600MW發(fā)電機定子線圈層間溫差大的處理

馬樹銀

【摘 要】云南雨旺電廠#2發(fā)電機為東方電機股份有限公司生產(chǎn)的DH—600—G型，水—氫—氫冷卻方式，配置了東方電機廠成套集裝式系統(tǒng)。本文主要通過介紹發(fā)電機在不解列帶負(fù)荷情況下進行發(fā)電機定子冷卻水反沖洗切換操作的經(jīng)驗，用來解決發(fā)電機定子繞組冷卻水通道異物堵塞或結(jié)垢造成溫度高的問題，既保證了機組長周期運行，增加設(shè)備可用系數(shù)，又降低了運行成本。

【關(guān)鍵詞】發(fā)電機 不解列帶負(fù)荷 定子線棒 層間溫差大 反沖洗

1 雨汪電廠發(fā)電機定子冷卻水系統(tǒng)配置情況

云南雨旺電廠#2發(fā)電機為東方電機股份有限公司生產(chǎn)的DH—600—G型，水—氫—氫冷卻方式，配置了東方電機廠成套集裝式系統(tǒng)。系統(tǒng)配置有冷卻器、溫度調(diào)節(jié)閥、壓力調(diào)節(jié)閥，可再生的樹脂交換器，設(shè)置了反沖洗回路。運行中要求進入發(fā)電機的定子冷卻水參數(shù)滿足：進水溫度40～45℃；出口水溫度最高78℃；流量1530L/min；冷卻水進水壓力0.1～0.2MPa（但必須保證定子冷卻水流量不低于1530L/min，并且任何時候必須低于機內(nèi)氫氣壓力至少0.04MPa）；進水電導(dǎo)率（20℃）≤0.5～1.5μs/cm；PH值：7～8；硬度≤2μg/L；銅離子含量<40μg/L。

2雨汪電廠發(fā)電機不解列帶負(fù)荷進行定子冷卻水反沖洗方案實施細(xì)則

2.1電機定子冷卻水正、反沖洗操作步驟

（1）值長接調(diào)度命令后，按正常停機操作方法，開始將#2機組負(fù)荷降至230MW負(fù)荷，為進一步降低繞組發(fā)熱量，將無功降至零。降負(fù)荷前應(yīng)退出脫硫、脫硝、電除塵運行，設(shè)備部負(fù)責(zé)與環(huán)保部門的溝通。

（2）負(fù)荷250MW調(diào)整發(fā)電機定子冷卻水入口水溫38℃，流量76t/h，手動調(diào)整冷氫溫度在38℃以下。

（3）在具備上述條件后，根據(jù)值長令安排四個人配合同時操作下列閥門：關(guān)閉定子冷卻水進水門、關(guān)閉定子冷卻水回水門、開啟定子冷卻水反沖洗門、開啟定子冷卻水反沖洗濾網(wǎng)前手動門，將發(fā)電機定子冷卻水系統(tǒng)由正常運行方式切換至反沖洗運行方式。發(fā)電機反沖洗簡圖見如下圖1所示。

（4）切到反沖洗運行方式后立即調(diào)整發(fā)電機定子冷卻水流量到80t/h（最終流量以發(fā)電機入口定子冷卻水壓力低于氫氣壓力來確定，為確保反沖效果，盡量貼近上限）。

（5）緩慢升負(fù)荷至300MW以上，監(jiān)視發(fā)電機定子線棒層間、出水溫度變化，投入“#2發(fā)電機斷水保護”。

（6）反沖洗過程中運行人員負(fù)責(zé)連續(xù)監(jiān)視發(fā)電機、定冷水系統(tǒng)參數(shù)；電氣檢修人員負(fù)責(zé)連續(xù)監(jiān)視發(fā)電機局部放電監(jiān)測裝置；化驗人員每小時對水質(zhì)進行化驗一次。

（7）待反沖洗結(jié)束后，將機組負(fù)荷降至250MW，退出“#2發(fā)電機斷水保護”。

（8）接值長命令：準(zhǔn)備將發(fā)電機定子冷卻水系統(tǒng)切至正常運行方式。安排四個人配合同時操作下列閥門：快速開啟發(fā)電機定子冷卻水進水門，快速開啟發(fā)電機定子冷卻水回水門，快速關(guān)閉發(fā)電機定子冷卻水反沖洗進水門，快速關(guān)閉發(fā)電機定子冷卻水反沖洗濾網(wǎng)后手動門。

（9）切換至正常運行方式后立即調(diào)整發(fā)電機定子冷卻水流量至80t/h，壓力根據(jù)流量來確定，監(jiān)視發(fā)電機定子線棒層間、出水溫度變化。投入發(fā)電機斷水保護，緩慢升負(fù)荷至360MW以上。

（10）監(jiān)視發(fā)電機定子冷卻水流量、壓力、定子線棒層間溫度變化，分析反沖洗效果。

2.2冷水反沖洗實施效果分析

反沖洗前后發(fā)電機定子線棒溫度及溫差參數(shù)如表1。

由表1分析可以發(fā)現(xiàn)，當(dāng)定冷水流量和調(diào)閥開度在反沖洗前后相近時，定子冷卻水壓力在反沖洗結(jié)束后下降0.05Mpa ，當(dāng)定冷水壓力在反沖洗前后相近時，定冷水流量增加8t/h，繞組溫度最大值與平均值的差值減小12℃，從以上分析可以得出，經(jīng)過反沖洗后，發(fā)電機定子繞組的冷卻效果明顯好轉(zhuǎn)。

3 結(jié)論和建議

根據(jù)以上數(shù)據(jù)分析可知，我廠定冷水水質(zhì)在正常運行中沒有出現(xiàn)水質(zhì)超標(biāo)的情況，電導(dǎo)率、PH值、硬度、銅離子含量都在控制范圍內(nèi)。經(jīng)過查詢資料，我國發(fā)電機冷卻水的水質(zhì)指標(biāo)中沒有對溶O2的控制，所以大家往往忽視在機組停運檢修期間對發(fā)電機定冷水系統(tǒng)的維護工作。根據(jù)國內(nèi)外研究經(jīng)驗表明：系統(tǒng)中溶解氧的濃度控制不當(dāng)和溶解氧濃度的波動是導(dǎo)致腐蝕產(chǎn)物沉積的主要原因，且而這類事故最易在機組停運結(jié)束重新投運后發(fā)生。 由于我廠#2發(fā)電機在2013年間多次啟停以及有大修工作，在每次停機后都將定冷水系統(tǒng)的水放盡后，都沒有對發(fā)電機定子線棒進行吹干的相關(guān)工作，導(dǎo)致空氣進入定冷水系統(tǒng)內(nèi)，定冷水系統(tǒng)內(nèi)O2和CO2的濃度也隨之增高，定冷水系統(tǒng)中溶氧達(dá)到飽和狀態(tài)，溶液的pH值下降，即CO2與銅的氧化物以及水結(jié)合形成堿式碳酸銅，從而導(dǎo)致空心導(dǎo)體有沉淀生成，即發(fā)生了停運腐蝕，短期內(nèi)就出現(xiàn)了腐蝕產(chǎn)物沉積的現(xiàn)象。

通過本次對定子冷卻水運行參數(shù)異常的分析及處理，為了更好的做好發(fā)電廠主設(shè)備的運行維護工作，提出如下幾點建議：

（1）電廠電氣專業(yè)技術(shù)管理人員建立發(fā)電機運行參數(shù)臺帳，特別是新投產(chǎn)機組，對發(fā)電機定子繞組及鐵芯溫度、集電環(huán)溫度、發(fā)電機內(nèi)氫氣參數(shù)、定子冷卻水出入口溫度、定子冷卻水壓力及流量等形成定期分析制度，定期匯制溫度變化曲線，分析其變化趨勢，發(fā)現(xiàn)異常及時查找原因。

（2）加強對發(fā)電機定子冷卻水水質(zhì)的化學(xué)監(jiān)督，運行中嚴(yán)格控制定子冷卻水的導(dǎo)電率、PH值、硬度、銅離子指標(biāo)合格。

（3）運行中一定要保證進入發(fā)電機的定子冷卻水流量，在相同的流量下，當(dāng)定冷水入口壓力變化比以前數(shù)據(jù)≥10%時，應(yīng)進行檢查、綜合分析，并考慮反沖洗處理。

（4）每次啟停以及大小修，在停機后必須將定冷水系統(tǒng)的水放盡的檢修工作，用儀用壓縮空氣或惰性氣體對發(fā)電機定子線棒進行吹干的相關(guān)工作，在吹干結(jié)束后向系統(tǒng)沖入惰性氣體進行保養(yǎng)；建議每次停機后，對發(fā)電機定子冷卻水系統(tǒng)進行大流量反沖洗。

（5）在定冷水系統(tǒng)由正常運行方式切換至反沖洗前，應(yīng)先將定冷水箱水位補至高水位，且就地要有專人看守水箱水位，水位下降時及時補水；因為定子冷卻水回水管道較粗，正常運行時管道內(nèi)沒有充滿水；在由正常運行方式切換至反沖洗后，定子冷卻水回水管道內(nèi)充滿水，導(dǎo)致水箱水位下降較多。

（6）定冷水系統(tǒng)由正常運行方式切換至反沖洗前，關(guān)閉定子冷卻水回水管道防虹吸管上的手動門，以防定冷水被部分短路流走，導(dǎo)致進入發(fā)電機定子繞組的流量減少，影響反沖洗的效果。

（7）在由反沖洗切換至正常運行方式前先打開防虹吸管手動門，以致回水管內(nèi)虹吸現(xiàn)象很快被破壞。

（8）在由反沖洗切換至正常運行方式后，開啟防虹吸管對大氣排空手動門，排空門有連續(xù)的水流流出時，確認(rèn)回水管道內(nèi)的虹吸現(xiàn)象確已被破壞，再關(guān)閉排空門。

（9）防虹吸管手動門由6.9米改至13.7米，以減少防虹吸管道中的水柱，以致在虹吸產(chǎn)生瞬間，防虹吸管中水柱很快被破壞，從而使防虹吸管在第一時間內(nèi)被導(dǎo)通，從而起到防虹吸的作用。

參考文獻：

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