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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、廣東湛江概述說(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、廣東湛江動(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、廣東湛江動(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、廣東湛江原理介紹
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、廣東湛江石油等資源,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、廣東湛江風(fēng)能、廣東湛江原子能、廣東湛江地?zé)帷V東湛江潮汐、廣東湛江生物能等能量的各類發(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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柴油發(fā)電機(jī)組的基本原理和結(jié)構(gòu)
柴油機(jī)驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn),將柴油的能量轉(zhuǎn)化為電能,根據(jù)其用途的不同,可分為陸用柴油發(fā)電機(jī)組及船用柴油發(fā)電機(jī)組;如果按品牌的不同,可分為國(guó)產(chǎn)柴油發(fā)電機(jī)組和進(jìn)口柴油發(fā)電機(jī)組; 按轉(zhuǎn)速不同,可分為低速發(fā)電機(jī)組和高速發(fā)電機(jī)組。
基本原理
柴油機(jī)驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn),將柴油的能量轉(zhuǎn)化為電能。在柴油機(jī)汽缸內(nèi),經(jīng)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(dá)到柴油的燃點(diǎn)。柴油被點(diǎn)燃,混合氣體劇烈燃燒,體積迅速膨脹,推動(dòng)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(jīng)過連桿變成了推動(dòng)曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)的力量,從而帶動(dòng)曲軸旋轉(zhuǎn)。將無(wú)刷同步交流發(fā)電機(jī)與柴油機(jī)曲軸同軸安裝,就可以利用柴油機(jī)的旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子,利用‘電磁感應(yīng)’原理,發(fā)電機(jī)就會(huì)輸出感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),經(jīng)閉合的負(fù)載回路就能產(chǎn)生電流。這里只描述發(fā)電機(jī)組基本的工作原理。要想得到可使用的、廣東湛江當(dāng)?shù)胤€(wěn)定的電力輸出,還需要一系列的柴油機(jī)和發(fā)電機(jī)控制、廣東湛江當(dāng)?shù)乇Wo(hù)器件和回路。
結(jié)構(gòu)分析
一臺(tái)普通型柴油發(fā)電機(jī)組主要由柴油機(jī)、廣東湛江當(dāng)?shù)匕l(fā)電機(jī)以及控制系統(tǒng)三部分組成,柴油機(jī)和發(fā)電機(jī)有兩種連接方式,一為柔性連接,即用連軸器把兩部分對(duì)接起來(lái),二為剛性連接,用高強(qiáng)度螺栓 將發(fā)電機(jī)鋼性連接片和柴油機(jī)飛 連接而成,目前市場(chǎng)上的柴油發(fā)電機(jī)組使用剛性連接的比較 多一些,柴油機(jī)和發(fā)電機(jī)連接好之后安裝在公共底架上,然后配上各種起保護(hù)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(jī)的運(yùn)行狀態(tài)顯示給操作員,而且有了這些傳感器, 就可以設(shè)定一個(gè)上限,當(dāng)達(dá)到或超過這個(gè)限定值的時(shí)候控制系統(tǒng)會(huì)預(yù)先報(bào)警,這個(gè)時(shí)候如果操作 員沒有采取措施,控制系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)將機(jī)組停掉,柴油發(fā)電機(jī)組就是采取這種方式起自我保護(hù)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(shù)據(jù)和執(zhí)行保護(hù)功能的是柴油發(fā)電機(jī)組 的控制系統(tǒng),控制屏一般安裝在發(fā)電機(jī)上,稱為背包式控制屏,也有部分是獨(dú)立一個(gè)屏放置在操 作室內(nèi),稱為分體式控制屏,控制屏通過電纜和發(fā)電機(jī)以及傳感器連接,分別顯示電參數(shù)和柴油
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機(jī)運(yùn)行參數(shù)。此外 , 發(fā)電機(jī)組還有底盤、廣東湛江當(dāng)?shù)芈?lián)軸器、廣東湛江當(dāng)?shù)厣崞?、廣東湛江當(dāng)?shù)厝加拖?, 有的還裝設(shè)有消聲器和外罩。
柴油發(fā)電機(jī)組負(fù)載運(yùn)行的過程及處置辦法
柴油發(fā)電機(jī)在作業(yè)中呈現(xiàn)機(jī)械毛病,輕則形成基礎(chǔ)件損壞,重則招致嚴(yán)峻機(jī)械事端的發(fā)作。通常狀況下,柴油機(jī)發(fā)作毛病前,其轉(zhuǎn)速、廣東湛江當(dāng)?shù)芈曧憽V東湛江當(dāng)?shù)嘏艢?、廣東湛江當(dāng)?shù)厮疁亍V東湛江當(dāng)?shù)貦C(jī)油壓力等方面會(huì)表現(xiàn)出某種反常痕跡,即毛病征兆特征。所以操作人員應(yīng)根據(jù)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(dāng)?shù)亍帮w車”毛病征兆特征“飛車”前,柴油機(jī)通常都會(huì)呈現(xiàn)冒藍(lán)煙、廣東湛江當(dāng)?shù)責(zé)龣C(jī)油或轉(zhuǎn)速不穩(wěn)表象。
處置辦法:一是關(guān)油門中止供油,并踏下制動(dòng)器;二是堵塞進(jìn)氣管,堵截空氣的進(jìn)入;三是敏捷松開高壓油管中止供油;四是車用柴油機(jī)行走中可用高擋重負(fù)荷(制動(dòng)),使發(fā)動(dòng)機(jī)因扭氣缺乏而熄火。
2、廣東湛江當(dāng)?shù)卣掣酌≌髡滋卣?
粘缸通常在柴油機(jī)嚴(yán)峻缺水的狀況下發(fā)作,粘缸前發(fā)動(dòng)機(jī)作業(yè)無(wú)力,水溫表指示超越100℃,往機(jī)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(shí)間或熄火搖轉(zhuǎn)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(dāng)即加冷卻水,否則會(huì)招致機(jī)件因部分溫度俄然下降過快而變形或發(fā)作裂紋。
?。场V東湛江當(dāng)?shù)負(fù)v缸毛病征兆特征
搗缸屬破壞性較大的機(jī)械毛病,除氣門落缸導(dǎo)致?lián)v缸外,大多是因?yàn)檫B桿螺栓松退導(dǎo)致的,連桿螺栓松退或拉伸后,連桿軸承合作空隙增大,這時(shí)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(jī)體及有關(guān)零件。
處置辦法:當(dāng)即停機(jī)檢修,替換新件。
4、廣東湛江當(dāng)?shù)財(cái)噍S毛病征兆特征
當(dāng)柴油機(jī)曲軸軸頸軸肩處因疲憊發(fā)作隱性裂紋時(shí),毛病征兆尚不顯著,跟著裂紋的擴(kuò)展加劇,發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸箱內(nèi)發(fā)作煩悶的敲擊聲,轉(zhuǎn)速變化時(shí)敲擊聲加劇,發(fā)動(dòng)機(jī)冒黑煙,不久,敲擊聲逐步增大,發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)作顫動(dòng),曲軸開裂,隨即熄火。
處置辦法:發(fā)現(xiàn)征兆當(dāng)即停機(jī)查看,發(fā)現(xiàn)裂紋應(yīng)及時(shí)替換曲軸。
5、廣東湛江當(dāng)?shù)責(zé)呙≌髡滋卣? 柴油機(jī)作業(yè)中轉(zhuǎn)速俄然下降,負(fù)荷加劇,發(fā)動(dòng)機(jī)冒黑煙,機(jī)油壓力下降,曲軸箱內(nèi)發(fā)作“唧唧”的干沖突聲。
處置辦法:當(dāng)即停機(jī),拆蓋查看連桿軸瓦,查明緣由,修理替換。
6、廣東湛江當(dāng)?shù)乩酌〉南日滋卣? 排氣管嚴(yán)峻冒黑煙而俄然熄火,曲軸不能轉(zhuǎn)變。此刻不能再發(fā)動(dòng)柴油機(jī)進(jìn)行作業(yè),而應(yīng)查明緣由并加以掃除。
柴油發(fā)電機(jī)組運(yùn)行負(fù)載前的準(zhǔn)備
發(fā)電機(jī)組廠家就不同品牌的發(fā)電機(jī)組 的負(fù)載運(yùn)行時(shí)間做出以下分析,以發(fā)電機(jī)組為列:
柴油發(fā)電機(jī)壽命的長(zhǎng)短不僅要做好平時(shí)的科學(xué)正規(guī)的保養(yǎng),平時(shí)正確使用也有很大關(guān)系,就柴油發(fā)電機(jī)何時(shí)運(yùn)行負(fù)載也有講究。
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