1000MW氢油水控制系统说明书

华能沁北电厂运行三期培训资料0华能沁北电厂三期2X1000MW超超临界机组发电机氢油水控制系统说明书2011年04月目录华能沁北电厂运行三期培训资料1第一部分发电机氢气控制系统............................................11.用途与功能..........................................................12.主要技术参数.......................................................23.工作原理............................................................24.系统组成............................................................35.系统设备的工作原理..................................................36.关于发电机的气体置换................................................47.氢气控制系统设备布置与安装要点：...................................68.安装调试（参照氢气系统图）..........................................69.运行注意事项：......................................................710.其它...............................................................7第二部分发电机密封油控制系统..........................................81.概述：..............................................................82.主要技术参数：......................................................83.系统工作(运行)原理：................................................84.密封油系统主要设备：................................................95.设备布置和安装注意事项：...........................................116.密封油系统的调试与整定：...........................................127运行中注意事项.....................................................128.定期重点检验项目..................................................159密封油量测定方法...................................................1510.日常监视与检修....................................................15第三部分发电机定子线圈冷却水控制系统.................................161.主要功能：.........................................................162.主要技术参数.......................................................163.系统工作原理（参见另行提供的系统原理图）...........................164.系统主要设备：.....................................................185.设备布置和安装注意事项.............................................216.定子冷却水系统的调试与整定。.......................................217.运行与维护.........................................................22第一部分发电机氢气控制系统1.用途与功能发电机氢气控制系统专用于氢冷汽轮发电机，具有以下功能:a.使用中间介质(一般为C02)实现发电机内部（以下简称机内)气体置换；华能沁北电厂运行三期培训资料2b.通过压力调节器自动保持发电机内氢气压力在需要值；c.通过氢气干燥器除去机内氢气中的水份；d.通过真空净油型密封油系统，以保持机内氢气纯度在较高水平；e.采用相应的表计对机内氢气压力、纯度、温度以及油水漏入量进行监测显示，超限时发出报警信号。2.主要技术参数2.1发电机内额定运行参数：a.氢气压力：0.52MPa（g）注：（g)一表压b.氢气温度：46℃c.氢气纯度：98%注：气体纯度均用容积百分比值表示。d.氢气耗量：12m3/d2.2对供给发电机的氢气要求a.压力不高于3.2Mpa.（g）b.纯度不低于99.5%c.露点温度≤-50℃2.3发电机充氢容积143m32.4发电机静止状态下气体置换耗气量估计值，如下表：置换操作内容耗用气体名称耗用气体数量备注驱赶机内空气C02≈200m3C02纯度98%以上驱赶机内CO2H2≈300m3机内升氢压至额定值H2≈750m33.工作原理3.1发电机内空气和氢气不允许直接置换，以免形成具有爆炸浓度的混合气体。通常应采用C02气体作为中间介质实现机内空气和氢气的置换。本氢气控制系统设置有专用管路、C02加热装置、置换控制阀等用以实现机内气体间接置换。3.2发电机内氢气不可避免地会混合在密封油中，并随着密封油回油被带出发电机，有时还可能出现其他漏气点。因此机内氢压总是呈下降趋势，氢压下降可能引起机内温度上升，故机内氢压必须保持在规定的范围之内，本控制系统在氢气的控制排中设置有两套氢气减压器，用以实现机内氢气压力的自动调节。3.3氢气中的含水量过高对发电机将造成多方面的不良影响，通常均在机外设置专用的氢气干燥器，它的进氢管路接至转子风扇的高压侧，它的回氢管路接至风扇的低压侧，从而使机内部份氢气不断地流进干燥器内得到干燥。3.4发电机内氢气纯度必须维持在98%左右，氢气纯度低，一是影响冷却效果，二是增加通风损耗。氢气纯度低于报警值(90%)是不能继续正常运行的，至少不能满负荷运行。当发电机内氢气纯度低时，可通过本氢气控制系统进行排污补氢。华能沁北电厂运行三期培训资料3采用真空净油型密封油系统的发电机，由于供给的密封油经过真空净化处理，所含空气和水份甚微，所以机内氢气纯度可以保持在较高的水平。只有在真空净油设备故障的情况下，才会使机内氢气纯度较快下降。3.5发电机内氢气压力、纯度、温度是必须进行经常性监视的运行参数，机内是否出现油水也是应当定期监视的。氢气系统中针对各运行参数设置有不同的专用表计，用以现场监测，超限时发出报警信号。4.系统组成氢气控制系统主要由下列设备(部套件)组成：a.氢气控制排(又称氢气供给装置）b.C02供给汇流排c.C02气体加热装置d.氢气去湿装置e.置换控制阀f.油水(探测)报警器g.氢气湿度仪h.管路阀门等辅助件i.氢纯度检测装置5.系统设备的工作原理5.1氢气控制排5.1.1氢气控制排由控制地向发电机内供给氢气。通常，氢气来自储氢站。本氢气控制排设置两个氢气进口、两只氢气过滤器、两只氢气减压器。氢气进口压力最大允许值为3.2Mpa，供给发电机的氢气由双母管引入接至氢气控制排，然后经减压器调至所需压力送入发电机。5.1.2氢气控制排上装有一只角型安全阀，它的开启和回座压力取决于内装弹簧的松紧程度。设备出厂前已将该安全阀调整至压力升到0.56MPa时开启，压力回落至0.52MPa回座并关严。安全阀在电厂安装投运之前应重新调试，而且投入电厂运行之后每6个月也应重新调试一次，最大开启压力值也可以稍加调整，以不突破0.6MPa为宜。5.1.3气体过滤器氢气控制排上装有气体过滤器。如其被脏物堵塞，则需取出滤芯进行清洁。5.1.4压力开关和压力表氢气控制排上还设置有压力监视表计，其中压力开关用于供氢压力偏低时发报警信号，普通型压力表用来监测减压器进出口的氢气压力。5.2CO2气体加热装置CO2气体加热装置用于给进入发电机的CO2气体加热，从而有效克服发电机气体置换时的骤冷骤热问题，防止发电机内部及管路冷凝结露，防止发电机绝缘老化，保证发电机的工作状态稳定。华能沁北电厂运行三期培训资料45.3CO2汇流排CO2气体通常由瓶装供给。瓶装CO2一般呈液态且压力很高，必须经过特别另行设置的汇流排释放气化，降压至1.6MPa以下，再用管路引至CO2气体加热装置。CO2汇流排一般有五至十个瓶位。CO2汇流排的设置由用户方按共用设施统一考虑，氢气控制系统图中未予反映。5.4置换控制阀置换控制阀仅仅是几只阀门的集中组合、装配。发电机正常运行充氢完毕时，除47号阀门开启外其余几只阀门必须全部关闭，只有发电机需要进行气体置换时，才由人工手动操作这几只阀门，使其各自按照机内气体进、出的需要处于开、关状态。5.5氢纯度检测装置氢纯度检测装置是用以测量机内氢气纯度的分析器(量程80～100%氢气)该检测装置出厂时下限报警点巳设置在92%，下下限报警点设置在90%，若用户需另外设置，可参看使用说明书。该设备详细的使用说明书(包括原理结构、安装、调试、维护等内容)将随机提供给用户。5.6氢气去湿装置氢气去湿装置用以干燥机内氢气，去湿装置采用分子筛式。冷凝式氢气去湿装置机电自成一体，用户按氢气系统图要求接氢气管路，氢气进、出管路的阻力应尽可能缩小。该设备详细的原理、安装、维护、使用参见随机供给用户的产品说明书。5.7油水探测报警器如果发电机内部漏进油或水，油水将流入报警器内。当报警器内油水积聚液位上升高于设定值时将发出报警信号，运行人员接到报警信号后，即可手动操作排污阀进行排污。油水探测报警器氢气系统中设置有两件。另外密封油系统中设置有一件，用于探测密封油扩大槽的油位是否超限。6关于发电机的气体置换6.1充氢时，先用二氧化碳(CO2驱赶发电机内的空气，待机内二氧化碳含量超过85%以后，即可引入氢气驱赶二氧化碳，这一过程保持机内气压在0.02～0.03MPa之间。排氢时，先将机内氢压降至0.02～0.03MPa之间，再用二氧化碳驱赶发电机内的氢气，待二氧化碳含量超过95%以后，即可引入压缩空气驱赶二氧化碳，直至二氧化碳含量少于5%以后，才可终止向发电机内送压缩空气，这一过程也应保持机内气压在0.02～0.03MPa之间。6.2气体置换作业时几点注意事项：6.2.1密封油系统必须保证供油的可靠性，且油--气压差维持在0.056MPa左右，发电机转子处于静止状态。（盘车状态也可进行气体置换，但耗气量将大幅增加）6.2.2密封油系统中的扩大槽在气体置换过程中应定时手动排气。排气时打开S-78、S-79号阀门，每次连续5min（分钟)左右。置换过程中使用的每种气体含量接近要求值之华能沁北电厂运行三期培训资料5前应当排一次气。操作人员在排气完毕后，应确认两只阀门S-78、S-79已关严之后才能离开。同样氢气去湿装置排空管路((GVD)上的42号阀门，氢气系统中的54、53号阀门也应手动操作排污，排污完毕应关严这些阀门之后操作人员才能离开。6.2.3气体置换之前，应对分析仪表进行校验，仪表指示的CO2和H2纯度值应与化验结果相对照，误差不超过1%，否则6.1条中给出的纯度值应相应增高，以补偿分析仪表的误差。6.2.4气体置换之前