对发电机冷却水质量要求有哪些？
题目
对发电机冷却水质量要求有哪些？
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第1题：
发电机转子为什么采用氢气冷却？对氢气质量有哪些要求？质量下降会产生什么后果？
正确答案:发电机运行时，由于存在铁损和铜损等各种损耗，会使电机发热，温度升高。若温度超过允许值，绝缘材料将加速老化，发电机的使用年限将减少。为使发电机能够长期合理、安全可靠地运行，必须将发电机的温度限制在允许的范围内，为此引出了发电机冷却问题。
发电机采用的冷却介质主要有三种：即空气、氢气和水。
空气冷却是最老的冷却方式，它的优点是经济、设备简单、运行维修方便。缺点是冷却效果差、损耗大，只在25MW以下机组采用。
水具有其他冷却介质无法比拟的优点，但是由于转子的高速旋转，使转子水的供给装置、冷却水路方式、水路元件结构、制造工艺以及水腐蚀等问题构成了世界各国面临的重大技术课题。因此，大部分国家在800～1000MW以上的发电机转子才考虑水冷方式。
作为冷却介质，氢气的冷却效果虽然不及水冷却，但它的冷却作用远远超过空气冷却。首先，氢气比空气轻10多倍，可以大大减少通风损耗和风摩擦损耗其次，氢气的导热系数比空气大6.7倍左右，同样体积的空气和氢气，后者可带走较多的热量此外，氢气不起氧化作用，可以增加电机绝缘材料的稳定性。氢气不助燃，当电机内部发生绝缘击穿故障时，不会引起火灾。而且氢冷技术发展成熟，制造工艺良好，所以800～1000MW以下的发电机转子广泛采用氢冷方式。但是氢气和空气混合达到一定比例时，遇有明火可能产生氢气爆炸，同时还需配装制氢设备和密封油系统。
转子采用氢外冷的发电机的制造容量只能提高到150MW。转子采用氢内冷后，大大提高了冷却效果，改善了绝缘的工作条件，发电机的制造容量可提高到800MW左右。所谓“内冷”就是使冷却介质直接接触绕组导体，使绕组导体热量直接被冷却介质带走。
以国产QFQS（QFSN）-200-2型汽轮发电机为例，对氢气质量有如下要求：纯度在96%以上、含氧量不超过2%、湿度不超过15g/m3。
纯度降低，会使发电机效率下降，冷却能力降低含氧量增大，不安全湿度过大，有损于发电机绝缘，降低气体电击穿强度，严重时可造成发电机内部相间故障。 -
第2题：
对发电机内冷水的水质有哪些要求？为什么？
正确答案:国产20万千瓦机定子线圈和引出线是用内冷水来冷却的，为了保证发电机的安全运行，对冷却水的要求是严格的。
1）、导电率（用以衡量物质导电性的物理量）因为水的导电率大，泄漏电流大，发电机的损耗增加，同时也将加速铜线的腐蚀，易产生故障，因此对内冷水导电率要求≤2uS/Cm（微西）一般在0.5∽1.5uS。
2）、水的酸碱度，PH值等于7时为中性水，大于7时为碱水，低于7时为酸性水，因为酸对金属有强烈的腐蚀性（尤其对铜）因此国家标准中规定发电机内冷水的PH值在7∽8范围内。
3）、硬度，水的硬度指水中含盐量的多少，硬度高含盐份多，在一定温度下要出现结垢现象，发电机线圈是用空心铜制成，内孔一旦结垢，水不能直接接触铜管壁，热阻增加，冷却效率降低，水垢越厚传导效率越差，同时影响水的流量，因此要求冷却水硬度不能高于2微克/升。
4）、不能有机械杂质和悬浮物，因为杂物易堵塞线圈水道。 -
第3题：
发电机定子绕组为什么采用水冷却？对冷却水质量有哪些要求？水质不合格会产生什么后果？
正确答案:近年来发电机冷却技术有了大幅度发展，自从1945年水被用于冷却定子绕组后，水广泛用于冷却定子绕组、定子铁芯，甚至也有的用于冷却转子，这是因为水冷却具有很多优点，水具有非常高的导热性能，它的冷却能力比空气大125倍，比氢气大40倍，且水的化学性能稳定，不燃烧、价廉。
定子绕组是静止的，采用水冷却时它的冷却水系统比较简单，这是大容量汽轮发电机定子绕组广泛采用水冷却的另一个原因。
以国产QFQS（QFSN）-200-2型汽轮发电机为例，对冷却水质量有如下要求：电导率不大于2μS／C.m，pH值为7～8，硬度小于2微克当量／L，允许有微量的NH3，水质透明纯净、无机械混合物。
电导率：反映水中金属离子和盐分含量。电导率过高，铜线腐蚀速度加快，以至堵塞水孔。另外，电导率过高将引起泄漏电流增加，使损耗增大，严重时引起绝缘引水管绝缘击穿水闪络。
pH值：反映水质的酸碱度。pH值过大或过小均使水的电导率增大，腐蚀加快。
硬度：它标志着水中钙镁离子和盐分含量。硬度大，水的电导率增大，易结垢。
定子内冷水水质不合格，长期运行将使空心导线内壁结垢，定子线棒温升逐年升高，严重时可造成局部堵塞过热，甚至使绝缘引水管绝缘击穿，造成事故。 -
第4题：
东方电机厂QFSN—300—2型汽轮发电机定子冷却水系统有哪些设备？
正确答案: （1）水箱。由制造厂用不锈钢1Cr18Ni9Ti制造。水箱体积为1.78m3，最大容积约为1.6m3（水平面至油流位置）。水箱上装有补水装置和液位信号器。当水箱水位下降时，液位信号器触点动作，通过电气控制回路操作电磁阀自动向水箱内补水；当水箱水位高时，通过溢流管自然溢流。水箱上装设的液位信号器和密封系统中密封油箱上的液位信号器相同。
（2）水泵。系统中设置两台同型号的交流电动水泵，一台工作，一台备用。当泵口压力低于整定值时，压力控制器YWK3动合开关动作，接通电气控制回路，调动备用泵。
（3）水冷器。冷却器壳体和换热管均为不锈钢材料制造。单台冷却面积40m3。本机系统共设冷却器两台，一台工作，一台备用。
（4）过滤器。其外壳用不锈钢制造，滤网用不锈钢丝布造。本机系统上装有三台（其中一台在反洗管路上），单台可以工作。
（5）离子交换器。系统运行一段时间后，水质会逐渐下降，离子交换器是专为提高系统中纯水水质而设置的，不允许直接处理生水。离子交换器为混合床式，即阳离子树脂和阴离子树脂以2：1的比例混合装填在同一床体内。其过流量约为4t／h，占系统总流量的8％左右。树脂再生采用体外再生方式。 -
第5题：
发电机定子冷却水系统正常运行时，监视检查的项目有哪些？
正确答案: 正常运行重点监视项目：
1）定子冷却水进水流量维持1530L/min的流量且不低于1200L/min；
2）压力调节阀动作正常灵敏，维持定子冷却水进水压力196KPa且不低于110KP；
3）定子冷却水温度调阀动作正常，维持进水温度在42～48℃之间稳定值；出水温度小78℃；
4）定子冷却水电导率小于报警值；离子交换器进水压力小于0.6MPa，补水量正常；
5）定子冷却水箱水位在正常水位上下60mm稳定；
6）滤网压差小于报警值，系统无泄漏点，泵工作正常，振动正常，出口压力正常； -
第6题：
对发电机灭磁装置的要求有哪些？
正确答案: 1）灭磁装置应能与有关保护装置联动，以便在事故时使发电机的电压迅速下降，从而不再供出短路电流；
2）灭磁时间应该最短；
3）灭磁装置动作时，励磁绕组两端电压不应超过试验电压的一定比例。 -
第7题：
发电机定子冷却水系统运行中维持工作有哪些内容？
正确答案: 发电机定子冷却水系统运行中维持工作的内容有：
（1）严格控制定子水压力，保持水压低于氢压。这样，即使绕组水路发生破损，也只能是氢气漏入水中，而水不会漏入发电机内。
（2）定期对定子冷却水的水质进行化验，确定冷却水的导电率、所含杂质的种类和含量，以便分析、处理，并进行适当的排污。
（3）定期对定子冷却水系统和发电机下部油水继电器处积水情况进行检查，若有泄漏，及时处理。
（4）经常对定子水流量、压力、温度进行检查和调整。
（5）发电机并网前，要将发电机断水保护投入。
（6）发电机并网后，根据回水温度的变化，可投入水冷却器，以维持发电机进水温度不超过40℃且不低于15℃。
（7）当在同样的进水压力下冷却水量有所减少时，可判断为有堵塞现象，应及时调节，维持流量正常，待停机后处理，进行发电机内部的反冲洗。 -
第8题：
发电机定子绕组采用水冷却有什么优点？对冷却水质量有哪些要求？水质不合格会产生什么后果？
正确答案:水具有非常高的导热性能，它的冷却能力比空气大125倍，比氢气大40倍，且水的化学性能稳定，不燃烧、价廉。定子绕组是静止的，采用水冷却时它的冷却水系统比较简单，这是大容量汽轮发电机定子绕组广泛采用水冷却的另一个原因。通常对冷却水质量有如下要求：电导率不大于2S／cm，pH值为7～8，硬度小于2微克当量／L，允许有微量的NH3，水质透明纯净、无机械混合物。电导率：反映水中金属离子和盐分含量。电导率过高，铜线腐蚀速度加快，以致堵塞水孔。另外，电导率过高将引起泄漏电流增加，使损耗增大，严重时引起绝缘引水管绝缘击穿水闪络。pH值：反映水质的酸碱度。pH值过大或过小均使水的电导率增大，腐蚀加快。硬度：它标志着水中钙镁离子和盐分含量。硬度大，水的电导率增大，易结垢。定子内冷水水质不合格，长期运行将使空心导线内壁结垢，定子线棒温升逐年升高，严重时可造成局部堵塞过热，甚至使绝缘引水管绝缘击穿，造成事故。 -
第9题：
在非正常及特殊情况运行方式下对发电机的要求有哪些？
正确答案: （1）发电机应能监视双向无功功率和功率因数，具备进相能力，如100MW及以上火电机组在额定出力时，功率因数应能达到超前0.95~0.97；励磁系统采用可以在线调整低励磁限制的微机励磁装置。
（2）发电厂应根据发电机进相试验绘制指导实际进相运行的P—Q图，以编制相应的进相运行规程，并根据电网调度部门的要求进相运行，此时根据可能的进相深度，当静稳定成为限制进相因素时，应监视发电机功角进相运行。
（3）新投产的大型汽轮发电机应具有一定的耐受带励磁失步震荡的能力，发电机失步保护应考虑既要防止发电机损坏又要减少失步对系统和用户造成的危害，为了防止失步故障扩大为电网事故，应当为发电机解列设置一定的时间延迟，使电网和发电机具有重新恢复同步的可能性。
（4）发电厂应制定完备的发电机带励磁失步震荡故障的应急措施。并按有关规定做好保护定值整定，具体包括如下两点。
1）失步震荡中心在发电机—变压器组内部时，应立即解列发电机。
2）当发电机电流低于三相出口短路电流的60%~70%时（通常震荡中心在发电机---变压器组外部），发电机组应允许失步运行5~20个周期，此时，应立即增加发电机励磁，同时减少有功负荷，切换厂用电，延迟一定时间，争取恢复同步。
（5）在发生过严重失步振荡（失步振荡时间超过上述规定）以后应当及时检查发电机组的健康状况，重点检查发电机组的轴系震动和疲劳寿命损失、轴系裂纹等情况，同时详细检查定子绕组端部的紧固情况，当发现存在松动和磨损以及端部整体动态特性性能劣化时必须及时加以处理。再运行半年至一年后应利用停机机会再一次检查端部紧固情况。有条件的发电机建议加装扭应力检测和分析设备，对轴系寿命损耗进行在线监视。
（6）当发电机失磁异步运行时，只有在电网有足够的无功余量去维持一个合理电压书评，且机组能迅速减少负荷（应自动进行）到允许水平，同时机组所带厂用电供电系统可以自动切换到另一个电源时，发电机才具备失磁异步运行条件。此时应严格限制失磁异步运行的时间和运行条件（汽轮发电机实际失磁异步运行的能力，与电网容量、机组容量、有否特殊设计等有关）。发电机失去励磁后是否允许机组快速减负荷并短时运行，应当根据电网和机组的实际情况综合考虑，电网运营部门应当与电厂就具体机组失磁后可能的运行方式达成协议。对于发生严重失磁运行事故的发电机，例如超过规定的负荷和时间，或引起强烈系统振荡，应当尽快对发电机组进行停机检查，重点检查发电机组的轴系振动和疲劳寿命损失、轴系裂纹等情况，同时详细检查定子绕组端部的紧固情况，当发现存在松动和磨损以及端部的紧固情况，当发现存在松动和磨损以及端部整体动态特性性能劣化时必须及时加以处理。再运行半年至一年后应再一次利用停机机会检查端部紧固情况。
（7）为防止电网频率一场时发生电网崩溃事故，发电机组应当具有必要的频率异常运行能力。汽轮发电机组在带负荷运行（不包括启动和停机等）情况下，允许频率异常的运行能力主要受汽轮机调频叶片的限制，因此发电机应装设低频保护，保护动作于信号并有低频累计时间显示。特殊情况下当低频保护需要跳闸时，保护动作时间可按汽轮机和发电机制造厂的规定进行整定，但必须符合表2-5规定的每次允许时间。同时，机组低频保护整定一定要与系统频率降低特性协调，即系统频率降低情况一定不能使机组保护动作而引起恶性连锁反应；系统的低频减载配置和整定应能保证系统频率动态特性的低频持续时间符合相关规定，并有一定裕度。 -
第10题：
600MW发电机正常运行时，对定子冷却水进水温度有何要求？水温过低有何危害？
正确答案: 定子冷却水进水温度一般维持在45～50℃之间；水温过低，会导致定子绕组和铁芯温差过大，造成两者之间位移增大，或使回水母管上出现结露现象。 -
第11题：
问答题对发电机内冷水的水质有哪些要求？为什么？正确答案： 国产20万千瓦机定子线圈和引出线是用内冷水来冷却的，为了保证发电机的安全运行，对冷却水的要求是严格的。
1）、导电率（用以衡量物质导电性的物理量）因为水的导电率大，泄漏电流大，发电机的损耗增加，同时也将加速铜线的腐蚀，易产生故障，因此对内冷水导电率要求≤2uS/Cm（微西）一般在0.5∽1.5uS。
2）、水的酸碱度，PH值等于7时为中性水，大于7时为碱水，低于7时为酸性水，因为酸对金属有强烈的腐蚀性（尤其对铜）因此国家标准中规定发电机内冷水的PH值在7∽8范围内。
3）、硬度，水的硬度指水中含盐量的多少，硬度高含盐份多，在一定温度下要出现结垢现象，发电机线圈是用空心铜制成，内孔一旦结垢，水不能直接接触铜管壁，热阻增加，冷却效率降低，水垢越厚传导效率越差，同时影响水的流量，因此要求冷却水硬度不能高于2微克/升。
4）、不能有机械杂质和悬浮物，因为杂物易堵塞线圈水道。解析： 暂无解析 -
第12题：
问答题压缩机对冷却水有哪些要求？正确答案： ①水温要尽可能低一些；
②水的浊度要低；
③水质不易结垢；
④水质对金属设备不易腐蚀；
⑤水质不易滋生菌藻。解析： 暂无解析 -
第13题：
发电机冷却水中断的原因有哪些？
正确答案: 发电机冷却水中断的原因有：
⑴冷却水泵运行中跳闸，备用泵未自动起动。
⑵冷却水箱水位太低，引起发电机断水。
⑶发电机冷却水系统切换操作错误。
⑷发电机冷却水系统操作时空气没有放尽。 -
第14题：
对冷却水喷水池有哪些要求？
正确答案:1）喷嘴喷出的水珠应为伞形，尽量扩大冷却面积。
2）喷嘴喷出的水珠应均匀。
3）喷嘴应保持喷水量和喷水形状。
4）喷嘴应不易堵塞，阻力损失应小。 -
第15题：
对THAR—2—390670—3000—20000型发电机定子冷却水系统的运行参数有何要求？
正确答案: （1）定子冷却水流量：780～840L／min：
（2）定子绕组人口水压：250kPa（零米整定为380kPa）；
（3）定子冷却水流量：≤660L／min，且当流量小于612L／min时，跳闸；
（4）定子冷却水电导率：≤0.2μS／cm；
（5）定子水人口温度：44℃，且当水温超过>46℃时，报警；
（6）机壳内氢压：应高于绕组内水压，且当压差小于10kPa时，报警。 -
第16题：
对发电机冷却水水质有哪些要求，什么是电导率、pH值和硬度，水质不合格对发电机有什么危害？
正确答案: 发电机冷却水水质应符合以下要求；
（1）透明纯净、无混合物。
（2）电导率：200MW及以上的发电机不大于2μΩ/cm，200MW以下的发电要不大于5μΩ，启动时不大于10μΩ。电导率越高，水中的金属离子和盐分含量越大，铜芯导线腐蚀越大，出现堵塞水孔和导线破裂等故障。另外，电导率过高，将会引起泄漏电流增加，使发热增大，严重时会引起绝缘引水管绝缘闪烁击穿故障。
（3）硬度：小于10μgN/L；硬度反映水中钙镁离子和盐分含量。硬度大，水的电导率增大，且易结垢。
（4）pH值：7~8。pH值反映水质的酸碱度。pH值过大或过小，说明水中酸性或碱性成分大，均使水的电导率增大，腐蚀加快。
（5）NH3值：微量。
发电机冷却水水质不合格，长期运行会使其空芯导线内壁结垢严重，轻者造成线棒内部温升升高，重者可能造成水路局部堵塞现象。由于水质不合格往往会造成电导率增大，还会引发绝缘水管绝缘内烁击穿事故。 -
第17题：
风力机对发电机及发电系统的一般要求有哪些？
正确答案: （1）将不断变化的风能，转换为频率、电压恒定的交流电，或电压恒定的直流电。
（2）高效率地实现上述两种能量转换，以降低每度电的成本。
（3）稳定可靠地同电网、柴油发电机及其他发电装置或储能系统联合运行，为用户提供稳定的电能。 -
第18题：
对东方电机厂QFSN—300—2型汽轮发电机定子冷却水的技术参数有哪些要求？
正确答案: 进水压力：0.1～0.2MPa；
进水温度：45℃±3℃；
回水温度：≤80℃；
水量：45t／h；
电导率：0.5～1.5μS／cm（20℃时）；
pH值：6.5～8；
硬度：≤2μg／L当量；
系统充水容量：2.5～3m3；
所需循环水量：～160t／h；
所需循环水压：0.15～0.3MPa。 -
第19题：
发电机转子采用氢气冷却有什么优点？对氢气质量有哪些要求？质量下降会产生什么后果？
正确答案:发电机转子采用的冷却介质主要有三种：即空气、氢气和水。空气冷却是最老的冷却方式，它的优点是经济、设备简单、运行维修方便。缺点是冷却效果差、损耗大，只在25MW以下机组采用。水具有其他冷却介质无法比拟的优点，但是由于转子的高速旋转，使转子水的供给装置、冷却水路方式、水路元件结构、制造工艺以及水腐蚀等问题构成了世界各国面临的重大技术课题。因此，大部分国家在800～1000MW以上的发电机转子才考虑水冷方式。作为冷却介质，氢气的冷却效果虽然不及水冷却，但它的冷却作用远远超过空气冷却。首先，氢气比空气轻10多倍，可以大大减少通风损耗和风摩擦损耗；其次，氢气的导热系数比空气大6.7倍左右，同样体积的空气和氢气，后者可带走较多的热量；此外，氢气不起氧化作用，可以增加发电机绝缘材料的稳定性。氢气不助燃，当发电机内部发生绝缘击穿故障时，不会引起火灾。而且氢冷技术发展成熟，制造工艺良好，所以800～1000MW以下的发电机转子广泛采用氢冷方式。但是氢气和空气混合达到一定比例时，遇有明火可能产生氢气爆炸，同时还需配装制氢设备和密封油系统。对氢气质量有如下要求：纯度在96%以上、含氧量不超过2%、湿度不超过15g/m3。纯度降低，会使发电机效率下降，冷却能力降低；含氧量增大，不安全；湿度过大，有损于发电机绝缘，降低气体电击穿强度，严重时可造成发电机内部相间故障。 -
第20题：
水内冷发电机的冷却水质量应符合哪些要求？
正确答案: 应符合以下要求：
（1）水质透明纯净，无机械混合物。
（2）20℃时水的电导率：0.5～1.5S/cm。
（3）pH值7.0～8.0。
（4）PN＜200MW时，硬度＜10微克当量/L；PN＞200MW时，硬度＜2微克当量/L。
为保证进入发电机内的水质合格，水系统安装或大修结束后应进行冲洗、连续排污，直至水路系统的污物和杂物除尽为止。水质合格后，方允许发电机内部通水。 -
第21题：
对发电机或发电机变压器组装设纵联差动保护有哪些要求？
正确答案: （1）对1MW及一下与其他发电机或与电网并列运行的发电机，应在发电机端装设电流速断保护，如电流速断保护灵敏系数不符合要求，可装设纵联差动保护。
（2）对1MW以上的发电机，应装设纵联差动保护。
（3）对发电机变压器组，当发电机与变压器之间有断路器时。发电机装设单独的纵联差动保护。当发电机与变压器之间没有断路器时，100MW及以下发电机，可只装设发电机变压器组共用纵联差动保护，100MW以上发电机，除发电机变压器组共用纵联差动保护外，发电机还应装设单独的纵联差动保护，对200-300MW的发电机变压器组，亦可在变压器上增设单独的纵联差动保护，即采用双重快速保护。
（4）对300MW以上的汽轮发电机变压器组，应装设双重快速保护，即装设发电机变压器组共用纵联差动保护及发电机纵联差动保护和变压器纵联差动保护；当发电机与变压器之间有断路器时，应装设双重发电机纵联差动保护。
（5）应对纵联差动保护采取措施，如用带速饱和电流互感器或具有制动特性的继电器，以在穿越性短路电流及自同步或非同步合闸过程中，减轻不平衡电流所产生的影响，从而尽量降低动作电流的整定值。
（6）如纵联差动保护的动作电流整定值大于发电机的额定电流，应装设电流回路断线监视装置，断线后动作于信号。
（7）纵联差动保护均动作于停机。 -
第22题：
问答题自控系统对测度发电机的要求有哪些？正确答案： 1输出电压与转速保持良好的线性关系
2剩余电压（转速为零时的输出电压）要小
3输出电压的极性或相位能反映被测对象的转向
4温度变化对输出特性的影响小
5输出电压的斜率要大，即转速变化所引起的输出电压的变化要大
6摩擦转矩和惯性要小解析： 暂无解析 -
第23题：
问答题发电机定子冷却水系统正常运行时，监视检查的项目有哪些？正确答案： 正常运行重点监视项目：
1）定子冷却水进水流量维持1530L/min的流量且不低于1200L/min；
2）压力调节阀动作正常灵敏，维持定子冷却水进水压力196KPa且不低于110KP；
3）定子冷却水温度调阀动作正常，维持进水温度在42～48℃之间稳定值；出水温度小78℃；
4）定子冷却水电导率小于报警值；离子交换器进水压力小于0.6MPa，补水量正常；
5）定子冷却水箱水位在正常水位上下60mm稳定；
6）滤网压差小于报警值，系统无泄漏点，泵工作正常，振动正常，出口压力正常；解析： 暂无解析