，电气回路断电，电磁阀关闭。至少校验二次，正常后拧紧锁紧螺母。再经校验如无异常则调试完毕。 2.5.3 氢气分析器的安装调试参看生产厂家提供的安装使用说明书进行。 2.5.4 油水探测报警器的安装调试参看制造厂家提供的安装使用说明书。 2.6 　关于发电机的气体置换 　　发电机及气体系统，密封油系统安装（或检修）完毕，经气密试验合格后，才可进行气体置换。气体置换采用中间介质置换法。 2.6.1 中间介质置换法。即利用惰性气体（一般用二氧化碳气体或氮气）驱赶发电机内

20、的空气（或氢气）然后又用氢气（或空气）驱赶惰性气体，使发电机内在气体置换过程中空气、氢气不直接接触，因而不会形成具有爆炸浓度的空气氢气混合气体，这种办法是传统的置换办法。 　　充氢时先用二氧化碳或氮气驱赶发电机内的空气，待机内二氧化碳含量超过85%(氮气含量超过95%)以后,再充入氢气驱赶二氧化碳（或氮气）最后置换到氢气状态。 　　排氢时，先向发电机内引入二氧化碳或氮气，用以驱赶机内氢气，当二氧化碳含量超过95%（氮气超过97%）以后，才可以引进压缩空气驱赶二氧化碳或氮气，当二氧化碳或氮气含量低于15%以后，可以终止向发电机内送压缩空气。 2.6.2 　中间介质置换法注意事项： 2.6

21、.2.1 　氢气、压缩空气、中间气体（尽可能采用二氧化碳）均需从气体控制站上专设的入口引入，不允许弄错。 2.6.2.2 　适当控制气流流动的速度，以免因气流速度太快而使管路变径处出现高热点. 2.6.2.3 　整个置换过程发电机内保持一定的压力（0.01~0.03MPa之间）。 2.6.2.4 　现场特别是排空管口附近杜绝明火。 2.6.2.5 　取样地点正确、全面。置换过程中气体排出管路及气体不易流通的死区，特别是氢气干燥器，密封油箱和发电机下油水探测器等处，应勤排放，最后均应取样化验，各处都要符合要求。 2.7 　氢气系统的运行和维护 2.7.1 　干燥器内的干燥剂应定期更换

22、，特别是润滑油中水分含量高的机组更要勤换。因为空侧密封油往氢侧窜或润滑油补充到密封油箱的缘故，水份会进入发电机内。首次更换干燥剂在机组投运后三个月内进行，以后电厂根据情况自定，但不得超过4.5个月。 2.7.2 　仪器、仪表应定期校验。压力控制器、安全阀定期整定，建议六个月进行一次。 3 　密封油系统(参见系统图) 3.1 　主要技术参数 3.1.1 　密封油油质：同汽机润滑油 3.1.2 　密封瓦需油量：氢侧2×20 l/min, 空侧2×45 l/min 3.1.3 　密封瓦进油温度：　40±5℃ 3.1.4 　密封瓦出油温度：　小于或等于65℃ 3.1.5 　密封瓦油

23、压大于机内氢压：　0.056±0.02MPa 3.1.6 　密封油冷却器所需循环水量：50m3/h 3.2 　密封油系统工作原理和主要设备 3.2.1 　系统工作原理： 　　发电机密封瓦是双流环式瓦，其供油系统有两个各自独立而又互有联系的油路组成。向密封瓦空气侧供油，密封油与空气接触的一侧油路称为空侧油路。向密封瓦氢侧供油，密封油只与氢气接触的一侧油路称为氢侧油路。 　　空侧油路：主工作油源取自汽机轴承润滑压力油，备用油源取自汽机主油箱。空侧油路设有二台交流泵，一台直流泵，其中交直流泵各一台作为第一、第二备用泵。当主油源因某种原因断流时，油泵可从备用油源（汽机主油箱）吸取工作油。按密

24、封油进油油温提供给油泵的轴承润滑油，经油泵升压后，通过过滤器除去固态杂质，经油气压差调节阀（下简称压差阀）调节至所需压力，然后进入发电机两端密封瓦空气侧油室，其回油与发电机轴承回油混合后流入专设的隔氢装置内，再流回汽机主油箱。 　　氢侧油路：油泵从密封油箱中吸油，加压后经冷油器，过滤器后再经油压平衡阀（下简称平衡阀）调整到所需压力后，进入密封瓦的氢侧油室，其回油流回密封油箱，如此循环，形成一个相对独立的密闭油路。 3.2.2 　系统主要设备 3.2.2.1 密封瓦供油站：它将油泵、冷却器、过滤器及有关表计集装在一个底盘上。 3.2.2.1.1　密封油泵。空侧油路设置了二台交流泵，一

25、台直流泵，其中交直流泵各一台作为备用泵。氢侧油路设置二台交流油泵，一台工作，另一台备用。双流环式密封瓦允许氢侧油路短期断油运行，因此可以不设直流油泵，当氢侧油泵突然断油时，密封瓦以单流环式运行，可以密封住机内氢气，但是时间长了以后，发电机内氢气纯度将下降，从而增加排污补氢的耗氢量，并且氢侧油路中密封油箱内的油位迅速上升，在自动排油装置失灵的情况下需要运行人员密切监视，手动排油。 3.2.2.1.2　油冷却器氢侧设二台，一台工作，一台备用。当循环水温高至42℃时，一台冷却器也能正常工作。空氢侧各设过滤器二台，一台工作，一台备用。 3.2.2.2 　密封油箱。它是氢侧油路的独立油箱，又称为油封

26、箱。氢侧回油包含氢气，回到油封箱后必然会有部份氢气分离，分离出来的氢气可以通过油封箱上部的回气管回到发电机内，也可以顺着氢侧回油管回到发电机内。密封油箱上装有液位信号器和补、排油电磁阀，当油位低时，液位信号器发信号并通过电气控制回路操作补油电磁阀开启，从而向箱内补油。反之排油电磁阀开启，油从油箱内排出。空侧油路的压力油是补油油源。排油管路接到润滑油回油管上，从而使油中含的氢气在隔氢装置中分离出来。 3.2.2.3 　隔氢装置。它是为防止空侧回油中可能含有的氢气进入汽机主油箱而设置的。当密封瓦内氢侧油窜入空侧或密封油箱排油时，含有氢气的氢侧密封油和轴承润滑油一起流入隔氢装置，氢气在此分离出来由

27、排风机抽出排至厂房外大气中。 3.2.2.4 密封油压调节站。它将压差阀、平衡阀及有关表计集装在一个底盘上。 3.2.2.4.1　压差阀。它根据发电机内气压的变化自动调节密封瓦空侧密封油压,使其始终高于机内气压0.056MPa左右,从而密封住机内气体。压差阀的结构、作用原理等详见制造厂提供的压差阀说明书。 3.2.2.4.2 平衡阀。它根据密封瓦内空侧密封油压自动调节密封瓦氢侧油压，使其始终和空侧油压相等。但由于各种原因所致，油压平衡不可能做到使空氢两侧密封油压完全相等，制造厂规定最大允许压差为1.5kPa(约150mm水柱)。平衡阀的结构、作用原理等见制造厂提供的说明书。 3.2

28、.2.4.3 过滤器。刮片式过滤器无特殊要求，纤维滤芯式过滤器滤芯必须在电厂进行油循环后方可装入过滤器中（防止杂质损坏滤芯）。 3.3 　设备布置 　　密封油系统设备除隔氢装置单独供给用户外，其余设备由制造厂组装供货。为了安装、操作、检修集中而方便，同时也考虑设备运输方便，集装设备只分成四部分，即密封油供油站、密封油箱、密封油压调节站和排烟风机装置。 3.3.1 　密封油供油站。它将空侧三台油泵、二台滤油器和氢侧二台冷油器、二台油泵、二台滤油器及阀门、表计、连接管路组装在一个底盘上。本集装应布置在发电机下零米层。因冷油器采取卧式安装，所以在布置本集装时，应考虑检修时能抽出冷油器管束的轴向

29、空间。 3.3.2 　密封油箱。它单独作为一个装配供给用户，其附属设备如液位信号器、补排油电磁阀、氢侧回油示流器均由制造厂装配好，然后拆下单独包装发运给用户。密封油箱应高于氢侧油泵进油口布置，目的是使氢侧油泵吸油管路不形成∩形弯，否则应在∩型管顶部加装排气阀，不然氢侧泵会因∩形管顶部积存气体而在启动时建立不起油压。密封油箱最好布置在发电机下或发电机旁3～8ｍ高程。密封油箱和氢侧回油管和氢气管路一样,不允许布置在或穿过密闭小室。 3.3.3 　隔氢装置应高于汽机主油箱，排烟风机装置应高于隔氢装置安装，从排烟风机至隔氢装置的连接管路应有一定的坡降。 3.3.4 　密封油压调节站。它将平衡阀、

30、压差阀及其表计如密封瓦两侧油压表，发电机内氢压表、差压报警器等集装在同一底盘上，应将它布置在发电机轴的中间位置。因为压差阀出口油压要同时兼顾两个密封瓦，因此管路应尽可能对称。密封油压调节站的布置高程最好在六米层。 3.4 　安装注意事项 3.4.1 　密封油箱和氢侧回油管路是和发电机内氢气相通的，因此不允许漏气。安装要求同氢气管路，氢侧回油管坡降尽可能加大，不允许出现负坡降。密封油箱的回氢管也需加大坡度和避免死弯，防止回气管中存油形成气封而造成回气不畅，致使发电机内进油。 3.4.2 　密封油压调节站至发电机密封瓦之间的DN15引压管在油循环阶段无法参加循环，为保证管内壁的清洁，必须使用

31、不锈钢管。不允许直接对焊(见附图)。应保证管路的过流面积不被焊瘤压迫挤缩，否则会影响压差阀和平衡阀的动作甚至失灵。这是因为当调节阀活塞移位时，活塞腔中的油必然流进来和排出去，如果过流面积不够或者堵塞，活塞的运动势必受影响，导致调节阀失灵。 3.4.3 　密封油压调节站全部外接管路装好以后，运行时调整压差阀上的调节弹簧，使油－气压差维持在0.056MPa左右。 3.4.4 　由于系统设备从制造完毕至投入机组运行一般均要经历相当长的时间，因此，安装过程中必须作下列检查和维护工作： 　 a.　密封油泵在油循环前必须进行一次常规检查维护，具体项目按油泵制造厂的说明书进行。 b.　密封

32、油箱内部应进行清理。 c.　管式换热器循环水侧做水压试验，试验压力1.0MPa。 d. 全部仪器,仪表应进行常规校验。 3.5 　密封油系统的调试与整定 3.5.1 　压力控制器YWK1, YWK2整定值。当泵口油压低至0.55~0.62MPa时，压力控制器应接通电气控制回路，延时3~5秒使备用油泵起动。空侧油路直流油泵通过延时继电器控制，当交流备用泵在5秒钟之内不能启动时，才启动直流油泵。当油压恢复到0.65~0.7MPa时，压力控制器断开电气控制回路。 3.5.2 差压开关下限报警值整定为0.03MPa。反复试验五次整定值无变化为合格。 3.5.3 油水

33、探测器现场调试时应参看氢气系统图。分别关闭H-67、H-71、H-78、H-79阀门，开启H-68、H-70、H-77、H-76阀门，从开启的这4个阀门灌入一定量的油或水，按照说明书的要求检查探测器能否报警，反复两次即可，然后从H-69、H-72、H-74、H-75阀门将油或水排出，按系统图恢复阀门的开闭状态。 3.5.4 密封油箱上液位信号器为接点动作位置。制造厂一般以液位信号器中间位置为正常油位进行了整定。往上（或往下）200mm左右发出信号，控制回路接通排油（或补油）电磁阀自动排油（或补油）。 3.5.5 　油压平衡阀和压差阀的调试在气密试验阶段进行。本说明书安装注意事项及运行与

34、维护章节中均有说明，调试人员可以参照。 3.6 　密封油系统的运行和维护 3.6.1 　密封油箱需要排油时，氢侧油泵投入运行，然后手动操作氢侧油路上专设的阀门排油，排完后一定要关好阀门。 3.6.2 　泵口油压。当发电机内气压为零时，氢侧泵口油压一般调至0.35~0.45MPa之间较为合适，因为随着机内气压升高，氢侧泵吸入端油压将会相应跟随提高，因而油泵出口油压也会自动升高。空侧泵出口油压维持在0.2~0.3MPa之间为好。 3.6.3 　油冷却器开始通循环水时，应先关循环水出口阀门，然后打开进水阀门，待冷却器内充满水（可从冷却器上部排气门检查），再逐步缓慢打开出口阀门。这样做的目的是

35、防止大量循环水突然涌进冷却器，从而在冷热交换面上形成一种导热性能很差的过冷界层面，以致影响冷却效果。 3.6.4 　只要油压平衡阀在起作用，氢侧油压总是跟随空侧油压在变化，所以空侧油路是不准断油的。如果空侧油路断油，平衡阀将关闭，密封瓦内氢侧油压将降至零。 3.6.5 　油-气压差阀和油压平衡阀 a.　密封瓦内空侧油压顺着引压管反馈到压差阀活塞腔内之前。油-气压差阀的阀芯总是处于全开位置。此时空侧泵口油压应调至0.2~0.3MPa，当机内氢压从0MPa升至氢气压力0.35MPa时，压差阀芯会慢慢关小，至使泵口油压逐渐升高至0.56~0.63MPa，整个过程中油-气压差阀应是自动跟

36、踪机内气压升高的且维持油-气压差值在0.056MPa。 　　b.　油压平衡阀投入运行时应先手动操作控制，等密封瓦内两侧油压基本相同时，再投入平衡阀。 c.　当油－气压差阀投入运行时，只要油－气压差均在0.03~0.07MPa之间，两个密封瓦的油压差值不一致也可以正常运行。 3.6.6 　其它事项 　 a.　仪器仪表应定期校验。 b.　备用油泵应定期启动。 c.　油泵维修详见油泵安装使用说明书。 d. 过滤器每8小时转动两圈，每周定期排污。 4. 定子线圈冷却水系统(参见系统图) 4.1 主要技术参数: 4.1.1 定子线圈冷却水：进水

37、压力 0.1～0.2MPa 进水温度 40±5℃ 回水温度 ≤85℃ 水量 30m3/h (注: 水量中包括端部引入、引出线水量5m3/h) 水质要求: 电导率 0.5～1.5μs/cm (20℃时) PH值 6.5-8

38、 硬度 小于等于每升2微克当量 4.1.2 系统充水容量 3m3 4.1.3 所需循环水量 ~160m3/h 所需循环水压 0.35MPa 4.2 系统工作原理 定子线圈冷却水系统自成一独立封闭自循环系统，水泵从水箱中吸水，升压后送入水冷却器降温，经过滤水器滤出机械杂质，然后进入发电机定子线圈，出水流回水箱，如此不断循环。 系统中设置有自动水温调节器和离子交换器等辅助装置，还设有监视水温、水压、电导率、流量等参数的表计，并可在超限时发出报警信号。 在发电机定子线圈冷却水进、出口管路上增设旁路和阀门,以便用户对定子线圈进行反向冲洗。

39、 4.3 系统主要设备 4.3.1 水箱 由制造厂用不锈钢1Cr18Ni9Ti制造。水箱体积1.78m3 ，最大容积约1.6m3 (水平面至水流位置)，水箱上装有补水装置和液位信号器。当水箱水位下降时，液位信号器接点动作，通过电气控制回路启动电磁阀自动向箱内补水，当水箱水位高时，通过溢流管自然溢流。 水箱上装设的液位信号器和密封油系统中密封油箱上的液位信号器相同。 4.3.2 水泵 系统中设置二台同型号的交流电动水泵，一台工作、一台备用。当泵口压力低于整定值时，压力控制器YWK3 常开开关动作，接通电气控制回路，启动备用泵。 4.3.3 水冷却器

40、 冷却器壳体和换热管材料均为水中不锈材料制造，单台冷却面积80m2 。本系统共设冷却器二台，一台工作、一台备用。 4.3.4 过滤器 其外壳用不锈钢制造，滤网用不锈钢丝布，水系统上装有3台(其中1台在反冲洗管路上)，单台可以工作。 4.3.5 离子交换器 系统运行一段时间后，水质会逐渐下降，离子交换器是专为提高系统中纯水水质而设置的，不允许直接处理生水。离子交换器为混合床式，即阴离子树脂和阳离子树脂以2:1的比例混合装填在同一床体内。其过流量约5m3/h，占系统总流量的8％左右。树脂再生采用体外再生方式，树脂牌号由用户自定，一般均选用强酸性阳离子和强碱性阴离子

41、。树脂装填量约0.16m3 。 4.3.6 电导率计 系统中设置2套同型号的电导率计，一套用来监视进入发电机定子线圈的冷却水的电导率，另一套用来监视离子交换器出水的电导率，以便判断定子线圈冷却水是否排污补水或树脂是否需要再生。 4.3.7 温度调节阀 在水冷却器循环水进水管路上设置一套温度调节阀，用以调节循环水量，从而控制冷却器热介质侧出口温度(即线圈冷却水进水温度)在40±5℃左右。 4.4 设备布置 4.4.1 定子线圈冷却水控制站 该控制站是将二台不锈钢水泵、二台管式冷却器、水箱(包括补水电磁阀装置和液位信号器等辅助件)、离子交换器、水温调节器系统(包括调

42、节阀和调节仪)、电导率计及对压力、液位、温度、电导率进行监测的仪器仪表、连接管路和阀门组装在一个底盘上供给用户。控制站应布置在零米层,由于冷却器为卧式安装，离子交换器在运行期间也要定期更换树脂，所以应留出冷却器在维修时抽出管束和吊装离子交换器的空间。因此控制站布置应不影响运行和维修。 4.4.2 定子线圈冷却水进水压力表须装在运行层，其高程最好和机组轴心线接近，这是避免引压管内形成水柱静压头，使压力表指示值不至于失于真实进水压力。 同理，进水压力控制器YWK4 的位置应尽量靠近运行层。 4.5 安装注意事项 4.5.1 法兰密封垫内材料应使用聚四氟乙烯板。 4.5.2 管道内

43、壁必须清理干净，不允许有固态杂物，特别是橡胶片、塑料布 、棉线之类的杂物应严防掉进并残留在管内，否则会危及发电机的安全。 4.5.3 系统管路、设备须先进行冲洗，确认没有固态杂物以后，发电机才能和供水控制站有关法兰连接。 4.5.4 系统和发电机连接以后，必须进行冲洗，首先冲洗是反向冲洗，然后正向、反向交替进行，冲洗过程中进水压力不要超过0.25MPa。 4.5.5 水冷却器在安装前应在循环水侧做水压试验，试验压力0.8MPa，保压30分钟以上，试验时温度调节器前后的蝶阀应关闭。 4.5.6 水泵按配套厂家提供的说明书中的要求做常规检修和维护。 4.5.7 全部仪器、仪表在安装期间必

44、须做常规校验。 4.6 调试与整定 4.6.1 水泵出口压力控制器YWK3的整定。 泵口压力控制器的动作值必须要全系统安装完毕，冲洗发电机定子线圈时确定，建议按下述步骤进行：系统中常开阀门均开启，使它们均处于正常运行时的状态，水泵投入后利用再循环门调节泵口压力至0.3MPa左右，再查看定子线圈进口压力表指示值和流量指示值，如果流量计指示值不足30m3/h,则将泵口压力提高直至流量计LW1指示值为30m3/h，LW2指示值大于5m3/h，进水压力表指示值P1＜0.25MPa，并记录下P1的实际值，此时泵口压力表指示值P2即为YWK3的常闭开关动作值，也就是备用泵在此压力值时应启动投入。当泵口

45、压力升高至P3＝P2＋0.05MPa左右时，压力控制器YWK3的常闭开关断开。 4.6.2 断水保护值的整定 a. 流量保护回路 定子线圈进水流量计LW1(引线出水流量计LW2流量指示值仅作为参考值）低至下限时，如30秒内不能回升，则发电机断水保护动作，发电机应减负荷或全甩负荷。LW1下限值整定为25m3/h。 b. 水泵控制回路断电和进水压力低联合(串联)回路 这个保护回路主要是整定压力控制器YWK4常闭开关动作值。4.6.1条中记录的P1值可以作为参考值。P1-0.02MPa＝P4可作为YWK4常闭开关动作值，P1＋0.02MPa＝P5可作为YWK

46、4常闭开关断开值。P5也可作为进水压力低报警信号灯的发讯值。 4.6.3 进水温度调节阀的调试。 调节阀应按照有关说明书要求作静态调试，机组运行期间，发电机负荷工况下再做最终调试，调试好温度调节阀后，定子线圈冷却水进水温度应稳定在40±5℃左右，而不受发电机负荷的影响。 4.6.4 水箱上的液位信号器和油封箱上的液位信号器型号相同，可以互换， 其调整方法在密封油系统中已介绍，不过水箱上的溢流管，用户不必耽心水位高引起的麻烦，水位低设有自动补水电磁阀及下限报警信号。 4.7 定子线圈冷却水系统的运行和维护。 4.7.1 关于机内氢压、定子线圈冷却水压力、流量和进、出水温度。制造厂规定额定

47、氢气压力工况下，机内氢气压力应高于定子线圈冷却水进水压力0.1～0.2MPa左右，这是因为考虑到发电机内氢气压力下降至0.25MPa左右时，机内氢压仍高于水压0.05MPa以上，从而保证水在万一线圈破损时不会漏出线圈破坏绝缘。当进水压力已达到0.2MPa而流量仍然不足时，可以将进水压力提高到0.23MPa以增大流量。但机内氢压下降至0.26MPa时必须补氢升压。总而言之，机内氢压必须大于水压0.03MPa以上，出水温度不得高于85℃。 4.7.2 定子线圈冷却水系统调整好投入运行以后，进水压力、流量发生变化，应查明原因，及时消除故障。 4.7.3 系统初始充水时，应使水箱水位升至最高位置，

48、直至溢流管有水溢出为止，然后才开启水泵，逐步升高水压至预定值。在此期间，运行人员应注意水箱水位的变化，当水箱水位降低时采用手动补水措施。发电机底部定子线圈冷却水进、出口旁各有一个排气阀门(水系统图中的W-52 、W-64门)，是为了防止线圈两端部汇水管内滞留空气而专设的，每次水泵开启以后，运行人员均需打开W-52 、W-29门排气，待水不断流出，确定气体已排完后应关好这两个门。 4.7.4 为防止冷态时(发电机投入运行初始阶段进入定子线圈的冷却水)水温过低而致使线圈结露(水温低于氢温且氢气中湿度较高时)，系统中设置了提高定子线圈冷却水温的电加热器装置，运行人员应根据氢温使经加热后的水温高于氢

49、温5℃左右。投运电加热装置前应先开启W-50 、W-51 阀门，关闭W-57 、W-31、W-58阀门，接通加热器，使加热器与控制站成闭路循环。运行人员可根据双金属温度计XW7(见水系统图)进行就地监视，当水温加热到可投入运行的温度后，切断电加热器，开启W-31 、W-58阀门，关闭W-50 、W-51阀门，并根据运行要求调整好冷却水的压力和流量等参数。电加热装置宜安装在W-50、W-51阀门附近，便于运行人员操作。加热器不允许断水运行。 4.7.5 水箱上部设置的取样门是供化验人员取气样用的。如果怀疑定子线圈或端部引、出线绝缘引水管破损，可以从水箱上部取气样进行化学分析，若气样中含有超量氢

50、气，则说明线圈或绝缘引水管密封可能出了问题。停机后重点检查绝缘引水管。取样门正常运行时应是关闭的。 4.7.6 水冷却器循环水给水时，应从顶部排气。其余参照油冷却器给水办法进行操作。 4.7.7 离子交换器进水压力控制在0.35MPa以下为宜，当出水电导率高于0.5μS时，应考虑树脂再生。 4.7.8 仪器、仪表应定期校验。水泵和温度调节器按配套厂家的说明书进行维护。 5. 氢、油、水控制系统电气信号，控制线路原理图有关事项。 补充说明氢、油、水控制系统电气信号见控制线路电气原理图。本图是按照三个系统均处于额定参数运行工况下作的设计，它只是列出制造厂的一些基本要求，因此只能

51、供用户(设计院)作施工设计时参考。一般情况下，用户应根据设备安装位置，运行操作习惯等因素分系统、分部件重新设计控制线路，电源端还应增设电源开关和熔断器等元件。另外，在非正常运行工况下，图中的许多接点呈闭合状况，在控制回路带电的情况下，有些设备可能非正常动作。因此，用户在作设计时，应考虑增设必要的电气联锁或“投入”、“解除”控制手段。 5.2 氢、油、水系统各种电气参数表见表一。本表根据各种电气设备的制造厂家提供的产品样本填写而成，供用户参考使用。 5.3 氢、油、水系统电气信号一览表见表二。此表供运行人员参考，有些项目的处理办法并不完善，只是起一个提示作用，运行人员还应根据现场情况和运行经

52、验补充一些处理办法。 氢、油、水系统电气元件参数表 表一 序号 设备型号.名称 所在系统及用途 电气参数 1 离心泵 空侧密封油交流泵 电机 AC380V 50Hz 功率P＝15kW 2 离心泵 空侧密封油直流泵 P＝15kW DC220V 3 离心泵 氢侧密封油交流泵 电机 AC380V 50Hz 功率P＝7.5kW 4 离心泵 定子线圈冷却水交流水泵 电机 AC380

53、V 50Hz 功率P＝22kW 5 电磁阀 气控站补气电磁阀 电机 AC220V 50Hz 功率P＝10W 6 电磁阀 水箱补水电磁阀 电机 AC220V 50Hz 功率P＝10W 7 电磁阀 供油站补、排油 电磁阀 电机 AC220V 50Hz 功率P＝10W 8 液位信号计 油箱液位信号计 密封接点容量 AC230V 0.5A 9 液位信号计 水箱液位信号计 密封接点容量 AC220V 0.5A

54、 10 油水探测器 油水探测器 密封接点容量 AC220V 100mA 11 压力控制器 氢、油、水系统中 YWK0-YWK4 触头容量 AC 250V 5A 12 氢气分析器 氢气系统测量机内 纯度 电源AC 220V P＝10W 50HZ 13 电导率仪 定子线圈冷却水系统 电源 AC220V 50Hz 功率P＝2W 14 高效排烟装置 密封油系统排烟风机 YB801-2(防爆)

55、 AC380V 50HZ P＝0.8~1kW 15 电加热装置 水系统中加热定子线圈冷却水 AC380V P＝36kW 16 电加热装置 密封油系统加热油 AC380V P＝36kW 17 差压开关 密封油压调节站 AC220V 2A  氢.油.水系统电气信号一览表 表二 序号 信号名称 发送表计 整定值 灯光颜色 处 理 办 法 附 注 1 机内氢气纯度低 氢气分析器 ≤92% 白 手动排污，补氢 2 机内氢压

56、低 （补氢电磁阀开启） 压力控制器YWK0 0.26~0.28 MPa 白 注意监视，如氢压半小时内不回升，说明补氢电磁阀故障，此时手动补氢。 3 机内出现 油、水 发电机下油水探测器 白 手动排除油水 4 油封箱油位低（补油电磁阀动作） 油封箱上液位信号器 ≤-200mm 现场整定 白 注意监视，10分钟内信号不消除，说明补油电磁阀故障，此时手动补油。 以正常油位为基准 5 油封箱油位高（排油电磁阀动作） 同上 ≤+200mm 现场整定 白 同上（排油电磁阀故障，机内气压低时手动排油）。

57、 同上 6 氢侧油泵出口压力低（备用泵投入） 氢侧泵口压力控制器YWK1 0.54MPa左右 白 油泵，油冷却器故障，予以检修 7 空侧泵出口压力低（备用泵投入） 空侧泵口压力控制器YWK2 0.54MPa左右（延时3~5秒） 白（音响） 查明故障，迅速处理。 8 直流备用泵启动 YWK2交流失压 0.54MPa左右（延时7~9秒） 红 用户统一考虑 9 油封箱油位失控（过高，过低） 油封箱上液位信号器 +250mm -250mm 红 手动补、排油 以正常油位为基准 10 密封瓦氢侧回油温

58、度高（汽端） 双金属温度计TI >70℃ 白 加大冷油器循环水，或备用冷油器投入降低进油温度。 11 密封瓦空侧回油温度高（励端） 双金属温度计TI >70℃ 白 同上 12 定子线圈水泵出口压力低（备用泵起动） 水泵出口压力控制器YWK3 现场整定 白 音响 每次备用泵启动后运行必须检查水泵备用转换开关的位置。查明备用泵起动原因，迅速处理。 13 定子线圈进水流量低 流量计LW1 25m3/h 红音响 查看出水温度是否超过80℃，延时30秒减负荷。 14 定子引线出水流量低 流量计LW2

59、5m3/h 15 定子线圈冷却水进水压力低或高 运行层耐震压力表 现场整定 白 查找异常原因，迅速消除。 16 定子线圈水路断水 LW1，LW2，YWK4 现场整定 红 音响 延时30秒，减负荷或全甩负荷。 17 水箱水位低补水电磁阀开启 水箱上液位信号器 现场整定 白 注意监视，10分钟之内台不消除信号，应改用手动补水。 18 水箱水位过低 同上 同上 红 手动补水，查找漏水点。 19 电导率计Ω1，Ω2 Ω1>2 μs/cm Ω2>0.5 μs/cm 白 Ω1超限

60、则手动排污,补水，Ω2超限应考虑离子交换树脂再生。 20 定子线圈冷却水进水温度异常 进水双金属温度计TI 上限48℃下限42℃ 白 加大二次水或备用冷却器投入检修水温调节阀，温调仪。 21 定子线圈冷却水出水温度高 出水温度计TI 85℃ 红 降低进水温度或增加流量，查找异常原因，迅速消除。  22 (密封瓦) 油- 气压差超限 差压开关 下限 0.03MPa 红 压差阀故障，解列检修滤网也考虑是否堵塞。手动旁路阀调压。 23 交流控制回路失压 继电器 红 音响 直流备用投入，机组降负

61、荷或停机。 24 直流控制回路失压 继电器 红 音响 查找故障，迅速消除。 25 氢气冷却器漏水 发电机下油水探测器 红 音响 处理氢气冷却器 26 定子冷却水水温加热满足运行要求 温度计（电加热器旁） 现场整定 白 手动切断电源启，关闭有关阀门。 氢油水控制系统设备成套一览表（不以此表作为交货依据，货物交接详见交货明细表） 表三 序号 型 号 （代号） 名 称 数量 重量 (K

62、g) 所属系统 附 注 1 QK-8型 气体控制站 1 ~270 氢气系统 制造厂组装供货 2 DQ5S150/15-1 CO2汇流排 2 2´38 氢气系统 配套供货 3 QGQ-5型 氢气干燥器 1 ~200 氢气系统 制造厂供 4 YQ-65型 油-气分离器 6 氢气系统 制造厂供 5 QRD-1102型 氢气分析器 1套 氢气系统 配套供货 6 LQS-II型 制冷式氢气去湿装置 2

63、 氢气系统 配套供货 7 LX-2A型 卤素检漏仪 1套 系统配套 配套供货 8 Ⅲ型 密封油供油控制站 1 ~5500 密封油 系统 制造厂组装供货 9 YF-5型 密封油箱 1 ~1200 密封油 系统 制造厂组装供货 10 III型 密封油压调节站 1 ~600 密封油 系统 制造厂组装供货 11 GQ-2型 隔氢装置 1 ~400 密封油 系统 制造厂

64、供货 12 高效排烟装置 2 密封油 系统 配套供货 13 Ⅱ型 定子线圈冷却水供水控制站 1 ~9000 水系统 制造厂组装供货 定子线圈冷却水系统中的两个流量计由电力设计院统一考虑，本厂不供货。 6．特别提示 6．1 氢气、密封油、定子线圈冷却水三个系统的系统原理图是用户必须熟悉的至关重要的三张图纸。由于各个电厂在技术协议阶段提出的要求各有差异，且制造厂也须根据系统中的各种设备在已投入运行的电厂中的实际运行情况作一些相应的改进，这些差异和改进有时在说明书中难以作出

65、说明，但却会在系统图中予以体现。 6．2 关于氢气系统 6．2．1 系统中配置的氢气湿度仪应特别注意以下两点。 6．2．1．1氢气湿度仪的电源必须是24V.DC电源。 6．2．1．2 氢气湿度仪的探头不能与CO2气体接触，否则探头会“中毒”导致测量不准。因此，气体置换开始阶段（CO2充入之前）必须关闭氢气湿度仪所在管路上的前、后截止阀，待气体置换完毕，发电机内空气或氢气的百分含量达到要求之后，将被阀门隔离的这一段管路采用手动排污方式进行气体置换，然后打开前后截止阀。 6．2．2 气体控制站至发电机进氢接口管路上设置的气体干燥器（氢气干燥器）内通常应装入约70kg颗粒状硅胶，用于干燥补

66、充氢气，硅胶是消辅性材料，制造厂不供货，由用户方自备，所装入的硅胶定期进行再生处理，再生周期6~7个月为宜。 6．2．3 耗氢量估算 东电的200MW机组、发电机壳及管路充氢容积不超过83m3，因此，机内氢气压力每下降0.01Mpa，且氢气温度稳定的情况下，则可视为发电机氢气消耗量为8.3m3。 6．3 关于密封油系统 双流环式密封油系统中密封瓦的空侧和氢侧油压，要求互相平衡。实现平衡主要靠系统中的平衡阀进行自动调节。垂直安装的平衡阀，其下部有一个小盖帽，拆下该小盖帽，有一个调节螺杆，该螺杆可在一定范围内调节空侧和氢侧油压差值。 此外，密封油箱中的油位是否稳定也可作为判断依据。如果油位持续上升，说明空侧油压偏高，油位持续下降，说明氢侧油压偏高。 密封油箱油位稳定不变是很难做到的，一般要求每小时油位变化值不超过8mm。 6．4 定子冷却水系统 +6．4．1 该系统中的离子交换器在安装冲洗完毕后，须装入150~160l的混合离子交换树脂。通常均从化学除盐水设备中所使用的混合树脂中取出所需数量，装入离子交换器。树脂失效后再更换新的（处理好的）树脂。失效后回收至化水分场（车间）