发电机定子冷却水系统（CGS）定子冷却水系统组成两台电动泵定子冷却水箱两台冷却器两台过滤器两台除盐床CGS功能发电机定子线圈采用水内冷，高纯度水在定子线圈空心导线中循环流动将定子线圈电阻损耗产生的热量带走；将高纯度水的热量传递给常规岛闭式冷却水系统；对水进行过滤去除外来杂质；对水进行去离子处理控制水的电导率；通过仪表和报警连续监测和显示电导率、流量和水温等参数。 系统描述 CGSCGS为发电机定子线圈提供去离子水将定子线圈中产生的热为发电机定子线圈提供去离子水将定子线圈中产生的热量带走。主要设备可分为定子线圈冷却水供应单元和其它设量带走。主要设备可分为定子线圈冷却水供应单元和其它设备。定子线圈冷却水供应单元包括水泵、水箱、水冷却器、备。定子线圈冷却水供应单元包括水泵、水箱、水冷却器、过滤器、离子交换器；其它设备指仪表架。过滤器、离子交换器；其它设备指仪表架。 发电机有两个汇流总管位于定子线圈两端，所有的定子线圈发电机有两个汇流总管位于定子线圈两端，所有的定子线圈都通过绝缘软管连接到这两个汇流管。电动泵从水箱吸水，都通过绝缘软管连接到这两个汇流管。电动泵从水箱吸水，经冷却器冷却，经过过滤器进入发电机本体励端汇流管，流经冷却器冷却，经过过滤器进入发电机本体励端汇流管，流经定子的空心导线后从发电机机端汇流管流出，最后返回水经定子的空心导线后从发电机机端汇流管流出，最后返回水箱，完成一个循环。箱，完成一个循环。 从冷却器出来的定子冷却水一小部分经过一个离子交换器，从冷却器出来的定子冷却水一小部分经过一个离子交换器，降低电导率后返回到水箱。降低电导率后返回到水箱。 正常运行1.1.启动运行启动运行 定子冷却水系统应在发电机氢压达到以上后运行，避免定子冷却水漏入定子冷却水系统应在发电机氢压达到以上后运行，避免定子冷却水漏入发电机。启动一台冷却水泵向发电机定子线圈供应冷却水，随后泵停运。发电机。启动一台冷却水泵向发电机定子线圈供应冷却水，随后泵停运。 为了在水箱用氢气建压之前完全移除冷却水系统中的空气，向系统充水为了在水箱用氢气建压之前完全移除冷却水系统中的空气，向系统充水直至回水管顶部有水排出。充满水后，氢气供应系统供应氢气，水箱的直至回水管顶部有水排出。充满水后，氢气供应系统供应氢气，水箱的排水管进行排水。最终，水箱内的液位排至可视液位，水箱压力稳定在排水管进行排水。最终，水箱内的液位排至可视液位，水箱压力稳定在大约大约30kPag30kPag。 再次启动水泵，将水箱的液位调节在大约液位计的中间位置。为了减少再次启动水泵，将水箱的液位调节在大约液位计的中间位置。为了减少水中的溶解氧，在氢气的初始充注阶段，重复操作氢气供应和排放。水中的溶解氧，在氢气的初始充注阶段，重复操作氢气供应和排放。 从冷却器出来的水有一小部分需流经一台除盐床，流量由节流孔板和手从冷却器出来的水有一小部分需流经一台除盐床，流量由节流孔板和手动阀进行调节，保证在正常运行期间大约动阀进行调节，保证在正常运行期间大约200L/min200L/min。 水系统持续运行直至电导低于水系统持续运行直至电导低于5s/cm 5s/cm ，此时整个系统已经为发电机的运，此时整个系统已经为发电机的运行做好准备。行做好准备。 正常运行2. 2. 运行运行 正常运行时，定子冷却水由两台冷却器中的一台冷却，冷却器出口的定正常运行时，定子冷却水由两台冷却器中的一台冷却，冷却器出口的定子冷却水温控制在子冷却水温控制在5050，温度由温度控制器和装在冷却器回水管线上的，温度由温度控制器和装在冷却器回水管线上的温度控制阀来控制。如果定子冷却水温达到温度控制阀来控制。如果定子冷却水温达到5555，将触发定子线圈入口，将触发定子线圈入口水温高报警，定子线圈出口水温由定子线圈的电流决定。如果定子冷却水温高报警，定子线圈出口水温由定子线圈的电流决定。如果定子冷却水温达到水温达到9090，将触发定子线圈出口水温高报警。，将触发定子线圈出口水温高报警。 如果过滤器压差达到的报警值，需要更换至备用过滤器，阻塞的滤筒可如果过滤器压差达到的报警值，需要更换至备用过滤器，阻塞的滤筒可以更换个新的。以更换个新的。 如果通过除盐器水的电导率达到报警值，应更换至备用运行。失效的树如果通过除盐器水的电导率达到报警值，应更换至备用运行。失效的树脂应更换为一个新树脂。当定子冷却水电导分别达到脂应更换为一个新树脂。当定子冷却水电导分别达到5s/cm5s/cm和，就会分和，就会分别触发电导率高和非常高报警。别触发电导率高和非常高报警。 水箱中的氢压由压力开关和一个自动排气阀控制在水箱中的氢压由压力开关和一个自动排气阀控制在30kpa 30kpa 至至 50kpa 50kpa之间。之间。正常运行时，水箱中的氢压会逐渐上升，通常由发电机泄漏出的氢气量正常运行时，水箱中的氢压会逐渐上升，通常由发电机泄漏出的氢气量很小，大概两周至一个月的时间才需要排气以降低氢压。排气阀动作的很小，大概两周至一个月的时间才需要排气以降低氢压。排气阀动作的时间间隔还被用来探测泄漏，如果排气阀打开频繁则说明发电机内的氢时间间隔还被用来探测泄漏，如果排气阀打开频繁则说明发电机内的氢气发生泄漏。气发生泄漏。 正常运行3. 3. 停止停止只要发电机氢压维持在以上，定子线圈冷却水系统只要发电机氢压维持在以上，定子线圈冷却水系统就应持续运行。如果氢压降到以下，定子线圈冷却就应持续运行。如果氢压降到以下，定子线圈冷却水系统就应停止，只要不存在结冰危险，定子冷却水系统就应停止，只要不存在结冰危险，定子冷却水可以保存在发电机内。水箱中应充氢气以防止氧水可以保存在发电机内。水箱中应充氢气以防止氧气的进入，一台泵应间歇性运行，保证电导率在限气的进入，一台泵应间歇性运行，保证电导率在限值以内。如果要排出发电机内的氢气，需要从水箱值以内。如果要排出发电机内的氢气，需要从水箱进行排氢，整个系统充水以排出所有的氢气，然后进行排氢，整个系统充水以排出所有的氢气，然后引入空气。引入空气。 异常运行1.定子线圈冷却水低流量 当通过发电机定子线圈的压差比正常压差值低时，发电机跳闸，用以防止发电机过热。提供了三个压差开关，3取2逻辑用以跳开发电机。 设备描述1.交流电动泵 两台并联布置，一台运行，一台备用，75KW、380V三相异步电机，主要参数：吸入压头：出口压头：最大0.7 MPag流量：最大4100(L/min) 设备描述2.2.水箱水箱 水箱用于储存定子冷却水。该水箱也称为氢气释放水箱用于储存定子冷却水。该水箱也称为氢气释放罐，由于发电机内氢气压力一般要比绕组内的水压罐，由于发电机内氢气压力一般要比绕组内的水压高，所以，当发电机定子冷却水回路有渗漏故障时，高，所以，当发电机定子冷却水回路有渗漏故障时，氢气就有可能进到定子冷却水中，当定子冷却水在氢气就有可能进到定子冷却水中，当定子冷却水在水箱中卸压后，这些氢气被析离出来。为防止氢气水箱中卸压后，这些氢气被析离出来。为防止氢气空气混合物局部积聚，设置了排氢管线，将混合气空气混合物局部积聚，设置了排氢管线，将混合气体排到厂房外面。水箱装有水位计和水位报警装置，体排到厂房外面。水箱装有水位计和水位报警装置，设有安全阀，在压力为设有安全阀，在压力为50kPag50kPag时起作用。时起作用。 设备描述3.3.冷却器冷却器 系统设置了两台并联布置的冷却器，正常时一个运系统设置了两台并联布置的冷却器，正常时一个运行，一个备用。功能是冷却定子冷却水，将定子线行，一个备用。功能是冷却定子冷却水，将定子线圈由于电阻损耗产生的热量带走。参数如下：圈由于电阻损耗产生的热量带走。参数如下：入口定子冷却水温度：正常入口定子冷却水温度：正常:72.5:72.5 最大：最大：9090；出口定子冷却水温度：出口定子冷却水温度：5050；纯水侧压力：纯水侧压力：1.0 1.0 ；冷却水侧压力：冷却水侧压力：1.2 1.2 ；对冷却器对冷却器TCSTCS侧冷却水的要求：水温侧冷却水的要求：水温 35 35；水压水压 0.4 0.4 （最大）。（最大）。 设备描述4.4.过滤器过滤器 系统设置了两台并联的过滤器，布置在冷却器的下游，正常系统设置了两台并联的过滤器，布置在冷却器的下游，正常运行时一台运行，一台备用，功能是防止固体杂质堵塞定子运行时一台运行，一台备用，功能是防止固体杂质堵塞定子线圈的空心导线。线圈的空心导线。 5.5.除盐床除盐床 系统设置了两台并联的除盐床，用来维持绝缘套管中水的电系统设置了两台并联的除盐床，用来维持绝缘套管中水的电导率在非常低的水平，以避免绝缘管发生接地的可能。为监导率在非常低的水平，以避免绝缘管发生接地的可能。为监测除盐床的功能提供了以下的报警：测除盐床的功能提供了以下的报警： 定子线圈入口冷却水高电导率报警：定子线圈入口冷却水高电导率报警：5s/cm5s/cm 定子线圈入口冷却水电导率异常高报警：定子线圈入口冷却水电导率异常高报警： 除盐床出口冷却水高电导率报警：除盐床出口冷却水高电导率报警： 系统还设置了一路除盐水作为补充：电导率系统还设置了一路除盐水作为补充：电导率5s/cm5s/cm，压力，压力0.9 0.9 仪表设置发电机定子冷却水系统设置了仪表来监测系统运行，包括以发电机定子冷却水系统设置了仪表来监测系统运行，包括以下报警：下报警： 定子线圈冷却水泵出口压力低报警；定子线圈冷却水泵出口压力低报警； 定子线圈冷却水过滤器压差高报警；定子线圈冷却水过滤器压差高报警； 定子线圈冷却水水箱气体压力高定子线圈冷却水水箱气体压力高/ /非常高报警以及压力低非常高报警以及压力低报警；报警； 定子线圈冷却水水箱液位高定子线圈冷却水水箱液位高/ /低报警；低报警； 定子线圈冷却水压差非常低报警；定子线圈冷却水压差非常低报警； 除盐床出口冷却水电导率非常高报警；除盐床出口冷却水电导率非常高报警； 定子线圈冷却水电导率高定子线圈冷却水电导率高/ /非常高报警；非常高报警； 定子线圈冷却水压差高定子线圈冷却水压差高/ /低报警；低报警； 定子线圈入口冷却水温高报警；定子线圈入口冷却水温高报警； 定子线圈出口冷却水温高报警；定子线圈出口冷却水温高报警； 定子线圈冷却水定子线圈冷却水PHPH值高值高/ /低报警。低报警。