在發(fā)電機(jī)中，定子是其中*主要的組成部份，定子冷卻水對發(fā)電機(jī)的正常工作有著重要的保護(hù)作用，定子冷卻水運行系統(tǒng)是一個循環(huán)的過程，定子冷卻水水箱的補(bǔ)水控制系統(tǒng)對其正常運行有著關(guān)鍵的作用。發(fā)電機(jī)在運行的過程中出現(xiàn)故障有一部分原因是熱損耗引起的，而定子冷卻水可以帶走發(fā)電機(jī)定子線圈產(chǎn)生的熱量，其水箱補(bǔ)水控制系統(tǒng)可以有效的保證定子冷卻水在循環(huán)的過程中溫度正常，還可以降低冷卻水中雜質(zhì)的含量。本文以汽輪發(fā)電機(jī)定子冷卻水為例，介紹了uhz磁翻板液位計選型定子冷卻水水箱補(bǔ)水控制系統(tǒng)的原理、檢測方法、水箱的特點以及其水箱補(bǔ)水系統(tǒng)改進(jìn)的措施。
定子冷卻水系統(tǒng)可以有效的降低發(fā)電機(jī)的因熱量散發(fā)而發(fā)生故障的機(jī)率，以循環(huán)的方式避免發(fā)電機(jī)定子線圈過熱，在這其中定子冷卻水的水箱是這些工作的重要保障，水箱可以起到定子冷卻水循環(huán)補(bǔ)水供給作用，是定子冷卻水系統(tǒng)控制的基礎(chǔ)。本文以汽輪發(fā)電機(jī)為例，論述了其水箱補(bǔ)水控制系統(tǒng)需要改進(jìn)的問題與措施，想要找到相應(yīng)的改進(jìn)措施，*先要了控制系統(tǒng)工作的原理以及各項設(shè)備的特點，才能保證設(shè)備之間互相促進(jìn)，使定子冷卻水發(fā)揮更大的效用。
一、定子冷卻水水箱補(bǔ)水控制系統(tǒng)的內(nèi)容與原理
發(fā)電機(jī)定子冷卻水的工作是一個循環(huán)的過程，定子冷卻水水箱是一個封閉的容器，它是水循環(huán)的供給工具，是補(bǔ)水控制系統(tǒng)的實施對象，具有儲水的功能。發(fā)電機(jī)的定子線圈在運行的過程中會產(chǎn)生熱量，而且運行時間越長熱量越多，如果不對其進(jìn)行有效的降溫措施，很容易出現(xiàn)故障或損耗。定子冷卻水系統(tǒng)在設(shè)計的過程中，會考慮發(fā)電機(jī)的定子線圈進(jìn)入水箱后，水質(zhì)的純凈問題，水循環(huán)的過程中可能會產(chǎn)生一些雜質(zhì)，而發(fā)熱的定子線圈進(jìn)入水箱后，會產(chǎn)生微量的氫氣，這些氫氣會留在水箱內(nèi)，當(dāng)水箱內(nèi)的氣壓到達(dá)一定數(shù)量后，水箱補(bǔ)水控制系統(tǒng)的安全閥會自動開啟，迅速的排出氣體，保證系統(tǒng)的有效運行?？刂葡到y(tǒng)設(shè)計者在定子水箱內(nèi)安全了液位開關(guān)，可有有效的控制水箱內(nèi)定子冷卻水水位。水箱外有安裝液位觀察計，可以清晰的觀察到水量，當(dāng)水箱內(nèi)的定子水過量或者過少時，都會通過安全警告提示使用者，使其迅速的選擇應(yīng)對措施。
二、定子冷卻水水箱控制系統(tǒng)的檢測方法
定子冷卻水系統(tǒng)安全運行需要有科學(xué)、合理的方法對其進(jìn)行檢測。我國對汽輪發(fā)電機(jī)的定子冷卻水系統(tǒng)檢測方法有著明確的要求，這些檢測方法必須有效的檢查出發(fā)電機(jī)水箱的水循環(huán)情況。根據(jù)實踐發(fā)現(xiàn)，比較有效的方法包括測水量法、測氣法、定子線圈熱量測量法、熱水流試驗等等，這些方法大部分都需要專業(yè)的設(shè)備與儀器進(jìn)行測量，這樣可以有效的保證檢測結(jié)果的正確性。定子水的熱度可以通過測點的方式直接完成，比較簡便，使檢測人員比較常見的檢測方式，其可以快速的檢測出定子冷卻水系統(tǒng)的工作是否正常，而且可以有效的檢測出發(fā)電機(jī)內(nèi)部水流通情況。
發(fā)電機(jī)組運行的過程中，可以通過觀察線棒內(nèi)的水流情況判斷定子冷卻水水箱補(bǔ)水控制系統(tǒng)是否正常，比如，如果觀察到線棒內(nèi)的水流變小，則說明線棒內(nèi)有雜質(zhì)阻擋了水流的正常流通，這時也說明水箱內(nèi)的水質(zhì)出現(xiàn)問題，而且會降低冷卻水系統(tǒng)的功效發(fā)揮，冷卻水水箱補(bǔ)水控制系統(tǒng)必須進(jìn)行有效改進(jìn)，否則水流循環(huán)的過程就不能更好的帶走熱量，水流不通的線棒的溫度會逐漸過高，所以檢測出水的定子冷卻水溫度是一項有效的方法。
三、定子冷卻水水箱的特點
水箱是閉路循環(huán)水系統(tǒng)中的一個儲水容器，也是水泵的水源。定子線圈的出水*先進(jìn)入水箱，回水中如含有微量氫氣可在水箱內(nèi)釋放。當(dāng)水箱內(nèi)氣壓高于一定值時，可通過水箱上的安全閥自動排氣。水箱裝有液位開關(guān)，用于自動控制補(bǔ)水以保持箱內(nèi)正常的液位水平及對過高或過低的液位發(fā)出報警。水箱上還配有就地液位計，以方便現(xiàn)場運行人員用目視直觀的方式來觀察水箱液位，補(bǔ)充水的質(zhì)量以離子交換器出口的電導(dǎo)率數(shù)值為準(zhǔn)。
四、定子冷卻水水箱補(bǔ)水控制系統(tǒng)的改進(jìn)措施
筆者以某廠汽輪發(fā)電機(jī)組的兩臺機(jī)器的定子冷卻水水箱補(bǔ)水控制系統(tǒng)運行情況為例，其水箱在投產(chǎn)以來由于采用的電容感應(yīng)式的液位開關(guān)可靠性差，定子冷卻水箱補(bǔ)水時，常常通過手動實現(xiàn)補(bǔ)水，造成運行人員勞動強(qiáng)度大，安全性差，直接威脅著機(jī)組的安全、可靠、長周期地運行。鑒于此，經(jīng)過熱控技術(shù)人員的實地查看分析，決定在原有的uhz磁翻板液位計選型上在加裝一套可靠性、改進(jìn)成本*低的捆綁遠(yuǎn)傳式液位計和一組磁耦合開關(guān)。
由于uhz磁翻板液位計選型的翻片不會出現(xiàn)誤翻，也不會因為震動等因素出現(xiàn)任意翻轉(zhuǎn)（單*磁性系統(tǒng)+帶磁性的引導(dǎo)條+磁耦合系統(tǒng)），uhz磁翻板液位計選型翻轉(zhuǎn)*大速度是2.3m/s，反應(yīng)靈敏迅速，因此磁性遠(yuǎn)傳是液位計它是通過磁浮子上下移動，經(jīng)磁耦合作用使導(dǎo)管內(nèi)測量無件依次動作，獲得電阻信號變化，轉(zhuǎn)換成4-20mA的標(biāo)準(zhǔn)電流信號輸出，以便與數(shù)字顯示儀表或DCS聯(lián)接，實現(xiàn)遠(yuǎn)傳顯示，并可依設(shè)計要求或?qū)嶋H運行工況設(shè)置高、低液位報警，提醒運行人員加強(qiáng)對該液位變化的監(jiān)視或進(jìn)行就地檢查。一般情況下水箱正常水位為550mm，當(dāng)水位升到650mm液位計發(fā)出高液位報警信號，當(dāng)水位降到450mm液位計發(fā)出低液位報警信號，同時又可控制電磁閥自動補(bǔ)排水。
磁耦合開關(guān)它是利用磁性浮子隨液位移動，使安裝在液位計立管設(shè)定位置的簧片開關(guān)動作，實現(xiàn)ON-OFF控制或報警。當(dāng)定子水箱內(nèi)的水位發(fā)生變化時，磁耦合開關(guān)的簧片狀態(tài)也隨之發(fā)生變化并轉(zhuǎn)換為對應(yīng)的開關(guān)信號，從而發(fā)出高、低液位報警和控制補(bǔ)水電磁閥的開閉。當(dāng)“水箱液位低”報警發(fā)出時，如果水系統(tǒng)正處于運行狀態(tài)的話，應(yīng)檢查水系統(tǒng)裝置及其連接管道有無泄漏，并檢查從發(fā)電機(jī)底部引出的浮子式液體檢漏器是否積水。當(dāng)液位降至正常液位的下限時，液位開關(guān)使電磁閥通電開啟，從而使來自于鍋爐的凝結(jié)水系統(tǒng)或除鹽水系統(tǒng)的補(bǔ)充水進(jìn)入定子水系統(tǒng)。當(dāng)水箱液位上升至正常液位的上限后，液位開關(guān)將使電磁閥斷電關(guān)閉，切斷補(bǔ)水之路。如此反復(fù)，使水箱內(nèi)的液位經(jīng)常處于正常運行液位。
五、結(jié)語
定子冷卻水水箱常見的問題是，冷卻水水質(zhì)降低，管路中有雜質(zhì)等等，這些問題都阻礙了冷卻水系統(tǒng)功能的發(fā)揮，定子冷卻水的水箱是保證發(fā)動機(jī)熱度達(dá)標(biāo)的基礎(chǔ)設(shè)備，其可以為系統(tǒng)的循環(huán)過程提供有力的保障，補(bǔ)水控制系統(tǒng)可以通過改進(jìn)調(diào)節(jié)閥等技術(shù)來保證水箱的水量以及水質(zhì)，而且系統(tǒng)的設(shè)計需要具備專業(yè)的技術(shù)能力，在系統(tǒng)運行的過程中，不斷的改進(jìn)設(shè)計方案，保證系統(tǒng)的可靠性與安全性，而且通過改進(jìn)水箱的液位計，可以更加清晰的觀察到水箱水位，對發(fā)電機(jī)穩(wěn)定的運行提供幫助。