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发电机定子冷却水加碱工艺改进

发布时间: 2021-11-02

来源: 科技服务团

基本信息

合作方式: 技术咨询
成果类型: 新技术
行业领域:
高端装备制造产业,制造业
成果介绍

    大型发电机定、转子绕组采用水内冷技术,较好的解决了内部散热问题,使发电机温升得到了有效控制,为发电设备长期安全稳定运行提供了必要地保障。随着发电机水内冷技术的不断进步,特别是国外先进制造技术的引进,近些年发电机内冷水系统故障率有了明显下降,但它依然是造成发电机非计划停运的主要原因之一,特别是铜线圈腐蚀所造成水管路堵塞故障的现象仍然时有发生。

    对目前国内最新的三种内冷水处理工艺(加碱方式、离子交换—微电解方式及分床-微碱化旁路调整方式)在同类机组及国华系统内机组的应用情况进行了调研,制定出了一套基于DCS(Distributed Control System-集散控制系统)系统控制的定子冷却水自动加碱改造方案。在离子交换器入口加装双电导率表和一块pH表分别用于控制加碱量及监测定子冷却水的pH值,离子交换器出口配置一块在线电导率表用于监测交换器树脂是否失效,就地加装一套发电机定子冷却水自动加碱装置,包括电磁计量泵、加药箱等。加碱装置通过加药泵向定子冷却水水箱中加入1%浓度的氢氧化钠溶液,来改变内冷水的pH值,DCS发出的4-20mA指令对应加药泵0-100%的频率。

    加药泵的控制分为手动、自动两套回路。手动控制时,运行人员设置、改变加药泵频率设定,控制加药量的增减。加药泵投自动时,根据发电机入口电导与电导设定值的偏差进行PID运算调节,改变加药泵的频率来控制加药量的多少,以维持入口电导在***μs/cm左右运行。加药泵允许投入自动的条件为发电机入口电导1大于***μs/cm 且小于 ***μs/cm。加药泵切手动条件:发电机入口电导1与设定值偏差大于***μs/cm;发电机离子交换器出口电导大于***μs/cm;发电机入口电导1变坏点;发电机定子水入口电导1与电导2测量值偏差大于***μs/cm且延时20s。以上条件触发后,加药泵切为手动且指令置零。另外,加药泵全程可由运行人员切为手动,其手动后加药泵指令保持。

    加碱装置维持发电机入口电导为***μS /cm,PH值在***左右,铜量小于10μg/L,实现了发电机定子冷却水的优化功能,有效抑制了发电机内冷水铜导线腐蚀,确保发电机定子冷却水水质合格。

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成果综合评价报告

评价单位:“科创中国”能源互联网产业科技服务团 (中国电机工程学会) 评价时间:2022-08-29

王自宽

北方联合电力有限责任公司

副总工

综合评价

该项目针对发电机定子冷却水处理工艺问题,在远程集控、手/自切换、完善保护等方面开展了研究,研制了基于DCS控制的定子冷却水自动加碱装置,并实际应用。主要技术创新点包括: (1)将加碱装置监测信号远传到DCS系统,并增加了相应的远程控制功能,实现了实时远程监视和远程控制,取消了就地PLC控制模块,避免了因模块故障影响加药装置退出运行的风险。 (2)设计了手动、自动两套控制回路,方便了故障情况下运行人员的及时干预,降低了设备运行风险,避免异常工况误动造成设备损坏。 (3)增加了异常工况逻辑判断功能,完善了加碱装置的保护条件,降低了设备损坏和异常加药的风险,提高了发电设备的安全性。 3、项目研制的加碱装置于2011年起相继在国华沧东电厂1、3、4号机组成功应用。结果表明,该装置施工周期短、运行稳定可靠,改造费用和运行费用低,内冷水处理效果好,pH值维持在8.5左右,电导率维持在1.0-1.1μS /cm,铜离子含量低于10μg/L,取得良好的经济、社会效益。 专家组认为,该研究项目切合工程实际,技术路线合理。研究成果对改善发电机定子冷却水水质、降低发电机定子线圈腐蚀风险具有积极意义,达到了国内先进水平。
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