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發(fā)電機逆功率保護學習
發(fā)電機逆功率保護
發(fā)電機逆功率保護又稱功率方向保護。一般而言,發(fā)電機的功率方向應該為由發(fā)電機流向母線,但是當發(fā)電機失磁或其他某種原因,發(fā)電機有可能變?yōu)殡妱訖C運行,即從系統(tǒng)中吸取有功功率。這就是逆功率。當逆功率達到一定值時,發(fā)電機的保護動作,或動作于發(fā)信號或動作于跳閘。
1、山東德州概述說明
并網(wǎng)運行的汽輪發(fā)電機,在汽輪機的主汽門關(guān)閉之后,便作為同步電動機運行:吸收有功功率而拖著汽輪機轉(zhuǎn)動,可向系統(tǒng)發(fā)出無功功率。由于汽輪機主汽門已關(guān)閉,汽機尾部葉片與殘留蒸汽產(chǎn)生摩擦而形成鼓風損耗,長期運行過熱而損壞。燃氣輪機和水輪機也主要是對原動機的損害。發(fā)電機逆功率保護主要保護汽輪機不受損害。
對汽輪機逆功率保護的整定計算,就是要確定該保護的動作功率Pdz及動作延時t。
1、山東德州動作功率Pdz的整定 汽輪發(fā)電機逆功率保護的動作功率可按下式計算:Pdz=(Krel*P1)/η Pdz-逆功率保護的動作功率 Krel-可靠系數(shù),取0.8 P1-主汽門關(guān)閉后,汽輪機維持同步轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)所消耗的功率,該功率的大小除與汽輪機的結(jié)構(gòu)及容量有關(guān)之外,還與汽輪發(fā)電機的主蒸汽系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)(管道結(jié)構(gòu)及有無旁路管道等)有關(guān),一般取額定功率的1.5~2% η-發(fā)電機拖動汽輪發(fā)電機旋轉(zhuǎn)時的效率,取0.98~0.99 所以:Pdz≈(1.2~1.6%)PN PN-發(fā)電機的額定功率。 實際中,Pdz=可取1~1.5%PN。
2、山東德州動作延時發(fā)電機逆功率保護的動作延時,應按照汽輪發(fā)電機主汽門關(guān)閉后允許運行的時間來整定,該允許時間一般為10~15min。計算及運行實踐表明,當汽輪機蒸汽系統(tǒng)有旁路管道時,允許運行時間還要長一些。 因此,若按照汽輪機主汽門關(guān)閉之后允許運行的時間來整定保護的動作延時,可取5~10min。動作后作用于解列滅磁。
另外,投運的大型汽輪發(fā)電機,多采用逆功率保護去啟動程序跳閘回路,此時,動作時間通常取1~2s。 對于程控逆功率保護,由于動作時間短,在主汽門點閉后很短的時間內(nèi),由于汽輪機及發(fā)電機的慣性,實際逆功率可能很小,因此逆功率的定值不應大于1%PN。
2、山東德州原理介紹
當發(fā)電機出現(xiàn)逆功率(外部功率指向發(fā)電機,也就是發(fā)電機變成電動機工況),逆功率保護動作斷路器跳閘。需要采集三相電壓和二相電流信號。
由于一次能源形態(tài)的不同,可以制成不同的發(fā)電機。利用水利資源和水輪機配合,可以制成水輪發(fā)電機;由于水庫容量和水頭落差高低不同,可以制成容量和轉(zhuǎn)速各異的水輪發(fā)電機。利用煤、山東德州石油等資源,和鍋爐,渦輪蒸汽機配合,可以制成汽輪發(fā)電機,這種發(fā)電機多為高速電機(3000rpm)。 此外還有利用太陽能、山東德州風能、山東德州原子能、山東德州地熱、山東德州潮汐、山東德州生物能等能量的各類發(fā)電機。 此外,由于發(fā)電機工作原理不同又分作直流發(fā)電機,異步發(fā)電機和同步發(fā)電機。在廣泛使用的大型發(fā)電機都是同步發(fā)電機。
何為逆功率?
眾所周知,發(fā)電機的功率方向應該由發(fā)電機方向流向系統(tǒng)方向。但由于某種原因,當汽輪機失去原動力,而發(fā)電機出口開關(guān)又未能跳閘,則功率方向變?yōu)橛上到y(tǒng)流向發(fā)電機,即發(fā)電機變?yōu)殡妱訖C在運行。此時發(fā)電機從系統(tǒng)中吸取有功功率,此即為逆功率。
逆功率的危害
發(fā)電機逆功率保護是汽輪機由于某種原因?qū)е轮髌T關(guān)閉而失去原動力時,發(fā)電機變?yōu)殡妱訖C帶動汽輪機旋轉(zhuǎn),汽輪機葉片在無蒸汽情況下高速旋轉(zhuǎn)會引起鼓風摩擦,特別是在末級葉片可能會引起過熱,導致轉(zhuǎn)子葉片的損壞事故。
所以說逆功率保護實則是對汽輪機無蒸汽運行的保護。
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發(fā)電機的維護和保養(yǎng)工作的基本要求是一樣的嗎
發(fā)電機組上用到的各類電機,如交流同步發(fā)電機(有刷、山東德州當?shù)責o刷)、山東德州當?shù)爻潆姲l(fā)電機、山東德州當?shù)貑与姍C和勵磁機等,它們的維護和保養(yǎng)工作的基本要求是一樣的,內(nèi)容也大同小異,在修理前均應進行整體檢查,查明故障原因,并預先估計出必要的修理工作范圍,確定電機修理工作的內(nèi)容和工作量。
當電機故障性質(zhì)已大體確定,明確修理工作范圍之后,如有必要方可把電機拆卸。拆卸過程中還要進一步確定故障點,地確定電機修理工作內(nèi)容。
拆卸前,首先要做好準備工作,如各種工具,以及做好拆卸前的記錄和檢查工作,然后再進行正確的拆卸。
一、山東德州當?shù)夭鹦肚暗臋z查與記錄
電機拆卸前應先初步對繞組的狀態(tài)、山東德州當?shù)亟^緣電阻、山東德州當?shù)剌S承的狀態(tài)、山東德州當?shù)負Q向器和滑環(huán)、山東德州當?shù)仉娝⒑退⑽占稗D(zhuǎn)子和定子的配合等情況進行檢查和記錄,以便對被檢修電機的原有故障有所了解,確定檢修方案及備料,保證檢修工作正常進行。
一、山東德州當?shù)赝桨l(fā)電機的拆裝
正確合理地進行同步發(fā)電機的拆卸、山東德州當?shù)匕惭b和調(diào)整,是維護保養(yǎng)好同步發(fā)電機的重要環(huán)節(jié)之一。在拆裝發(fā)電機時,首先應了解發(fā)電機的構(gòu)造,然后采用適當?shù)姆椒ê拖鄳牟鹧b工具,即可順利地進行電機的維護保養(yǎng)與修理。下面介紹無刷發(fā)電機的拆裝方法,其他各類電機可參照下述方法進行。
(一)拆卸步驟
①卸下勵磁機后罩,拆開整流器直流輸出線的接頭,用旋具將軸上的彈簧圈取下,順軸向可看到勵磁機轉(zhuǎn)子軸套上有個螺孔,準備幾根雙頭螺桿將勵磁機轉(zhuǎn)子拉出。對于勵磁機轉(zhuǎn)子安裝在兩軸承之間的,一般不需拆下。
②卸下后軸承外蓋,拆開勵磁機定子與主發(fā)電機接線板之間的連線,再卸下電機后端蓋上的4顆螺栓,將后端蓋連同勵磁機定子一起卸下來。
③卸下前軸承外蓋,再卸下前端蓋的4顆螺栓,用撬杠或龍頭敲打端蓋四角,使端蓋退出止口,卸下前端蓋。
④小型電機的轉(zhuǎn)子可用手取出,值得注意的是不要擦傷鐵芯和繞組。轉(zhuǎn)子風扇若大于定子內(nèi)孔時,應從右側(cè)取出。有滑環(huán)或換向器的電機,應從有滑環(huán)或換向器的一側(cè)取出。對于較大型電機,取出轉(zhuǎn)子要使用吊車,轉(zhuǎn)軸一端套人適當內(nèi)徑的鋼管。吊起轉(zhuǎn)子,將其慢慢移出定子。
⑤下軸承彈簧圈按照方法,用拉爪將兩軸承拉下。
(二)裝配步驟
裝配時,首先要檢查定子內(nèi)有無雜物,將各部件上的配合面徹底擦拭干凈,同步發(fā)電機的裝配過程與其拆卸過程大致相反。特別注意:將轉(zhuǎn)子裝入定子時不可碰到定子線圈,以免損壞其絕緣。
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