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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，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、新疆烏魯木齊概述說(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、新疆烏魯木齊動(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、新疆烏魯木齊動(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、新疆烏魯木齊原理介紹
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、新疆烏魯木齊石油等資源，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、新疆烏魯木齊風(fēng)能、新疆烏魯木齊原子能、新疆烏魯木齊地?zé)?、新疆烏魯木齊潮汐、新疆烏魯木齊生物能等能量的各類(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)。
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如何從排氣非正常煙色中查找發(fā)電機(jī)組故障
柴油發(fā)電機(jī)組在長(zhǎng)期使用時(shí)容易出現(xiàn)各種故障，其實(shí)我們?cè)谑侨粘２僮魇褂脮r(shí)，通過(guò)查看排煙的顏色就能了解濰柴發(fā)電機(jī)組出現(xiàn)了什么故障。維曼發(fā)電機(jī)出租帶你來(lái)了解一下如何通過(guò)發(fā)電機(jī)組煙管的排煙顏色來(lái)判斷故障。
一、新疆烏魯木齊當(dāng)?shù)夭裼桶l(fā)電機(jī)組冒黑煙現(xiàn)象
這是柴油機(jī)噴油過(guò)多未能完全燃燒的特征。此時(shí)排出的廢氣中有大量固體炭粒，有時(shí)甚至帶火星，并伴隨排氣溫度的升高。柴油是復(fù)雜的碳?xì)浠衔?，噴入燃燒室?nèi)未燃燒的柴油受高溫分解，形成炭黑。排氣時(shí)隨同廢氣一起排出形成黑煙。黑煙是燃燒室內(nèi)燃料燃燒不完全的表現(xiàn)。其主要影響因素如下： 1、新疆烏魯木齊當(dāng)?shù)鼗钊h(huán)、新疆烏魯木齊當(dāng)?shù)貧飧滋椎饶p
活塞環(huán)、新疆烏魯木齊當(dāng)?shù)貧飧滋啄p后，引起壓縮壓力不足，使氣缸在壓縮行程結(jié)束，混合氣混合的正常比例改變，使燃油在無(wú)氧條件下燃燒，產(chǎn)生積炭。
2、新疆烏魯木齊當(dāng)?shù)貒娪推鞴ぷ鞑涣? 噴油器不霧化或滴油，使燃料不能充分地與氣缸內(nèi)的空氣混合，也不能充分燃燒。由噴油器工作不良引起的排黑煙現(xiàn)象在柴油機(jī)低速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)較明顯。因?yàn)榈退龠\(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)氣缸內(nèi)進(jìn)氣渦流較弱，油滴或油束被氣流沖散的可能性減少并且停留的時(shí)間較長(zhǎng)，更容易形成碳黑排出。
3、新疆烏魯木齊當(dāng)?shù)厝紵倚螤罡淖? 燃燒室形狀的制造質(zhì)量不符合技術(shù)要求，使壓縮余縫過(guò)大過(guò)小以及活塞位置裝錯(cuò)，都會(huì)使燃燒室形狀改變，從而影響燃油與空氣混合質(zhì)量，使燃油燃燒條件變壞。
4、新疆烏魯木齊當(dāng)?shù)毓┯吞崆敖钦{(diào)整不當(dāng)
（1）供油提前角過(guò)大，燃油過(guò)早噴入燃燒室內(nèi)，由于此時(shí)氣缸內(nèi)壓力溫度較低，燃料不能著火燃燒，當(dāng)活塞上行，氣缸內(nèi)達(dá)到一定壓力和溫度，可燃混合氣燃燒。
?。?）供油提前角過(guò)小，噴入汽缸內(nèi)的燃油過(guò)遲，一部分燃料來(lái)不及形成可燃混合氣就被分離或排出，隨廢氣排出的燃料受高溫分解，就形成黑煙。
5.供油量過(guò)大
供油量過(guò)大，使進(jìn)入汽缸內(nèi)的油量增多，造成油多氣少燃油燃燒不完全。另外，工作負(fù)荷過(guò)重、新疆烏魯木齊當(dāng)?shù)厝加唾|(zhì)量低劣、新疆烏魯木齊當(dāng)?shù)毓ぷ鳒囟冗^(guò)低也會(huì)引起排氣冒黑煙
二、新疆烏魯木齊當(dāng)?shù)夭裼桶l(fā)電機(jī)組冒白煙現(xiàn)象
這是柴油機(jī)廢氣中水或燃油蒸汽的特征。此時(shí)柴油機(jī)排出的廢氣呈白色霧狀，并伴隨著柴油機(jī)功率下降和轉(zhuǎn)速不穩(wěn)。發(fā)電機(jī)在剛起動(dòng)時(shí)或冷機(jī)狀態(tài)時(shí)，排氣管冒白煙，是因?yàn)榘l(fā)電機(jī)氣缸內(nèi)溫度低油氣蒸發(fā)而形成。冬季尤為明顯。若熱機(jī)時(shí)，排氣管仍冒白煙，則判斷為柴油機(jī)故障。主要原因如下：
1、新疆烏魯木齊當(dāng)?shù)貧飧滋子辛鸭y或氣缸墊損壞，冷卻水進(jìn)入氣缸，排氣時(shí)形成水霧或水蒸氣。
2、新疆烏魯木齊當(dāng)?shù)貒娪推黛F化不良，有滴油現(xiàn)象。
3、新疆烏魯木齊當(dāng)?shù)毓┯吞崆敖沁^(guò)小。
4、新疆烏魯木齊當(dāng)?shù)厝加椭杏兴莺涂諝狻? 5、新疆烏魯木齊當(dāng)?shù)貒娪捅脡毫^(guò)低或活塞、新疆烏魯木齊當(dāng)?shù)貧飧滋椎饶p嚴(yán)重引起壓縮力不足。
三、新疆烏魯木齊當(dāng)?shù)夭裼桶l(fā)電機(jī)組冒藍(lán)煙現(xiàn)象
這是燒機(jī)油特征。此時(shí)柴油機(jī)排出的廢氣呈藍(lán)色霧狀。并伴有嗆人的煙味和柴油發(fā)電機(jī)組機(jī)油消耗增加。潤(rùn)滑油進(jìn)入氣缸，受熱蒸發(fā)成為藍(lán)色油氣。隨廢氣一起排出藍(lán)色煙霧，其主要原因?yàn)椋? 1、新疆烏魯木齊當(dāng)?shù)乜諝鉃V清器阻塞，進(jìn)氣不暢或油盆內(nèi)油面過(guò)高(油浴式空氣濾清器)?！ ?、新疆烏魯木齊當(dāng)?shù)厝加椭谢烊霛?rùn)滑油。
3、新疆烏魯木齊當(dāng)?shù)鼗钊h(huán)對(duì)口，
4、新疆烏魯木齊當(dāng)?shù)卦跈C(jī)體通向氣缸蓋油道附近的氣缸墊燒毀。
5、新疆烏魯木齊當(dāng)?shù)鼗钊h(huán)、新疆烏魯木齊當(dāng)?shù)鼗钊?、新疆烏魯木齊當(dāng)?shù)貧飧滋啄p
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只有正確的操作和保養(yǎng)才能減少柴油發(fā)電機(jī)氣缸套的異常磨損
柴油發(fā)電機(jī)氣缸套磨損的形式多樣而復(fù)雜，主要有：磨粒磨損、新疆烏魯木齊粘著磨損、新疆烏魯木齊腐蝕磨損、新疆烏魯木齊表面疲勞磨損和穴蝕等，通常是幾種磨損形式同時(shí)存在，互相影響，相互作用，從而加劇了氣缸套的磨損。柴油發(fā)電機(jī)氣缸套異常磨損與操作、新疆烏魯木齊保養(yǎng)方法有很大關(guān)系，只有保持正確的操作和保養(yǎng)方法，才能有效減少和柴油發(fā)電機(jī)氣缸套的異常磨損，延長(zhǎng)使用壽命和大修間隔期，降低使用成本，提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。
氣缸套異常磨損的原因分析：氣缸套的磨損分為正常磨損和異常磨損。正常磨損是在正常工作條件下所發(fā)生的磨損，一般分3個(gè)階段，即：初始磨合期、新疆烏魯木齊穩(wěn)定磨損期和后期急劇磨耗期。正常磨損的磨損率較低，一般為0.01～0.08mm/1000h；異常磨損率則達(dá)到10～15mm/1000h。根據(jù)維修經(jīng)驗(yàn)分析，在灰塵多的環(huán)境下工作的柴油發(fā)電機(jī)的氣缸套異常磨損主要與下列因素有關(guān)：
1.操作不正確造成的氣缸套異常磨損分為以下幾類(lèi)：
超速超負(fù)荷作業(yè)：柴油發(fā)電機(jī)超速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，活塞運(yùn)動(dòng)速度加快，缸套和活塞環(huán)間摩擦表面溫度隨速度增加而升高，當(dāng)缸套表面溫度升高至200℃左右時(shí)，缸套表面潤(rùn)滑油膜遭到破壞，摩擦狀態(tài)也由邊界摩擦變?yōu)楦赡Σ痢Ｍ瑯?，超?fù)荷作業(yè)時(shí)，進(jìn)油量增多，燃燒室內(nèi)空氣充量相對(duì)較為不足，造成燃料燃燒不完全，導(dǎo)致排氣溫度高，缸套表面溫度隨之上升，潤(rùn)滑油膜被燒蝕、新疆烏魯木齊破壞，使摩擦面間潤(rùn)滑不良，產(chǎn)生干摩擦。燃燒不完全和潤(rùn)滑油被燒蝕，使缸套表面積炭增多，產(chǎn)生了磨粒磨損；同時(shí)潤(rùn)滑油的高溫?cái)U(kuò)散性差，易產(chǎn)生高溫腐蝕。因此，長(zhǎng)期超速超負(fù)荷作業(yè)，缸套異常磨損特別嚴(yán)重。
頻繁變換工況：當(dāng)發(fā)電機(jī)在變換工況下運(yùn)行時(shí)，如啟動(dòng)、新疆烏魯木齊停機(jī)、新疆烏魯木齊變負(fù)荷等，缸套和活塞環(huán)表面間的潤(rùn)滑油膜會(huì)隨之發(fā)生變化，容易使缸套磨損。
為以下幾類(lèi)：
（1）“三濾”未清潔或失效而沒(méi)能及時(shí)更換：煙塵主要含有石英砂等，柴油發(fā)電機(jī)在含塵量較多的環(huán)境中作業(yè)時(shí)，灰塵易隨著空氣經(jīng)進(jìn)氣系統(tǒng)帶入氣缸中。此外也有可能是污染了灰塵的機(jī)油和燃油一道進(jìn)入發(fā)電機(jī)。當(dāng)空氣弗列加濾清器、新疆烏魯木齊燃油弗列加濾清器和機(jī)油弗列加濾清器因灰塵堵塞而未清潔或失效而無(wú)及時(shí)更換時(shí)，灰塵就較易進(jìn)入發(fā)電機(jī)，這些塵埃進(jìn)入摩擦面后，由于硬度比摩擦面高，引起磨粒磨損。有試驗(yàn)表明，當(dāng)磨粒直徑在30m左右時(shí)，所造成的磨粒磨損為劇烈，而磨粒粒度太大或太小的磨粒磨損則較輕微。在弗列加濾清器過(guò)濾效果良好的情況下，弗列加濾清器一般能過(guò)濾掉10m以上的磨粒，因此經(jīng)常清潔弗列加濾清器和及時(shí)更換失效的弗列加濾清器，對(duì)減少磨粒磨損有很大作用。
（2）冷卻水溫度太低或太高：冷卻水溫度過(guò)低，則因燃燒生成的二氧化碳、新疆烏魯木齊硫的氧化物容易與凝結(jié)于缸壁的水滴結(jié)合成碳酸、新疆烏魯木齊硫酸和亞硫酸，對(duì)缸壁造成嚴(yán)重的酸腐蝕；同時(shí)溫度低，燃料不能完全燃燒，一部分成為廢氣排出，一部分則滲入并破壞缸壁的潤(rùn)滑油，導(dǎo)致摩擦面間潤(rùn)滑不良，磨損加劇。冷卻水溫度太高，則使?jié)櫥宛B(yǎng)化嚴(yán)重。有試驗(yàn)表明，溫度每增加10℃，氧化速度將增加一倍，因此，缸套壁溫度過(guò)高，潤(rùn)滑油膜氧化速度進(jìn)行得很快，此時(shí)潤(rùn)滑油粘度降低，油膜容易破壞，加劇磨損，根據(jù)對(duì)許多柴油機(jī)的試驗(yàn)表明，冷卻水溫度在75～80℃為宜，此時(shí)磨損量較低；另外，潤(rùn)滑油在高溫氧化后生成的積炭使摩擦表面產(chǎn)生磨粒磨損，使磨損更加嚴(yán)重。造成冷卻水溫度太低和太高的原因主要有：發(fā)電機(jī)頻繁開(kāi)開(kāi)停?；騿?dòng)時(shí)節(jié)溫器失效致冷卻水始終未能進(jìn)行小循環(huán)使冷卻水溫度太低。水箱水量太少，水泵風(fēng)扇皮帶太松致風(fēng)扇風(fēng)力不足；冷卻水道堵塞水流不暢，水箱冷卻片污物多致散熱差；冷卻水道滲入高溫氣體；潤(rùn)滑油變質(zhì)缸套積碳散熱差、新疆烏魯木齊磨損嚴(yán)重等，均會(huì)造成水溫偏高。
（3）燃燒室內(nèi)積炭多：柴油發(fā)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)一段時(shí)間后，就會(huì)在活塞頂、新疆烏魯木齊進(jìn)排氣門(mén)、新疆烏魯木齊氣缸蓋的燃燒室上面積聚一定數(shù)量的積炭，若沒(méi)有及時(shí)清理，這些積炭就會(huì)在摩擦面間形成磨粒，使摩擦面產(chǎn)生磨粒磨損；同時(shí)因積炭造成表面散熱差，導(dǎo)致磨擦面間表面溫度升高，降低潤(rùn)滑油的潤(rùn)滑性能，也同樣加劇了氣缸套的磨損。
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