科创中国

    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1.0μs/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0.8μs/cm 且小于 1.2μs/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0.2μs/cm；发电机离子交换器出口电导大于1.0μs/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0.2μs/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1.0μS /cm，PH值在8.5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。

1） 将所有监测仪表远传到DCS系统用于监视和逻辑运算，实现了优化装置自动加药及运行人员时时监视水质数据及优化装置的加药效果的功能。

2） 配备了手动、自动两套控制回路，运行人员可随时干预，降低了设备运行风险，避免异常工况造成设备损坏。

3） 对加药泵的控制逻辑进行了全面分析讨论，确定的了可靠地保护条件，降低了设备损坏和异常加药的风险。

“发电机定子冷却水加碱系统自主化研究及应用”项目是发电企业自主研发项目，简化了原有发电机定子冷却水加碱工艺，选用国产同种全套处理装置费用在20万/套左右，而通过自主化研究每套装置的费用能缩减至8万/套以下，便于了项目的实施及应用。

定子冷却水加碱后，将会极大的改善定冷水品质，大大降低由于铜腐蚀与氧化物沉积所造成定子绕组局部温升过高、绝缘过热被击穿的事故。对机组的长周期安全，稳定运行提供可靠的保证。由此所节约的设备维修，机组启停费用，也同样价值不菲。由于本项目具有技术先进、安全可靠、节能环保的优异表现，是优化定子水水质的合理方法，其改造方法和思想可以在其它几台机组以及其它电厂所借鉴，推广前景光明。

李新友，男，1968，总工程师，河北国华沧东发电有限责任公司，负责最终方案的确定，负责相关方案的审批，施工中各种技术难题的指导和落实
刘永亮，男，1982，热工技术员，河北国华沧东发电有限责任公司，负责相关资料审查，项目立项，负责方案论证确定，方案编写，负责组织相关人员进行试验和验收
孙  涛，男，1980，热工主管，河北国华沧东发电有限责任公司，负责相关资料审查，负责具体实施方案论证确定，负责对相关项目进行试验和验收
安  琪，男，1981，热工主管，河北国华沧东发电有限责任公司，负责对相关项目进行试验和验收

本研究成果先后在沧东公司的三台机组应用。定子冷却水优化装置改造方法简单、安全、可靠，改造费用和运行费用低，施工周期短，并且具备自己的特色，内冷水处理效果好，从已投运的装置的运行数据来看，pH值维持在最佳的8.5左右，电导率1.0-1.1μs /cm，铜离子含量低于10μg/L，由于本项目具有技术先进、安全可靠、节能环保的优异表现，是优化定子水水质的合理方法，其改造方法和思想可以在其它几台机组以及其它电厂所借鉴，推广前景光明。

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