发电机冷却水水质基准探讨.doc

发电机冷却水水质标准探讨  　　摘? 要：发电机冷却水控制ｐＨ、电导率和水中铜离子含量，是为了保证发电机有足够的电气绝缘性能和防止对空芯铜导线产生侵蚀性。发电机冷却水水质标准有ＳＤ163—1985、ＧＢ12145—1989、ＧＢ7604—1986，其控制指标各异。阐述了三个标准中电导率、ｐＨ不同的原因，根据理论计算和实际分析，按ＳＤ163—1985控制电导率在5.0μＳ/ｃｍ以内，既能保证发电机的电气绝缘性能，又可通过提高ｐＨ值或向冷却水中加入缓蚀剂，达到防腐目的。因此，建议采用ＳＤ163—1985作为发电机冷却水水质标准。　　　　关键词：发电机冷却水；铜腐蚀；电气绝缘性能　　 　　由于水内冷发电机具有单机容量大、体积小、重量轻等特点，因此，在电厂中得到广泛应用。国外大型水内冷机组采用的是全密闭式冷却水系统，系统内充以惰性气体，维持正压，防止氧和二氧化碳的进入，并用除氧装置和混和床来控制电导率及去除铜离子，调节冷却水水质无氧，从而提高发电机的绝缘性能和防止腐蚀。国内由于投资及多方面的原因，做到完全密封比较困难。一般采用敞开式冷却水系统。　　不论是密闭式还是敞开式，冷却水电导率的控制在国内外差异较大，一般在0.5～10μＳ/ｃｍ。　　电导率控制的高低，应从电气绝缘性能和腐蚀角度考虑。冷却水电导率越小，电气绝缘性能越好，但水质的ｐＨ不易控制，ｐＨ偏低，易发生铜腐蚀。　　应寻求一个既能保证发电机绝缘性能，又能防止铜管腐蚀的控制标准。 　　1　发电机冷却水控制标准　　1.1　发电机冷却水水质的要求　　由于发电机冷却水是在高压电场中作冷却介质。应以保证发电机安全、经济运行为前提，其基本要求是：　　? (1)有足够的绝缘性能，即较低的电导率。电导率高，冷却水中的离子含量多，在电场作用下会导电，而水系统的外壳接地。所以，发电机冷却水水质不良会引起发电机绕阻对地短路，导致泄漏电流和损耗增加，严重时还会发生电气闪络，闪络时除了泄漏电流急剧增大外，还会引起闪络部位的水沸腾，形成高压的水和蒸汽混合物，破坏了冷却水的正常循环，甚至损坏设备。　　(2)对发电机的空芯铜导线和冷却水系统应无侵蚀性，即要有较高的ｐＨ值。如果有侵蚀性，则铜腐蚀产物在空芯铜导线的内表面沉积，使热传导受到阻碍，造成发电机线圈温升增加，腐蚀产物甚至会堵塞空芯铜导线而造成线圈过热，水压降增大，直接影响发电机的出力，最终可能导致发电机线圈的损坏。　　(3)不允许发电机冷却水中的杂质在空芯铜导线内结垢。由于冷却水水质纯净，没有硬度或硬度非常小，不会结钙、镁垢。但如果有腐蚀产物或灰尘等进入，会使其附着在铜管上，可定期进行清洗除去。　　1.2　控制标准　　基于对发电机冷却水的要求，冷却水水质应有适宜的ｐＨ值、电导率和较低的铜离子含量。　　发电机冷却水控制有部颁标准和国家标准，但对电导率的控制指标不相同，表1为原水利部标准(ＳＤ163—1985)、表2为国家标准(ＧＢ12145—1989)规定的发电机冷却水水质。???????????????表1　水内冷发电机冷却水质量标准(ＳＤ163—1985)　　处理方式??????? 电导率/μＳ·ｃｍ-1(25)?????? 铜/μｇ·Ｌ-1??????? ｐＨ(25)　　添加缓蚀剂??????? ≤5????????????????????????? ≤40????????????? ?? ?6.8　　不添加缓蚀剂????? ≤5???????????????????????????≤200??????????? ??? 7.6　　?????????? 表2　水内冷发电机冷却水质量标准(ＧＢ12145—1989)　　处理方式??????? 电导率/μＳ·ｃｍ-1(25)??????铜/μｇ·Ｌ-1??????? ｐＨ(25)　　添加缓蚀剂??????? ≤10??????????????????????≤40???????????? 　　?6.8　　不添加缓蚀剂????? ≤10????????????????????? ≤200?????????????????7.0　　而国家标准(ＧＢ7064—1986)《汽轮发电机通用条件》中对发电机冷却水水质要求如下：(1)100ＭＷ以下发电机冷却水电导率不大于5.0μＳ/ｃｍ；(2)100ＭＷ及以上不大于2.0μＳ/ｃｍ。其中，ｐＨ为6.5～8.0。　　1.2.1　三个标准中电导率不同的原因分析　　三个标准中对电导率要求的差异不是由于标准的改进造成的，它们是从不同角度考虑并在各自领域发挥作用的现行标准。　　ＳＤ163—1985和ＧＢ12145—1989由电力行业提出，前者作为部颁标准，后者升为国家标准。是根据运