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發電機定子冷卻水系統，作為閉式循環系統，涵蓋了多重要件，包括定冷水泵、冷卻器、濾網、水箱、離子交換器、加堿裝置以及監控儀器等。其核心功能在于，通過定子繞組中的空心導管，將因損耗而產生的熱量有效導出，進而大幅降低發電機內部的最高溫度，并縮小相鄰部件間的溫差，以最小化機械應力。

系統的工作流程如下：首先，由定冷水供水裝置產出的冷水，經過濾器進入發電機勵端定子繞組的進水匯流管。之后，一路冷水通過聚四氟乙烯絕緣水管深入定子線棒的空心導線內，再從線圈另一端管匯入汽端出水匯流管。另一路冷水則經絕緣引水管流入定子線圈主引線，出主引線后同樣匯入出線盒內的出水管，最終再經外管道匯入汽端出水匯流管。雙路水流最終在汽端機座上部離開發電機，經總出水管返回定冷水箱，確保發電機定子繞組及匯流管等始終得到充分的冷卻。

一、系統相關
在發電機定子冷卻水系統中，除了上述提及的各個部件外，還有一些其他的關鍵要素和運行特性需要關注。這些包括系統的穩定性、安全性以及冷卻效率等。同時，為了確保系統的正常運行，還需要定期進行維護和檢修，及時發現并處理潛在問題。
  2.1、定冷水箱
定子線圈的出水會首先流入定冷水箱，其中含有的微量氫氣會在水箱內得到釋放。水箱頂部設有一根排氣管道，其上配備安全閥。當水箱內氣壓超過設定值時，安全閥會自動開啟，通過排氣管道上的氣表向大氣中排放氣體。此外，水箱上還裝有一個壓力開關。當水箱內的氣體過多，安全閥無法及時排放時，水箱內壓力會逐漸升高。一旦達到壓力開關的設定值，觸點會閉合，從而發出“水箱壓力過高”的報警信號。

定冷水箱頂部設置了一根防虹吸管，其作用至關重要。進水匯流管和出水匯流管的頂部通過這根排氣管相連通，而且排氣管的出水端直接與水箱相接，從而有效地排除了定子線圈中的氣體。此外，該排氣管還發揮了壓力平衡的關鍵作用，將勵端和汽端的進出水匯流管在頂部相連通，這樣在水系統斷水時，就能起到防止虹吸的作用，確保定子冷卻水能夠繼續留在線圈內部。
定冷水箱內部安裝了液位開關，這一裝置能夠自動監控電磁閥的補水情況，從而確保水箱內的液位始終維持在正常水平。同時，它還能對液位的異常變化發出報警，提醒工作人員及時采取措施。此外，水箱上還配備了磁性翻板式液位計，該液位計不僅可以直接觀察水箱的液位情況，還能將水位信號傳輸至DCS系統進行遠程監控。
另外，定冷水箱的排氣管道在運轉層的排氣口處安裝了氣體流量表。這個流量表能夠實時顯示從水箱中排出的氣體量，為運行人員提供了一個直觀的監測手段。需要注意的是，該氣表為就地累積式儀表，因此運行人員需要定期到現場進行巡視并記錄相關數據。

氣表流量讀數的判斷標準如下：
在正常運轉狀態下，定冷水箱每日可監測到約（50～150）升的氫氣通過絕緣引水管滲透并匯集。若氣表流量顯著上升，超過每日560升，則預示發電機可能存在泄漏點，需在下次計劃停機時進行漏點檢測與修復。而當流量進一步激增，超過每日5立方米時，應立即采取行動，停機并著手查找漏點，以確保及時修復。

定冷水箱的進水和底部排污操作
在正常運轉的發電機中，定冷水箱扮演著至關重要的角色。它不僅負責監測氫氣的滲透情況，還涉及到進水和底部排污等關鍵操作。這些操作對于確保發電機的穩定運行和及時發現潛在問題具有重要意義。
 2.2、定冷水泵
為了確保發電機能夠持續、穩定地運行，定冷水系統配備了兩臺額定能力均為100%的離心泵，以實現水的循環流動。在這兩臺泵中，一臺被選為工作泵，另一臺則作為備用泵。一旦工作泵發生故障，備用泵會立即啟動，以保證水系統的持續運行。這些水泵由三相交流電動機驅動，并通過多個系統供電，從而大大提高了系統的可靠性。
此外，在每一臺水泵的出口處都安裝了截止止回閥，進口處則裝有截止閥，以便于對水泵進行隔離和維護。該裝置還配備了泵組故障信號系統，通過水泵出口管道上的壓力變送器進行監測。當一臺水泵在運行過程中發生故障，導致其出口壓力降至預設值時，系統會發出報警信號并自動啟動備用泵，以確保水系統的穩定運行。

 2.3、過濾器
為了確保注入的除鹽水及循環的定子冷卻水中不含可積聚和阻流的顆粒，主水路必須經過高精度過濾器進行嚴格過濾。這些過濾器不可設有旁路，且必須全部投入使用。主水路配備了兩臺過濾器，每臺都能承擔100%的水量處理任務。在切換過濾器時，需先對備用過濾器進行注水排空操作，包括打開排空氣閥和切換注水閥，直至連續水流從排空氣閥流出。然后，轉動切換閥進行過濾器切換，注意觀察切換閥上部的箭頭指示，以確定當前運行過濾器。最后，切換完成后關閉排空氣閥和切換注水閥。

過濾器受污染的程度可以通過其兩端的壓差變送器進行監測。一旦過濾器兩端的壓差達到預設的閾值，壓差變送器會觸發“過濾器壓差高”的報警信號。在接收到此信號后，應立即啟動備用過濾器，同時對堵塞的過濾器濾芯進行清理或更換。
 2.4、反沖洗管道的應用
發電機定子線圈進出口處配備了反沖洗管道，這一設計使得繞組能夠通過反沖洗進行清潔，或者通過旁路對繞組及管道進行徹底的清洗。

四通換向閥操作指南
首先，順時針旋轉頂端手輪直至其達到限位，這樣能夠提升閥塞并打開密封。接著，若要進行反沖洗，需逆時針旋轉手柄（從A到C，再從B到D），或順時針旋轉手柄（從A到B，再從C到D）。最后，完成反沖洗后，逆時針旋轉手輪直至無法繼續旋轉，然后下壓閥塞以關閉密封。
 2.5、水冷卻器
水系統中配備了兩臺并聯連接的冷卻器，每臺都具備100％的熱交換容量。這些冷卻器采用不銹鋼板式設計，確保過流部分均由不銹鋼材質構成，且定冷水側無旁路設置。在單臺冷卻器發生故障時，另一臺能夠獨立承擔全部冷卻水容量。此外，冷卻器的最高點設有排氣管道，以確保在發電機正常運行時，備用冷水器的進口閥略開，使一小股水流經排氣管路連續返回水箱，從而將氣泡帶入其中。
重要提示：在切換水泵、過濾器和冷水器時，務必先啟動備用裝置，再關閉當前運行的裝置，以避免因瞬時斷水導致發電機跳閘的事故發生。
 2.6、離子交換器
水系統的另一項關鍵功能是確保進入定子線圈的冷卻水維持在一個適宜的低電導率水平。這至關重要，因為定子絕緣引水管需承受定子線圈對地的電壓。在系統運行過程中，會有一小部分冷卻水從冷卻水路中旁路，經過一臺混床式離子交換器，從而降低冷卻水的電導率。離子交換器的流量通過流量表計進行監控，并由手動閥進行水量控制。
通常，僅需少量冷卻水（約占額定定冷水流量的2%以下）經過離子交換器，即可確保主循環水路中的冷卻水電導率符合規定范圍。僅在電導率持續偏高時，才需增加流經離子交換器的水量。

 2.7、補充水系統
水系統的補充水源主要來自鍋爐的凝結水系統或除鹽水系統。這些補充水經過一系列的過濾和調節設備，包括補水過濾器、減壓閥、電磁閥（或旁路閥），以及水處理系統，最終流入水箱。電磁閥的啟閉由水箱上的液位開關智能控制，確保水位維持在合適范圍。此外，為防止進水壓力過高，進水管道上還設置了安全閥，提供額外的保護。
 2.8、電加熱器
為預防發電機啟動前可能出現的氫氣濕度過高及定子繞組內部循環水溫度過低導致繞組表面結露的問題，我們在主水路定子線圈的入口管路上特別配備了旁路式電加熱器。該裝置在發電機啟動前會投入使用，對冷卻水進行預熱，從而有效防止繞組表面結露。而在發電機正常運行時，冷卻水電加熱裝置會保持關閉狀態，通過旁路閥和管路與主循環水路隔離。

 2.9、電導率儀
定子線圈冷卻水的電導率受到嚴密監控，共設有兩個電導率儀。其中一個位于定子線圈主水管路的旁路上，專門負責監測主水路的電導率；而另一個則安裝在離子交換器的出水管路上。主水路電導率的適宜范圍被設定為（0.4～2.0）μS/cm。一旦主水路中的電導率超過3μS/cm，系統會發出“電導率高”的警報。同時，離子交換器出口水路中的電導率也備受關注，當其達到1μS/cm時，會觸發“離子交換器出口電導率高”的報警。這一指標實際上反映了離子交換器內樹脂的飽和狀態。

 2.10、氮氣及壓縮空氣系統
氮氣系統：定冷水箱的設計是密閉的，其目的是為了防止空氣對水質產生不良影響。在水箱液位以上的空間，會充入一定壓力的氮氣，該氮氣來源于專門的供氮裝置。為確保氮氣壓力的穩定，系統配備了氮氣減壓器，使其自動維持在14kPa。
壓縮空氣系統：此外，為進一步干燥定子線圈，還配備了清潔的儀用壓縮空氣。這種壓縮空氣被用于驅趕定冷水系統中的殘余水分。
 2.11、進、出水匯流管
總進、出水匯流管之間配備了一臺壓差變送器，其作用是監測冷卻水經過定子線圈時的水流壓降，并能對異常壓降發出警報。同時，在總進水匯流管上引出一路壓力信號，通過壓力變送器在現場顯示進水壓力，并傳送至主控室的計算機系統。
此外，在總進、出水匯流管的底部，分別安裝了一根排污管道。進水壓力變送器的信號取自勵磁端的排污管道，其排污球閥位于7米層的勵磁變北側；而進出水差壓變送器的一端連接進水壓力變送器，另一端則取自汽端排污管道的排污球閥前，該差壓變送器位于0米層的定冷水供水裝置北側。
在0米層的定冷水供水裝置北側，還配備有一臺線圈排氣閥。

 2.12定冷水出水管路
定冷水出水管道上，我們設置了三個信號并聯的壓差變送器，這些變送器用于斷水保護功能，其斷水流量設定為額定流量的80%。通過“三取二”的原則，計算機系統能夠實現更加可靠的斷水保護。此外，定冷水供水總閥被安置在0米層的定冷水供水裝置處，其后還配備有定冷水出口流量計，用于監測和控制供水流量。

2.13出線盒出水至汽端出水匯流管
定冷水在進入發電機后，會分成兩路進行流動。其中一路會通過定子線棒中的空心導線，直接流至汽端出水匯流管。而另一路，則會從出線盒內的出水管流出，經過外部管道的引導，最終也匯入汽端出水匯流管。值得注意的是，這條外管道是位于發電機底部的七米層。

二、定冷水系統的操作要點
在發電機中，定冷水系統扮演著至關重要的角色。通過了解其運行機制和關鍵操作，我們可以更好地保障發電機組的穩定運行。接下來，我們將深入探討定冷水系統的相關操作。

3.1、向定子冷卻水系統注水
在向定冷水系統注水之前，我們需要做好充分的準備工作。定冷水供水系統，即除了定子繞組外的其他部分，是整個定冷水系統的重要組成部分。確保在注水前，相關設備和管道已經過檢查并處于良好狀態，是保障系統穩定運行的關鍵。
1）確認準備工作已妥善完成；
2）根據閥閥的位置清單進行相應設置。若需啟用電加熱器，則需打開其進、出口隔離閥（MKF29AA003、MKF29AA002），并關閉旁路閥（MKF29AA001）；電加熱器停用后，則執行相反操作；
3）確保所有壓力計和變送器前的閥閥均已開啟（先關閉后再開啟一圈）；
4）將發電機定子繞組反沖洗四通閥調整至正常工作狀態；
5）裝入離子交換樹脂，并立即向水系統充水，以防止樹脂因干燥而受損，同時確保樹脂不會結冰。

3.2、接下來，我們將進行定子冷卻水的注水和定動線圈的排氣操作。
1）關閉一系列隔離閥，包括水箱壓力開關隔離閥、充氮管路隔離閥、壓縮空氣隔離閥和水箱排氣隔離閥，以隔離水箱對外接口。同時，打開線圈排氣閥。
2）緩慢開啟補水隔離閥，使補充水逐漸進入水系統。將減壓閥的出口壓力調整至0.7MPa。
3）在自動補水模式下，補充水會經過電磁閥流入，該閥由水箱上的液位開關控制。若需手動補水，則可通過手動補水閥進行。
4）打開離子交換器的進出口和排氣閥，將水充入離子交換器。充水約5分鐘后，關閉進出口和排氣閥。
5）打開離子交換器旁路閥，將水充入水箱，同時水流還將經過水泵、過濾器和冷水器及其連接管道。
6）對冷水器和過濾器進行排氣，打開其排氣閥，持續約30分鐘。然后關閉排氣閥，再旋開一整圈以連續排氣。
7）當水箱液位達到正常位置時，補水電磁閥將在液位開關的作用下自動關閉。此時，可手動打開電磁閥旁路閥繼續補水，直至線圈排氣閥能放出水為止。
8）在整個沖洗和排氣過程中，需保持離子交換器旁路閥和電磁閥旁路閥的打開狀態，并注意觀察從線圈排氣閥噴出的水流情況。若水流中不再含有空氣，則應調節電磁閥旁路閥至節流狀態，以防建立靜壓。
9）對水裝置的管路、設備和所有測量點進行徹底排氣。打開定子線圈頂部的排氣閥對整個水系統回路進行排氣。
10）啟動一臺水泵使水流循環。注意：必須在系統注完水后才能啟動水泵，以避免水泵的干運轉造成損壞。
11）使用定冷水供水總閥將流過定子繞組的水流量調整至其運行設定值。
12）在排氣過程中如需切換水泵，則需對水系統進行反復排氣以確保水循環的連續性。
13）保持一臺定冷水泵的運行以維持供水系統的水循環穩定。
14）當從線圈排氣閥噴出的水流中不再含有空氣時，停泵并依次關閉相關閥門。整個沖洗和排氣過程通常需要約2個多小時的時間來完成。
15）打開水箱排污閥排除可能積蓄的水分以保持系統的清潔度。
16）確保所有水系統設備都已按照正常工作狀態進行設置并且已注滿水以確保系統的正常運行。
17）在水系統注水期間應嚴格控制水的電導率在≤1μS/cm的范圍內以保證水質的安全與穩定。
3.3、接下來，我們將進行定冷水系統的詳細啟動前的檢查工作。

1）詳細檢查水泵的運行狀況及其與主備水泵的聯鎖功能。
2）仔細核查各報警壓力、壓差開關以及變送器的工作狀態是否正常。
3）確認兩冷卻器的一次水側已注滿水，并適當設置進出口閥，使其中一臺冷卻器投入運行。
4）關閉水冷卻器的排污閥，并調節排氣閥至節流狀態，以確保設備順暢排氣。同時，檢查所有壓力計和壓力傳感器是否已正確排氣。
5）參照閥閥清單，仔細設置各閥閥的位置。
6）檢查兩臺冷卻器的二次水側是否已注滿水并已正確排氣。
7）確保定冷水溫度控制系統已準備就緒，可以投入運行。
8）如需使用定冷水電加熱器，請確認其已注滿水。
9）定冷水系統已注滿除鹽水，并已做好運行準備?，F在，可以啟動運行監視程序了。

接下來，我們將進行定冷水系統的充氮隔氧工作。在開始之前，請確保定子供水系統已注滿水。
1）定冷水系統已滿水。
2）定冷水泵準備啟動。
3）關閉排氣管路上的排氣截止閥（MKF05AA502）。
4）確?？煽康牡獨夤?。打開氫系統上的供氮閥，并調整氮氣減壓器的出口壓力至100kPa，驗證其功能是否正常。

3.3.2、向定冷水箱中充入氮氣（N2）

1）首先，打開氮氣供氣截止閥（MKF05AA251）和（MKF05AA252），將氮氣引入水箱。
2）接著，開啟水箱排污閥（MKF05AA401）以排放過量的水，持續至水箱內液位在液位計上顯示為高位（700mm）為止。
3）隨后，啟動定冷水泵，并通過控制電磁閥（MKF25AA151）自動調整水箱內的液位至正常水平。若發生高液位報警，可再次打開水箱排污閥（MKF05AA401）排水，直至液位恢復正常。
4）按照水系統設備連接圖的要求，對所有閥門進行整定。
5）完成上述步驟后，水箱已成功充氮，且液位維持在正常范圍內。

3.4、定子線圈內冷水路的排水和干燥
在定子線圈的絕緣試驗前，若線圈中殘留有水，會影響試驗結果。因此，需將定冷水系統中的水徹底排出。在排水前，應先減壓水箱，通過安全閥旁路將殘余氣體排入大氣。隨后關閉供氣閥，切斷供氮管道與定子線圈水系統的聯系。發電機定子線圈內的水可通過兩端總進、出匯水管下的排污管道排出。當所有線圈內的水排盡后，再排空水箱內的剩余水。
為進一步干燥定能線圈，可用清潔的儀用壓縮空氣驅趕殘水。關閉相關閥門后，向水箱及定能線圈充入（0.5～0.7）MPa的壓縮空氣，然后迅速開啟勵端發電機底部的球閥（MKF40AA401）釋放壓力，利用高速氣流將空心導線中的殘余水沖出線圈。此過程可反復進行，直至線圈內殘留的水極少，即排放氣體時無水珠或水霧為止。通常，經過多次升壓和排氣后，定能的絕緣電阻可達到試驗要求。

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