發(fā)電機(jī)逆功率保護(hù)學(xué)習(xí)
      發(fā)電機(jī)逆功率保護(hù)

  發(fā)電機(jī)逆功率保護(hù)又稱(chēng)功率方向保護(hù)。一般而言，發(fā)電機(jī)的功率方向應(yīng)該為由發(fā)電機(jī)流向母線(xiàn)，但是當(dāng)發(fā)電機(jī)失磁或其他某種原因，發(fā)電機(jī)有可能變?yōu)殡妱?dòng)機(jī)運(yùn)行，即從系統(tǒng)中吸取有功功率。這就是逆功率。當(dāng)逆功率達(dá)到一定值時(shí)，發(fā)電機(jī)的保護(hù)動(dòng)作，或動(dòng)作于發(fā)信號(hào)或動(dòng)作于跳閘。

  1、概述說(shuō)明

  并網(wǎng)運(yùn)行的汽輪發(fā)電機(jī)，在汽輪機(jī)的主汽門(mén)關(guān)閉之后，便作為同步電動(dòng)機(jī)運(yùn)行：吸收有功功率而拖著汽輪機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，可向系統(tǒng)發(fā)出無(wú)功功率。由于汽輪機(jī)主汽門(mén)已關(guān)閉，汽機(jī)尾部葉片與殘留蒸汽產(chǎn)生摩擦而形成鼓風(fēng)損耗，長(zhǎng)期運(yùn)行過(guò)熱而損壞。燃?xì)廨啓C(jī)和水輪機(jī)也主要是對(duì)原動(dòng)機(jī)的損害。發(fā)電機(jī)逆功率保護(hù)主要保護(hù)汽輪機(jī)不受損害。

  對(duì)汽輪機(jī)逆功率保護(hù)的整定計(jì)算，就是要確定該保護(hù)的動(dòng)作功率Pdz及動(dòng)作延時(shí)t。

  1、動(dòng)作功率Pdz的整定 汽輪發(fā)電機(jī)逆功率保護(hù)的動(dòng)作功率可按下式計(jì)算：Pdz=(Krel*P1)/η Pdz-逆功率保護(hù)的動(dòng)作功率 Krel-可靠系數(shù)，取0.8 P1-主汽門(mén)關(guān)閉后，汽輪機(jī)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(jī)的結(jié)構(gòu)及容量有關(guān)之外，還與汽輪發(fā)電機(jī)的主蒸汽系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)(管道結(jié)構(gòu)及有無(wú)旁路管道等)有關(guān)，一般取額定功率的1.5~2% η-發(fā)電機(jī)拖動(dòng)汽輪發(fā)電機(jī)旋轉(zhuǎn)時(shí)的效率，取0.98~0.99 所以：Pdz≈(1.2~1.6%)PN PN-發(fā)電機(jī)的額定功率。 實(shí)際中，Pdz=可取1~1.5%PN。

  2、動(dòng)作延時(shí)發(fā)電機(jī)逆功率保護(hù)的動(dòng)作延時(shí)，應(yīng)按照汽輪發(fā)電機(jī)主汽門(mén)關(guān)閉后允許運(yùn)行的時(shí)間來(lái)整定，該允許時(shí)間一般為10~15min。計(jì)算及運(yùn)行實(shí)踐表明，當(dāng)汽輪機(jī)蒸汽系統(tǒng)有旁路管道時(shí)，允許運(yùn)行時(shí)間還要長(zhǎng)一些。 因此，若按照汽輪機(jī)主汽門(mén)關(guān)閉之后允許運(yùn)行的時(shí)間來(lái)整定保護(hù)的動(dòng)作延時(shí)，可取5~10min。動(dòng)作后作用于解列滅磁。

  另外，投運(yùn)的大型汽輪發(fā)電機(jī)，多采用逆功率保護(hù)去啟動(dòng)程序跳閘回路，此時(shí)，動(dòng)作時(shí)間通常取1~2s。 對(duì)于程控逆功率保護(hù)，由于動(dòng)作時(shí)間短，在主汽門(mén)點(diǎn)閉后很短的時(shí)間內(nèi)，由于汽輪機(jī)及發(fā)電機(jī)的慣性，實(shí)際逆功率可能很小，因此逆功率的定值不應(yīng)大于1%PN。

  2、原理介紹

  當(dāng)發(fā)電機(jī)出現(xiàn)逆功率(外部功率指向發(fā)電機(jī)，也就是發(fā)電機(jī)變成電動(dòng)機(jī)工況)，逆功率保護(hù)動(dòng)作斷路器跳閘。需要采集三相電壓和二相電流信號(hào)。

  由于一次能源形態(tài)的不同，可以制成不同的發(fā)電機(jī)。利用水利資源和水輪機(jī)配合，可以制成水輪發(fā)電機(jī);由于水庫(kù)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(jī)。利用煤、石油等資源，和鍋爐，渦輪蒸汽機(jī)配合，可以制成汽輪發(fā)電機(jī)，這種發(fā)電機(jī)多為高速電機(jī)(3000rpm)。 此外還有利用太陽(yáng)能、風(fēng)能、原子能、地?zé)帷⒊毕?、生物能等能量的各?lèi)發(fā)電機(jī)。 此外，由于發(fā)電機(jī)工作原理不同又分作直流發(fā)電機(jī)，異步發(fā)電機(jī)和同步發(fā)電機(jī)。在廣泛使用的大型發(fā)電機(jī)都是同步發(fā)電機(jī)。

  何為逆功率?

  眾所周知，發(fā)電機(jī)的功率方向應(yīng)該由發(fā)電機(jī)方向流向系統(tǒng)方向。但由于某種原因，當(dāng)汽輪機(jī)失去原動(dòng)力，而發(fā)電機(jī)出口開(kāi)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(jī)，即發(fā)電機(jī)變?yōu)殡妱?dòng)機(jī)在運(yùn)行。此時(shí)發(fā)電機(jī)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(jī)逆功率保護(hù)是汽輪機(jī)由于某種原因?qū)е轮髌T(mén)關(guān)閉而失去原動(dòng)力時(shí)，發(fā)電機(jī)變?yōu)殡妱?dòng)機(jī)帶動(dòng)汽輪機(jī)旋轉(zhuǎn)，汽輪機(jī)葉片在無(wú)蒸汽情況下高速旋轉(zhuǎn)會(huì)引起鼓風(fēng)摩擦，特別是在末級(jí)葉片可能會(huì)引起過(guò)熱，導(dǎo)致轉(zhuǎn)子葉片的損壞事故。

  所以說(shuō)逆功率保護(hù)實(shí)則是對(duì)汽輪機(jī)無(wú)蒸汽運(yùn)行的保護(hù)。

  發(fā)電機(jī)的程序逆功率保護(hù)

  發(fā)電機(jī)程序逆功率保護(hù)主要是防止發(fā)電機(jī)在帶有一定負(fù)荷的情況下，突然跳開(kāi)發(fā)電機(jī)出口開(kāi)關(guān)而汽輪機(jī)主汽門(mén)又未能全部關(guān)閉的情況。在此情況下，汽輪發(fā)電機(jī)組極易發(fā)生超速，甚至飛車(chē)。為避免此種情況，對(duì)于非短路故障的某些保護(hù)，動(dòng)作信號(hào)發(fā)出后，先作用于關(guān)閉汽輪機(jī)主汽門(mén)，待發(fā)電機(jī)逆功率繼電器動(dòng)作后，與主汽門(mén)關(guān)閉的信號(hào)組成與門(mén)，經(jīng)一短時(shí)限組成程序逆功率保護(hù)，動(dòng)作作用于全停。

  逆功率保護(hù)與程序逆功率保護(hù)的區(qū)別

  逆功率保護(hù)是為了防止逆功率后，發(fā)電機(jī)變?yōu)殡妱?dòng)機(jī)，帶動(dòng)汽輪機(jī)旋轉(zhuǎn)，造成汽輪機(jī)的損壞。歸根到底，是怕原動(dòng)機(jī)動(dòng)力不足，反被系統(tǒng)帶著跑!

  程序逆功率保護(hù)是為了防止發(fā)電機(jī)組突然解列后，主汽門(mén)未完全關(guān)閉，導(dǎo)致汽輪機(jī)超速，從而利用逆功率來(lái)規(guī)避。歸根到底，是怕原動(dòng)機(jī)動(dòng)力太足導(dǎo)致機(jī)組超速!

  所以說(shuō)嚴(yán)格意義上來(lái)說(shuō)，逆功率保護(hù)是發(fā)電機(jī)繼電保護(hù)的一種，但主要是保護(hù)汽輪機(jī)。而程序逆功率保護(hù)不是一種保護(hù)而是為了實(shí)現(xiàn)程序跳閘而設(shè)置的動(dòng)作過(guò)程，也叫程序跳閘，一般應(yīng)用于停機(jī)方式。

  關(guān)鍵的是逆功率只要定值達(dá)到就會(huì)跳閘，而程序逆功率除了定值達(dá)到，還要求汽機(jī)主汽門(mén)關(guān)閉，所以說(shuō)在機(jī)組啟動(dòng)過(guò)程中并網(wǎng)瞬間，一定要避免逆功率動(dòng)作。

維曼發(fā)電機(jī)租賃

維曼發(fā)電機(jī)租賃教您如何激發(fā)發(fā)電機(jī)的更高性能?
    想要充分使用發(fā)電機(jī)的性能，平時(shí)的維護(hù)非常重要。今天要給大家普及的是潤(rùn)滑脂對(duì)于發(fā)電機(jī)的重要性！使用過(guò)程中，所有發(fā)電機(jī)潤(rùn)滑脂都會(huì)因?yàn)檠趸?、油過(guò)度滲出、機(jī)械運(yùn)行和油揮發(fā)等原因而發(fā)生變質(zhì)。
 在實(shí)際操作中，要維持乃至激發(fā)電機(jī)的性能，制定并遵守科學(xué)的電機(jī)軸承潤(rùn)滑管理計(jì)劃是非常重要的。
 激發(fā)發(fā)電機(jī)的更高性能的方法如下：
   一、定時(shí)：影響潤(rùn)滑脂更換頻率的因素非常復(fù)雜，一般包括溫度、使用連續(xù)性、潤(rùn)滑脂注入量、軸承尺寸和轉(zhuǎn)速、密封有效性和潤(rùn)滑脂在特殊應(yīng)用方面的合適性等。因此，決定何時(shí)和多久更換一次潤(rùn)滑脂并不是一件簡(jiǎn)單的事情。通常情況下，連續(xù)運(yùn)行的輕負(fù)荷至中負(fù)荷電機(jī)，要求至少每年更換一次潤(rùn)滑脂；每高于標(biāo)稱(chēng)溫度10°C時(shí)，潤(rùn)滑脂更換間隔時(shí)間需要減少一半。
   二、定量：確定電機(jī)軸承的潤(rùn)滑脂注入量是軸承初次潤(rùn)滑和更換潤(rùn)滑脂時(shí)的重要步驟之一。潤(rùn)滑脂注入量不足會(huì)引起潤(rùn)滑不足導(dǎo)致軸承故障，而注入量過(guò)多則會(huì)導(dǎo)致軸承故障和因潤(rùn)滑脂被帶入電磁繞組內(nèi)引發(fā)問(wèn)題?？梢詤⒖家韵聝煞N方法來(lái)確定軸承的潤(rùn)滑脂注入量：
   · 軸承內(nèi)剩余空間的1/2至2/3——當(dāng)運(yùn)轉(zhuǎn)速度小于軸承極限速度的50%時(shí);
       軸承內(nèi)剩余空間的1/3至1/2——當(dāng)運(yùn)轉(zhuǎn)速度大于軸承極限速度的50%時(shí)。
   · 確定軸承合適的潤(rùn)滑脂注入量的另一種方法是采用以下公式：
      潤(rùn)滑脂注入量(克)=軸承外徑(毫米)X軸承寬度(毫米)X0.005;
      或潤(rùn)滑脂注入量(盎司)=0.114X軸承外徑(英寸)X軸承寬度(英寸)X0.005；
   三、定序：盡可能多地舊潤(rùn)滑脂是杜絕潤(rùn)滑脂變質(zhì)、泄漏和被污染的重要方法，也是避免不相容潤(rùn)滑脂摻混的關(guān)鍵。因此在確認(rèn)更換時(shí)間和更換量后，必須要遵循一套嚴(yán)謹(jǐn)?shù)臎_洗和換脂程序！以裝有加脂口和排脂口的滾動(dòng)軸承為例，采用5步“減壓法”即可干凈利索地完成沖洗和換脂過(guò)程：
    1. 拆：拆下位于下方的排脂口螺栓，從排脂口所有已硬化的油脂;
     2. 擦：擦拭潤(rùn)滑脂加脂口;
     3. 注：將潤(rùn)滑脂注入加脂口，直到新的潤(rùn)滑脂從排脂口排出，確保舊的潤(rùn)滑脂已全部排盡。在確保設(shè)備運(yùn)行環(huán)境、可行的情況下，可在設(shè)備運(yùn)行的同時(shí)執(zhí)行本步驟;
     4. 排：不用裝上排脂口螺栓，電機(jī)正常運(yùn)行并保持運(yùn)行溫度，潤(rùn)滑脂會(huì)進(jìn)行延展以分布均勻，直到多余的潤(rùn)滑脂從排脂口排出，從而降低內(nèi)部壓力;

    5. 裝：多余潤(rùn)滑脂并裝上排脂螺栓。
   選擇正確的潤(rùn)滑脂是整個(gè)電機(jī)軸承煥新的基礎(chǔ)。隨著發(fā)電機(jī)設(shè)備潤(rùn)滑環(huán)境日趨嚴(yán)苛，選擇一款高性能的潤(rùn)滑脂非常重要。潤(rùn)滑脂是一種由基礎(chǔ)油、增稠劑和添加劑組成的半固體潤(rùn)滑劑，優(yōu)質(zhì)的電機(jī)潤(rùn)滑脂在粘度、稠度、抗氧化性、抗磨損、滴點(diǎn)、剪切穩(wěn)定性等這些典型指標(biāo)上都表現(xiàn)出色