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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、廣東湛江概述說明
并網運行的汽輪發(fā)電機,在汽輪機的主汽門關閉之后,便作為同步電動機運行:吸收有功功率而拖著汽輪機轉動,可向系統(tǒng)發(fā)出無功功率。由于汽輪機主汽門已關閉,汽機尾部葉片與殘留蒸汽產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、廣東湛江動作功率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,取0.8 P1-主汽門關閉后,汽輪機維持同步轉速旋轉所消耗的功率,該功率的大小除與汽輪機的結構及容量有關之外,還與汽輪發(fā)電機的主蒸汽系統(tǒng)的結構(管道結構及有無旁路管道等)有關,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、廣東湛江動作延時發(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,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、廣東湛江原理介紹
當發(fā)電機出現逆功率(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,可以制成容量和轉速各異的水輪發(fā)電機。利用煤、廣東湛江石油等資源,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、廣東湛江風能、廣東湛江原子能、廣東湛江地熱、廣東湛江潮汐、廣東湛江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導致主汽門關閉而失去原動力時,發(fā)電機變?yōu)殡妱訖C帶動汽輪機旋轉,汽輪機葉片在無蒸汽情況下高速旋轉會引起鼓風摩擦,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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柴油發(fā)電機組的基本原理和結構
柴油機驅動發(fā)電機運轉,將柴油的能量轉化為電能,根據其用途的不同,可分為陸用柴油發(fā)電機組及船用柴油發(fā)電機組;如果按品牌的不同,可分為國產柴油發(fā)電機組和進口柴油發(fā)電機組; 按轉速不同,可分為低速發(fā)電機組和高速發(fā)電機組。
基本原理
柴油機驅動發(fā)電機運轉,將柴油的能量轉化為電能。在柴油機汽缸內,經過空氣弗列加濾清器過濾后的潔凈空氣與噴油嘴噴射出的高壓霧化柴油充分混合,在活塞上行的擠壓下,體積縮小,溫度迅速升高,達到柴油的燃點。柴油被點燃,混合氣體劇烈燃燒,體積迅速膨脹,推動活塞下行, 稱為‘作功’。各汽缸按一定順序依次作功,作用在活塞上的推力經過連桿變成了推動曲軸轉動的力量,從而帶動曲軸旋轉。將無刷同步交流發(fā)電機與柴油機曲軸同軸安裝,就可以利用柴油機的旋轉帶動發(fā)電機的轉子,利用‘電磁感應’原理,發(fā)電機就會輸出感應電動勢,經閉合的負載回路就能產生電流。這里只描述發(fā)電機組基本的工作原理。要想得到可使用的、廣東湛江當地穩(wěn)定的電力輸出,還需要一系列的柴油機和發(fā)電機控制、廣東湛江當地保護器件和回路。
結構分析
一臺普通型柴油發(fā)電機組主要由柴油機、廣東湛江當地發(fā)電機以及控制系統(tǒng)三部分組成,柴油機和發(fā)電機有兩種連接方式,一為柔性連接,即用連軸器把兩部分對接起來,二為剛性連接,用高強度螺栓 將發(fā)電機鋼性連接片和柴油機飛 連接而成,目前市場上的柴油發(fā)電機組使用剛性連接的比較 多一些,柴油機和發(fā)電機連接好之后安裝在公共底架上,然后配上各種起保護作用的傳感器,如 水溫傳感器,通過這些傳感器,直觀地把柴油機的運行狀態(tài)顯示給操作員,而且有了這些傳感器, 就可以設定一個上限,當達到或超過這個限定值的時候控制系統(tǒng)會預先報警,這個時候如果操作 員沒有采取措施,控制系統(tǒng)會自動將機組停掉,柴油發(fā)電機組就是采取這種方式起自我保護作用 的。傳感器起接收和反饋各種信息的作用,真正顯示這些數據和執(zhí)行保護功能的是柴油發(fā)電機組 的控制系統(tǒng),控制屏一般安裝在發(fā)電機上,稱為背包式控制屏,也有部分是獨立一個屏放置在操 作室內,稱為分體式控制屏,控制屏通過電纜和發(fā)電機以及傳感器連接,分別顯示電參數和柴油
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機運行參數。此外 , 發(fā)電機組還有底盤、廣東湛江當地聯(lián)軸器、廣東湛江當地散熱器、廣東湛江當地燃油箱 , 有的還裝設有消聲器和外罩。
柴油發(fā)電機組負載運行的過程及處置辦法
柴油發(fā)電機在作業(yè)中呈現機械毛病,輕則形成基礎件損壞,重則招致嚴峻機械事端的發(fā)作。通常狀況下,柴油機發(fā)作毛病前,其轉速、廣東湛江當地聲響、廣東湛江當地排氣、廣東湛江當地水溫、廣東湛江當地機油壓力等方面會表現出某種反常痕跡,即毛病征兆特征。所以操作人員應根據征兆的特征敏捷做出正確判別,決斷采納辦法,防止事端發(fā)作。
1、廣東湛江當地“飛車”毛病征兆特征“飛車”前,柴油機通常都會呈現冒藍煙、廣東湛江當地燒機油或轉速不穩(wěn)表象。
處置辦法:一是關油門中止供油,并踏下制動器;二是堵塞進氣管,堵截空氣的進入;三是敏捷松開高壓油管中止供油;四是車用柴油機行走中可用高擋重負荷(制動),使發(fā)動機因扭氣缺乏而熄火。
?。?、廣東湛江當地粘缸毛病征兆特征
粘缸通常在柴油機嚴峻缺水的狀況下發(fā)作,粘缸前發(fā)動機作業(yè)無力,水溫表指示超越100℃,往機體上滴幾滴冷水,有“嘶嘶”的響聲,并冒白煙,水滴很快蒸騰。
處置辦法:怠速作業(yè)一段時間或熄火搖轉曲軸協(xié)助冷卻,使水溫降至40℃左右,再緩慢參加冷卻水。注重不要當即加冷卻水,否則會招致機件因部分溫度俄然下降過快而變形或發(fā)作裂紋。
3、廣東湛江當地搗缸毛病征兆特征
搗缸屬破壞性較大的機械毛病,除氣門落缸導致?lián)v缸外,大多是因為連桿螺栓松退導致的,連桿螺栓松退或拉伸后,連桿軸承合作空隙增大,這時在曲軸箱部位可聽到“嗒嗒”的敲擊聲,敲擊聲由小變大,終連桿螺栓徹底掉落或折斷,連桿及軸承蓋甩出,打破機體及有關零件。
處置辦法:當即停機檢修,替換新件。
4、廣東湛江當地斷軸毛病征兆特征
當柴油機曲軸軸頸軸肩處因疲憊發(fā)作隱性裂紋時,毛病征兆尚不顯著,跟著裂紋的擴展加劇,發(fā)動機曲軸箱內發(fā)作煩悶的敲擊聲,轉速變化時敲擊聲加劇,發(fā)動機冒黑煙,不久,敲擊聲逐步增大,發(fā)動機發(fā)作顫動,曲軸開裂,隨即熄火。
處置辦法:發(fā)現征兆當即停機查看,發(fā)現裂紋應及時替換曲軸。
5、廣東湛江當地燒瓦毛病征兆特征
柴油機作業(yè)中轉速俄然下降,負荷加劇,發(fā)動機冒黑煙,機油壓力下降,曲軸箱內發(fā)作“唧唧”的干沖突聲。
處置辦法:當即停機,拆蓋查看連桿軸瓦,查明緣由,修理替換。
?。丁V東湛江當地拉缸毛病的先兆特征
排氣管嚴峻冒黑煙而俄然熄火,曲軸不能轉變。此刻不能再發(fā)動柴油機進行作業(yè),而應查明緣由并加以掃除。
柴油發(fā)電機組運行負載前的準備
發(fā)電機組廠家就不同品牌的發(fā)電機組 的負載運行時間做出以下分析,以發(fā)電機組為列:
柴油發(fā)電機壽命的長短不僅要做好平時的科學正規(guī)的保養(yǎng),平時正確使用也有很大關系,就柴油發(fā)電機何時運行負載也有講究。
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