行
业
产
品
功
能
北极星电力网技术频道 作者:佚名 2008/1/8 18:38:21
汽轮发电机定子绕组冷却水一般由定子冷却水系统供给，定子冷却水由定子冷却水箱经定子冷却泵升压，经过热交换器进入发电机后再回到冷却水箱。与之相配套的还有用于冷却定子冷却水热交换的冷却水系统和定子冷却水加热系统，用以控制冷却水温度在合适范围内。系统还配有离子交换装置，以保证定子冷却水水质。
定子冷却水进入发电机的环型母管后被分成若干分支管道，用以冷却不同的发电机线棒及定子铁心，机组运行中如果某根分支管道通流不畅，发电机产生的热量就不能很好地释放出来，造成发电机局部温度逐渐升高，严重时会使发电机局部超温，造成机组停运。2003年某机组试运时发生了因发电机冷却水管道堵塞而产生的发电机绝缘破坏事故。所以在机组试运行时，应进行发电机热水流试验，同时测量定子冷却水的流量分布情况，从多方面检验发电机冷却水的通流情况。
1机组情况
受测发电机是由上海汽轮发电机有限公司生产的，发电机型号为QFSN-600-2，工作转速3000r/min，额定功率600MW，发电机采用水-氢-氢冷却方式，发电机定子为水冷方式，发电机氢压为0.4MPa。机组布置2台定子冷却水泵，型号为DFB12580250，额定工况流量为105t/h，发电机标高压力为0.38MPa，略低于发电机氢压。系统布置2台100容量的热交换器，每台热交换器可以冷却300t/h定子冷却水，保证发电机的冷却水进水温度。发电机定子共有42个绕组温度测点、16个定子金属温度测点、6个发电机出线温度测点；定子冷却水出水共有84个温度测点，分成6组布置在发电机冷却水出水侧。
2工作原理
根据JB/T6228-92《汽轮发电机绕组内部水系统检验方法及评定》，检查发电机内部水通流情况的方法有：测水流量、测气流量、定子绕组发热试验和热水流试验。其中前三项均需要另外配置仪表和设备，而发电机热水流试验利用发电机现有的测点即可完成，因此采用该方法对发电机通流情况进行检测。
机组正常运行时，如果线棒内冷却水路有阻塞，线棒内水流量减小，冷却水无法很好地带走发电机产生的热量，会使其所在线棒的温度逐渐高于其他线棒温度。
机组停运期间，发电机不产生热量，当定子冷却水温度变化时，有阻塞的线棒温度变化较正常的滞后。将定子冷却水温度升高到一定温度，待发电机定子温度稳定后，快速降低定子冷却水温度，通过发电机各线棒温度测点下降速度情况，间接判断发电机定子冷却水通流情况。
试验关键在于定子冷却水的降温速度，如果定子冷却水的温度下降速度足够快，就可以通过发电机金属和绕组的温度变化确认定子冷却水的通流情况。机组运行期间，投运1台定子冷却水换热器可以保证发电机正常运行。如果同时投入2台定子冷却水换热器，可以使定子冷却水供水温度迅速下降。
3试验过程
先进行发电机定子冷却水流量测量，以确认发电机各冷却水通路工作正常。流量测试结果表明，测试机组内冷却水分支管道流动状况较稳定，流量分配均匀，不存在明显的流量偏差。试验在机组停运期间进行，试验前调整定子冷却水流量至机组运行的额定流量105t/h，机组在冷态时各测点温度偏差很小，说明发电机各测温元件正常。
因试验期间发电机不产生热量，试验中使用临时加热装置加热定子冷却水。先将定子冷却水换热器解列，在换热器外围装设电加热带，用以加热定子冷却水。加热过程控制定子冷却水升温速度在约2℃/min，将定子冷却水加热到45℃，同时监视发电机定子绕组温度稳定上升，待发电机定子测点温度稳定在45℃，快速投入2台定子冷却水换热器，试验期间循环水温度约10℃，定子冷却水经换热后，进入发电机水温在1min内迅速稳定在12℃。
试验过程持续约20min，发电机定子绕组温度和金属温度最终稳定在23℃，发电机出水温度最终稳定在13℃。发电机各测点温度下降较定子冷却水温度变化滞后，但各测点变化趋势较为同步。
等发电机各部分温度稳定后，打印发电机各部分温度的变化趋势，用以分析发电机定子各线棒的冷却水通流情况。温度变化趋势见图1。
4结果分析
a.发电机定子冷却水供水温度在换热器投入后，从45℃迅速下降并稳定在12℃，保证了试验要求的温度下降梯度。
b.发电机各线棒冷却水流量分配稳定均匀、离散度低，测试中发电机各部分的温度变化比较均匀一致，温度偏差较小。
c.经长时间运行验证，受测发电机组冷却水系统运行稳定，各项运行参数正常，保证了机组的安全、稳定运行。
参考文献
［1］JB/T6228922，汽轮发电机绕组内部水系统检验方法及评定［S］.
广告直拨： 媒体合作/投稿：陈女士 13693626116
关于北极星 | 广告服务 | 会员服务 | 媒体报道 | 营销方案 | 成功案例 | 招聘服务 | 加入我们 | 网站地图 | 联系我们 | 排行
京ICP证080169号京ICP备09003304号-2
京公网安备11010502034458号电子公告服务专项备案
网络文化经营许可证 [2019] 5229-579号广播电视节目制作经营许可证 (京) 字第13229号出版物经营许可证新出发京批字第直200384号人力资源服务许可证1101052014340号
Copyright © 2022 Bjx.com.cn All Rights Reserved. 北京火山动力网络技术有限公司 版权所有
