巴厘島電廠雙水內冷發電機轉子甩水分析與處理

李彥峰

(中國華電科工集團有限公司，北京 100160)

巴厘島電廠雙水內冷發電機轉子甩水分析與處理

李彥峰

(中國華電科工集團有限公司，北京 100160)

結合巴厘島電廠#2發電機轉子出水支座處甩水問題的處理，分析了引起雙水內冷發電機轉子甩水的原因，進行了相應的改進工作，總結了處理經驗，可為類似改進提供借鑒。

巴厘島；雙水內冷；發電機轉子；甩水

水冷系統是一個開式環路系統，分定子線圈(含端部銅屏蔽)、轉子線圈冷卻水系統。水冷系統主要設備有水箱、水泵、冷水器、過濾器、控制儀表、閥門、反沖洗裝置及連接發電機的管道等組成。

1 存在的問題

巴厘島電廠一期3×142 MW工程機組采用上海發電機廠制造的QFS型雙水內冷發電機。2015年6—7月，巴厘島電廠3臺機組在168 h試運行期間均發現發電機出水支座處存在甩水現象，尤其#2機組甩水現象嚴重，有大量水滴濺出，影響了發電機組的安全運行。在施工單位數次整改處理后，仍未消除甩水，暫采用遮擋濺水與接水疏導措施。

由于本篇文章主要是探討轉子甩水的問題，現只簡單說明轉子線圈冷卻水回路情況。冷卻水首先從勵端的轉子中心孔進入轉子線圈，由于離心力的作用，冷卻水被迅速分配到各轉子線圈的空心導線之中，在線圈的另一端(汽端)由離心力作用將冷卻水甩出，并匯聚于出水支座中；冷卻水最后通過回水管道回到水箱。

轉子冷卻水流程圖如圖1所示。

圖1 轉子冷卻水流程圖

2 試運行期間的初步處理

在試運行期間，施工單位分析轉子甩水問題有以下2個原因:一是水封擋板的聚四氟乙烯密封條太軟，與轉子一碰撞就發生彎曲且磨損大，起不到擋水作用；二是出水支座回水管的坡度小，回水不暢引起出水支座內水位升高，高水位時導致大量水附在轉子上，在離心力的作用下，水隨轉子甩出[1-2]。

針對上述分析，施工單位進行了相應整改，措施如下：更換出水支座水封擋板的聚四氟乙烯密封條，并增加2層密封條，以增大密封條在轉子摩擦下彎曲的擋水效果；整改出水支座的回水管道，盡量增大坡度。整改處理后，#1，#3機組發電機轉子的輕微甩水現象消除，而#2機組發電機轉子甩水現象仍然存在。

3 問題調研與分析

巴厘島電廠對發電機轉子甩水問題的經驗總結如下。

(1)冷卻水的回水管路設計不合理，彎頭管件太多，回水阻力大，導致回水不暢，出水支座水位升高，出水支座內水霧較大，附在轉子上的水量增多，在離心力的作用下，隨轉子往外甩的水就增多，甩水的可能性增大。

(2)水封擋板內部的聚四氟乙烯板密封條磨損嚴重，與轉子之間的間隙過大，密封條的擋水作用減弱。

(3)水封擋板的2道銅密封齒徑向間隙超出要求范圍，起不到密封作用。銅密封齒的作用是最后一道阻止少量附在轉子上的水往外甩出，上述第2條所說大量附在轉子上的水被聚四氟乙烯板所阻擋，但是還有少量水附在轉子上繼續往外甩，當這部分水量通過轉子上的卸水槽時，其中大部分的水被甩在水封擋板上的回水腔室內，通過泄流孔回到出水支座內，逃逸的少量水會被銅密封齒阻擋。

(4)如第3條所述，如果轉子上的卸水槽在運行狀態下與水封擋板上的回水腔室不對齊，而卸水槽的位置偏外，則大量水被甩在外面，造成大量甩水現象。

4 改進措施

(1)冷卻水回水暢通的整改措施。從出水支座到水箱的回水管道上盡量少使用彎頭等管件，減少回水阻力；對出水支座出口管道的坡度進行整改，敲掉50 mm厚度的混凝土表面基礎，盡量使管道貼著地面，回水管道坡度相應變大；在水箱上面加裝?32mm的排氣管道，保證水箱不集空氣，使水箱內部保持正壓狀態。

(2)轉子上卸水槽與水封擋板上的回水腔室在機組運行熱態下錯位，造成大量水隨轉子甩出。冷態時，水封擋板上的回水腔室與轉子上的卸水槽中心線錯開位置并偏向機組勵端10～12mm。停機檢查時發現其錯開位置偏小，通過使回水支座整體向機組勵端移動10mm進行改進。

(3)水封擋板上的銅密封齒由于磨損造成了底部徑向間隙達0.80mm，遠超其要求范圍(0.05～0.10mm)。對整圈銅齒進行更換，調整到要求值。

(4)在下水封擋板凹槽2個?10mm泄水孔的基礎上，又新鉆了4個?10mm泄水孔，增加泄流量，確保回水的暢通。

5 結束語

通過采取上述整改措施后，巴厘島電廠#2機組發電機轉子在出水支座處的甩水現象消失，解決了長時間的頑疾，保證了發電機的安全運行。

上述結合巴厘島電廠的實際情況對雙水內冷發電機甩水現象進行分析，并淺談了部分處理經驗，希望給讀者和同行一些借鑒。

[1]電力建設施工質量驗收及評價規程:DL/T 5210—2009[S].

[2]大型發電機內冷水質及系統要求:DL/T 801—2012[S].

(本文責編：劉炳鋒)

2017-05-04；

2017-06-27

TM 311

B

1674-1951(2017)07-0044-02

李彥峰(1978—)，男，山東菏澤人，工程師，從事電廠生產運營管理方面的工作(E-mail:liyanfeng@chec.com.cn)。