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發(fā)電機(jī)多種異常狀態(tài)及危害
隨著電力工業(yè)的迅速發(fā)展,發(fā)電機(jī)單機(jī)容量的不斷增加,大型發(fā)電機(jī)組在電力系統(tǒng)中越來(lái)越重要。人們對(duì)發(fā)電機(jī)的可靠性、北京西城本地性要求越來(lái)越高。發(fā)電機(jī)的運(yùn)行對(duì)保證柴油發(fā)電機(jī)組的正常工作和電能質(zhì)量起著極其重要的作用。但是較之故障,異常運(yùn)行狀態(tài)發(fā)生的機(jī)率更大,比如定子繞組過(guò)負(fù)荷、北京西城本地發(fā)電機(jī)失磁、北京西城本地失步,發(fā)電機(jī)逆功率運(yùn)行,非全相運(yùn)行等。這些威脅同樣不容忽視,所以研究大型發(fā)電機(jī)的異常運(yùn)行及保護(hù)是很有必要的。由于大型發(fā)電機(jī)多采用三相分相操作主開關(guān),非全相運(yùn)行已成為發(fā)電廠電氣運(yùn)行的重點(diǎn)防止對(duì)象。本文針對(duì)大型發(fā)電機(jī)非全相運(yùn)行進(jìn)行了分析研究,采用對(duì)稱分量法得出了各相電流、北京西城本地各序電流及相序電流間的關(guān)系,并用KATLAB軟件進(jìn)行了仿真,驗(yàn)證了理論分析的結(jié)果。同時(shí),就發(fā)電機(jī)組非全相保護(hù)存在的問(wèn)題提出了改進(jìn)方案,并給出了發(fā)電廠發(fā)生非全相運(yùn)行故障時(shí)的一些處理方法:
1、北京西城本地低勵(lì)磁或失磁對(duì)于容量在100KW以下不允許失磁運(yùn)行的發(fā)電機(jī),當(dāng)采用直流勵(lì)磁機(jī)時(shí),應(yīng)在滅磁開關(guān)斷開時(shí)同時(shí)斷開發(fā)電機(jī)斷路器。容量在100KW以上的發(fā)電機(jī)也應(yīng)裝設(shè)失磁保護(hù)。對(duì)于水輪發(fā)電機(jī),保護(hù)動(dòng)作于解列滅磁;對(duì)于柴油發(fā)電機(jī),保護(hù)動(dòng)作于減出力,以便縮短異步運(yùn)行時(shí)間盡快恢復(fù)同步運(yùn)行,在不允許繼續(xù)異步運(yùn)行或失磁后母線電壓低于允許值時(shí),保護(hù)動(dòng)作于解列滅磁。
2、北京西城本地定子過(guò)電流或過(guò)負(fù)荷保護(hù)
在定子繞組、北京西城本地勵(lì)磁繞組上應(yīng)裝設(shè)定時(shí)限和反時(shí)限過(guò)負(fù)荷保護(hù)。定時(shí)限過(guò)負(fù)荷保護(hù)動(dòng)作于信號(hào)或自動(dòng)減負(fù)荷、北京西城本地降低勵(lì)磁電流。反時(shí)限過(guò)負(fù)荷保護(hù)動(dòng)作于解列或程序跳閘、北京西城本地解列滅磁。
3、北京西城本地逆功率保護(hù)
對(duì)于容量在200KW及以上的柴油發(fā)電機(jī),宜裝設(shè)逆功率保護(hù)。保護(hù)帶時(shí)限動(dòng)作于信號(hào),經(jīng)長(zhǎng)時(shí)限動(dòng)作于解列。 以上所述的解列滅磁,是指斷開發(fā)電機(jī)斷路器,汽輪機(jī)甩負(fù)荷。減出力,是指將原動(dòng)機(jī)出力減到給定值。程序跳閘,對(duì)柴油發(fā)電機(jī)來(lái)說(shuō),是指首先關(guān)閉主汽門,待逆功率繼電器動(dòng)作后,再跳開發(fā)電機(jī)斷路器并滅磁。對(duì)水輪發(fā)電機(jī),是指首先將導(dǎo)水翼關(guān)到空載位置,再跳開發(fā)電機(jī)斷路器滅磁。
4、北京西城本地發(fā)電機(jī)失步保護(hù)對(duì)于容量在300KW及以上的發(fā)電機(jī),需裝設(shè)失步保護(hù),保護(hù)動(dòng)作于信號(hào)或解列。若發(fā)生失步現(xiàn)象,應(yīng)盡快創(chuàng)造恢復(fù)同期的條件,一般可采取增加發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁,或減少該失步電機(jī)的有功出力,進(jìn)而將其牽入同步。動(dòng)減負(fù)荷、北京西城本地降低勵(lì)磁電流。反時(shí)限過(guò)負(fù)荷保護(hù)動(dòng)作于解列或程序跳閘、北京西城本地解列滅磁。
5、北京西城本地非全相運(yùn)行保護(hù)
發(fā)電機(jī)變壓器組的非全相運(yùn)行故障,大多數(shù)發(fā)生在機(jī)組解列、北京西城本地并列的操作過(guò)程中,正確地進(jìn)行機(jī)組解列或并列的操作是大幅度地減少因負(fù)序電流燒損發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子的簡(jiǎn)單而有效的措施。因此只要遵循保持發(fā)電機(jī)勵(lì)磁、北京西城本地穩(wěn)定機(jī)組轉(zhuǎn)速、北京西城本地減少機(jī)組出力、北京西城本地控制定子電流的原則,嚴(yán)格按照合理順序進(jìn)行操作和調(diào)整,完全可以把負(fù)序電流控制在允許的范圍之內(nèi)。 由于現(xiàn)在大型發(fā)電機(jī)多采用三相分相操作主開關(guān),非全相運(yùn)行已成為發(fā)電廠電氣運(yùn)行的重點(diǎn)防止對(duì)象。所以在下面的章節(jié)中我將重點(diǎn)分析發(fā)電機(jī)非全相運(yùn)行及其相應(yīng)的保護(hù)措施。
非全相運(yùn)行時(shí),由于發(fā)電機(jī)組接線方式、北京西城本地主變接地方式、北京西城本地?cái)嘞嘈问?、北京西城本地?dǎo)致原因不同,非全相運(yùn)行時(shí)的故障特征是不同的,所以對(duì)非全相運(yùn)行進(jìn)行合理有效的分類是分析研究的前提。非全相運(yùn)行一般采用對(duì)稱分量法來(lái)分析計(jì)算。對(duì)稱分量法是一種線性變換,利用它可將任意一組不對(duì)稱的三相電流(或電壓)分解成正序、北京西城本地負(fù)序和零序三組三相對(duì)稱的電流(或電壓),這三組各自獨(dú)立的對(duì)稱電流(或電壓)就稱為不對(duì)稱電流(或電壓)的對(duì)稱分量,每組對(duì)稱分量的三相之間都有大小相等、北京西城本地彼此間相位差相等的關(guān)系。電流或電壓的相序、北京西城本地大小關(guān)系是機(jī)組非全相運(yùn)行時(shí)的重要故障信息,這些量的提取與判斷,對(duì)于保護(hù)機(jī)組與系統(tǒng)的運(yùn)行有著非常重要的意義。
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機(jī)油和冷卻液的溫度
一、北京西城機(jī)油的溫度
機(jī)油溫度表的正常讀數(shù)應(yīng)在82℃和107℃之間。在滿負(fù)荷狀態(tài)下,機(jī)油溫度短時(shí)間達(dá)到180℃時(shí)不要驚慌。
注意:機(jī)油溫度的突然增高如果不是因?yàn)樨?fù)荷的增加所引起,那就預(yù)示很可能有機(jī)械故障.應(yīng)立即進(jìn)行檢查。
在柴油機(jī)走熱期間,應(yīng)逐步增加負(fù)荷直到機(jī)油溫度達(dá)到60℃時(shí)為止。當(dāng)機(jī)油還是冷的時(shí)候,它不會(huì)起到很好的潤(rùn)滑作用。連續(xù)地或長(zhǎng)時(shí)間地在機(jī)油溫度低于60℃下怠速運(yùn)轉(zhuǎn)將引起曲軸箱中的潤(rùn)滑油稀釋和產(chǎn)生酸質(zhì),從而加速柴油機(jī)的磨損。
二、北京西城冷卻液的溫度
冷卻液溫度在74~91℃之間是理想的,此時(shí)柴油機(jī)的零件得到了均勻的膨脹,.從而獲得了 油摸間隙。柴油機(jī)冷卻液的 溫度不得超過(guò)93℃。
在冬、北京西城夏兩季,柴油機(jī)內(nèi)一定要裝節(jié)溫器,避免長(zhǎng)時(shí)間的怠速運(yùn)轉(zhuǎn)并采取必要步驟以保持冷卻液溫度 達(dá)到74℃。在寒冷氣候條件下,如需要可使用散熱器百葉窗或蓋住散熱器一部分以防止過(guò)冷。
柴油機(jī)的排氣是衡量柴油機(jī)工作狀況和性能的一個(gè)指示。排氣冒煙可能是由于燃油級(jí)別低、北京西城空氣濾清器臟、北京西城燃油過(guò)多或機(jī)械狀況不佳等原因造成的。
如果柴油機(jī)排氣冒黑煙,就應(yīng)進(jìn)行校正工作。
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1柴油發(fā)電機(jī)在機(jī)油不足時(shí)運(yùn)轉(zhuǎn)
柴油發(fā)電機(jī)冷機(jī)啟動(dòng)時(shí),因?yàn)闄C(jī)油黏度大、北京西城當(dāng)?shù)鼗顒?dòng)性差,是機(jī)油泵供油不足,機(jī)器摩擦面因缺油潤(rùn)滑不良,造成急劇磨損,甚至發(fā)生拉缸、北京西城當(dāng)?shù)責(zé)叩裙收?。此時(shí),水溫過(guò)低時(shí)氣缸內(nèi)溫度低,柴油發(fā)電機(jī)著火滯燃期延長(zhǎng),一經(jīng)著火,壓力迅速升高,柴油發(fā)電機(jī)燃油粗暴,易造成零部件的機(jī)械損壞。
2在機(jī)油壓力過(guò)低的情況下運(yùn)轉(zhuǎn)
柴油發(fā)電機(jī)工作過(guò)程中,冷卻水溫渡過(guò)低,氣缸壁溫度隨之下降,燃燒產(chǎn)生的水蒸氣凝聚成水珠,與廢氣接觸天生酸性物質(zhì),附著于氣缸壁,產(chǎn)生侵蝕磨損。
3柴油發(fā)電機(jī)冷啟動(dòng)后猛轟油門
柴油發(fā)電機(jī)熄火后冷卻系水的輪回休止,散熱能力急劇降低,受熱件失去冷卻,易造成氣缸蓋、北京西城當(dāng)?shù)貧飧滋?、北京西城?dāng)?shù)貧飧左w等機(jī)件過(guò)熱,產(chǎn)生裂紋,或使活塞過(guò)度膨脹卡死在缸套內(nèi)。柴油發(fā)電機(jī)怠速時(shí),潤(rùn)滑油壓力低,活塞頂部噴油冷卻效果差,造成磨損急劇增加,輕易拉缸;還可造成霧化不良,燃燒不完全,積炭嚴(yán)峻,有時(shí)甚至導(dǎo)致氣門和活塞環(huán)卡死、北京西城當(dāng)?shù)馗滋籽ㄎg。因此,柴油發(fā)電機(jī)溫渡過(guò)高時(shí)應(yīng)先卸除負(fù)荷,輕微進(jìn)步轉(zhuǎn)速,待水溫下降后將柴油發(fā)電機(jī)熄火,在將水散熱器蓋擰松,排除水蒸氣。
4在冷卻水和機(jī)油油溫過(guò)低的狀態(tài)下運(yùn)轉(zhuǎn)
柴油發(fā)電機(jī)組冷卻水量不足會(huì)降低其冷卻效果,柴油發(fā)電機(jī)因得不到有效的冷卻而過(guò)熱;冷卻水、北京西城當(dāng)?shù)貦C(jī)油的油溫過(guò)高,也會(huì)引起柴油發(fā)電機(jī)過(guò)熱。此外,還會(huì)使活塞、北京西城當(dāng)?shù)貧忾T及燃燒室積炭顯著增多,引起噴油嘴堵塞和活塞卡死。若發(fā)現(xiàn)機(jī)油壓力低于劃定壓力時(shí),要立刻停機(jī),排除故障后再繼續(xù)使用。
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怎樣調(diào)整并列柴油發(fā)電機(jī)組的逆功現(xiàn)象?
當(dāng)兩臺(tái)發(fā)電機(jī)組空載并列后,會(huì)在兩臺(tái)機(jī)組之間,產(chǎn)生一個(gè)頻率差與電壓差的問(wèn)題。并且在兩臺(tái)機(jī)組的監(jiān)視儀表上(電流表、北京西城本地功率表、北京西城本地功率因數(shù)表),反應(yīng)出實(shí)際的逆功情況,一種是轉(zhuǎn)速(頻率)不一致造成的逆功,另一種是電壓不等造成的逆功,其調(diào)整如下:
1.頻率造成逆功現(xiàn)象的調(diào)整:如果兩臺(tái)機(jī)組的頻率不等,相差較大時(shí),在儀表上(電流表、北京西城本地功率表)顯示出,轉(zhuǎn)速高的機(jī)組電流顯示正值,功率表指示為正功 率,反之,電流指示負(fù)值,功率指示負(fù)值。這時(shí)調(diào)整其中一臺(tái)機(jī)組的轉(zhuǎn)速(頻率),視功率表的指示進(jìn)行調(diào)整,把功率表的指示調(diào)整為零即可。使兩臺(tái)機(jī)組的功率指 示均為零,這樣兩臺(tái)機(jī)的轉(zhuǎn)速(頻率)基本上一致。但是,這時(shí)電流表仍有指示時(shí),這就是電壓差造成的逆功現(xiàn)象了。
2.電壓差造成逆功現(xiàn)象的調(diào)整:當(dāng)兩臺(tái)機(jī)組的功率表指示均為零時(shí),而電流表仍然有電流指示(即一反一正指示)時(shí),可調(diào)整其中一臺(tái)發(fā)電機(jī)組的電壓調(diào)整旋 鈕,調(diào)整時(shí),視電流表與功率因數(shù)的指示進(jìn)行。將電流表的指示(即調(diào)整為零),電流表無(wú)指示后,這時(shí)視功率因數(shù)表的指示,把功率因數(shù)調(diào)至滯后0.5以上 即可.一般可調(diào)整至0.8左右,為 狀態(tài)。
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