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發(fā)電機逆功率保護(hù)學(xué)習(xí)
發(fā)電機逆功率保護(hù)
發(fā)電機逆功率保護(hù)又稱功率方向保護(hù)。一般而言，發(fā)電機的功率方向應(yīng)該為由發(fā)電機流向母線，但是當(dāng)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(dāng)逆功率達(dá)到一定值時，發(fā)電機的保護(hù)動作，或動作于發(fā)信號或動作于跳閘。
1、四川涼山概述說明
并網(wǎng)運行的汽輪發(fā)電機，在汽輪機的主汽門關(guān)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(zhuǎn)動，可向系統(tǒng)發(fā)出無功功率。由于汽輪機主汽門已關(guān)閉，汽機尾部葉片與殘留蒸汽產(chǎn)生摩擦而形成鼓風(fēng)損耗，長期運行過熱而損壞。燃?xì)廨啓C和水輪機也主要是對原動機的損害。發(fā)電機逆功率保護(hù)主要保護(hù)汽輪機不受損害。
對汽輪機逆功率保護(hù)的整定計算，就是要確定該保護(hù)的動作功率Pdz及動作延時t。
1、四川涼山動作功率Pdz的整定 汽輪發(fā)電機逆功率保護(hù)的動作功率可按下式計算：Pdz=(Krel*P1)/η Pdz-逆功率保護(hù)的動作功率 Krel-可靠系數(shù)，取0.8 P1-主汽門關(guān)閉后，汽輪機維持同步轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)所消耗的功率，該功率的大小除與汽輪機的結(jié)構(gòu)及容量有關(guān)之外，還與汽輪發(fā)電機的主蒸汽系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)(管道結(jié)構(gòu)及有無旁路管道等)有關(guān)，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(zhuǎn)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、四川涼山動作延時發(fā)電機逆功率保護(hù)的動作延時，應(yīng)按照汽輪發(fā)電機主汽門關(guān)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(dāng)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(guān)閉之后允許運行的時間來整定保護(hù)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(hù)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(hù)，由于動作時間短，在主汽門點閉后很短的時間內(nèi)，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(yīng)大于1%PN。
2、四川涼山原理介紹
當(dāng)發(fā)電機出現(xiàn)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(hù)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(zhuǎn)速各異的水輪發(fā)電機。利用煤、四川涼山石油等資源，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、四川涼山風(fēng)能、四川涼山原子能、四川涼山地?zé)帷⑺拇錾匠毕?、四川涼山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(yīng)該由發(fā)電機方向流向系統(tǒng)方向。但由于某種原因，當(dāng)汽輪機失去原動力，而發(fā)電機出口開關(guān)又未能跳閘，則功率方向變?yōu)橛上到y(tǒng)流向發(fā)電機，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(hù)是汽輪機由于某種原因?qū)е轮髌T關(guān)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(zhuǎn)，汽輪機葉片在無蒸汽情況下高速旋轉(zhuǎn)會引起鼓風(fēng)摩擦，特別是在末級葉片可能會引起過熱，導(dǎo)致轉(zhuǎn)子葉片的損壞事故。
所以說逆功率保護(hù)實則是對汽輪機無蒸汽運行的保護(hù)。
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柴油發(fā)電機組排煙煙色與故障
柴油發(fā)電機組的煙色指運轉(zhuǎn)時,從排氣管排出的廢氣煙色。正常燃燒時,它應(yīng)該是一種無色的透明氣體。但由于機器的磨損、四川涼山調(diào)整不當(dāng)、四川涼山工作環(huán)境的影響、四川涼山噴油量和供油時間不合適等諸多因素的影響,柴油發(fā)電機組常常會出現(xiàn)排氣冒白煙、四川涼山藍(lán)煙和黑煙的現(xiàn)象。柴油機排氣煙色直接反映出了柴油機的故障及燃燒的質(zhì)量。弄清柴油機冒煙的機理和煙色與故障的關(guān)系?？梢蕴岣卟裼蜋C的經(jīng)濟(jì)性、四川涼山減少故障、四川涼山降低污染,使柴油發(fā)電機組處于良好的狀態(tài)。
一、四川涼山排氣煙色的形成機理
柴油機在運行過程中,排出廢氣的煙色,可以分為三類:白煙、四川涼山藍(lán)煙和黑煙。不同的煙色其形成原因不同。
①白煙:
柴油機排白煙是由于柴油機過冷或在寒冷天氣、四川涼山冷機啟動及空車惰轉(zhuǎn)時發(fā)生。此時,氣缸中溫度較低,著火不好,燃料未完全燃燒,由這些未完全燃燒或部分氧化的燃料液滴與水蒸氣構(gòu)成的微粒(μ)直徑在0.6～1以上的微粒隨廢氣排出時,就形成了白色煙霧。柴油發(fā)動機組經(jīng)過暖機,溫度正常后,白煙就會消失。
②藍(lán)煙:
柴油機低負(fù)荷運行時,燃燒室溫度較低,燃料著火性能不好,燃料或竄入燃燒室的潤滑油未(μ)完全燃燒,即呈微粒狀態(tài)直徑在0.4以下排出,從而形成藍(lán)煙。在排出藍(lán)煙的同時由于燃燒的中間()生成物質(zhì)甲醛也排出,因而有刺激性臭味。藍(lán)、四川涼山白煙之間并沒有嚴(yán)格的成份差異,只是由于微粒直徑不同對光線的反射不同,產(chǎn)生不同顏色而已。
③黑煙:
易在高負(fù)荷時發(fā)生。例如柴油發(fā)電機組超負(fù)荷工作、四川涼山汽車加速、四川涼山爬坡時,排氣就易冒黑煙。黑煙柴油機在運行中冒黑煙,會使經(jīng)濟(jì)性下降,廢氣溫度高,產(chǎn)生積炭,積炭會引起活塞環(huán)卡死和氣門咬死現(xiàn)象。此外,柴油機冒煙還會妨礙視線,污染環(huán)境。因此,不允許柴油機長期在黑煙下工作。出現(xiàn)黑煙后,柴油機負(fù)荷不能再提高。因此,它也是限制負(fù)荷提高的一個標(biāo)志。
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柴油發(fā)電機發(fā)電機組的啟動與運行
①把燃油開關(guān)設(shè)在“ON”位置，打開油門。冷機啟動時關(guān)閉化油器阻風(fēng)門（停機不久的熱機再次啟動時可不關(guān)阻風(fēng)門，以防燃油過多造成難以啟動）；將化油器節(jié)氣門適當(dāng)關(guān)小；把柴油機點火開關(guān)設(shè)置在"RUN”位置。
②人力啟動方法：用左手固定機組，右手拉啟動輪手柄，稍微拉動拉繩，當(dāng)感到啟動爪已經(jīng)旋出接觸到啟動盤共同曲軸旋轉(zhuǎn)時，則用力向上快速拉動啟動輪手柄，正常情況下，即可將機組啟動。
③電啟動方法：將點火鑰匙轉(zhuǎn)至“電啟動（START)”位置，即可啟動；啟動成功后，松開點火開關(guān)，使其靠自身彈簧的彈力自動回轉(zhuǎn)到“運轉(zhuǎn)（RUN)”位置。但應(yīng)注意，啟動電機每次運轉(zhuǎn)的時間不宜超過10S，如一次啟動不成功，應(yīng)間隔1min后再次啟動。如連續(xù)三次啟動不成功，應(yīng)檢查原因。
④機組啟動后，使啟動手柄借助回彈啟動器自身的彈力自動向收到啟動盤上，不允許在機組工作時再拉啟動輪，以防啟動機構(gòu)損壞，機組啟動后逐漸開大阻風(fēng)門，使柴油機在低速狀態(tài)下運行2~3min，使?jié)櫥湍芫鶆虻夭荚诟髂Σ帘砻嫔稀?⑤使節(jié)氣門處在自由調(diào)整狀態(tài)，機組正常運轉(zhuǎn)，調(diào)節(jié)面板上自動調(diào)壓旋鈕將電壓調(diào)整到標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)，將輸出開關(guān)撥至“ON”位置，此時機組對外輸出供電。
⑥機組在運轉(zhuǎn)過程中，一定要使用空氣弗列加濾清器；不準(zhǔn)亂動機組上的各零部件，更不要在運轉(zhuǎn)中擰下機油油標(biāo)尺檢查油位和添加燃油，以防產(chǎn)生意外事故。
⑦機組必須在通風(fēng)良好的條件下使用，防止廢氣排放不暢造成其工作條件惡化和操作人員廢氣中毒現(xiàn)象發(fā)生。
⑧停機。
機組需要停止工作時，先卸去用電負(fù)荷，關(guān)閉控制箱輸出開關(guān)、四川涼山附近使機組空載運轉(zhuǎn)1~2min以適當(dāng)降低機組溫度，然后將點火開關(guān)轉(zhuǎn)至“停機(OFF)”位置即可停止， 關(guān)閉油箱開關(guān)。不允許帶負(fù)載停機，否則會造成熱量集中，損傷柴油機。當(dāng)柴油發(fā)電機組停機不久尚未完全冷卻時，切記不能用手觸摸熱柴油機及消聲器部位，以防灼傷；熱機不能馬上包裝入箱，必須完全冷卻后收存，以免余熱釀成火災(zāi)；不允許關(guān)阻風(fēng)門停機，避免進(jìn)油過多，造成再次啟動困難，或殘油積沉生垢結(jié)膠堵塞油路。
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