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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)殡妱訖C(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，發(fā)電機(jī)的保護(hù)動作，或動作于發(fā)信號或動作于跳閘。
1、概述說明
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，便作為同步電動機(jī)運(yùn)行：吸收有功功率而拖著汽輪機(jī)轉(zhuǎn)動，可向系統(tǒng)發(fā)出無功功率。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)也主要是對原動機(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。
對汽輪機(jī)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、動作功率Pdz的整定 汽輪發(fā)電機(jī)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(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)拖動汽輪發(fā)電機(jī)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(jī)的額定功率。 實(shí)際中，Pdz=可取1~1.5%PN。
2、動作延時發(fā)電機(jī)逆功率保護(hù)的動作延時，應(yīng)按照汽輪發(fā)電機(jī)主汽門關(guān)閉后允許運(yùn)行的時間來整定，該允許時間一般為10~15min。計算及運(yùn)行實(shí)踐表明，當(dāng)汽輪機(jī)蒸汽系統(tǒng)有旁路管道時，允許運(yùn)行時間還要長一些。 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(yùn)的大型汽輪發(fā)電機(jī)，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(diǎn)閉后很短的時間內(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)變成電動機(jī)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(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)。 此外還有利用太陽能、風(fēng)能、原子能、地?zé)帷⒊毕?、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)殡妱訖C(jī)在運(yùn)行。此時發(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)閉而失去原動力時，發(fā)電機(jī)變?yōu)殡妱訖C(jī)帶動汽輪機(jī)旋轉(zhuǎn)，汽輪機(jī)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(shí)則是對汽輪機(jī)無蒸汽運(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，突然跳開發(fā)電機(jī)出口開關(guān)而汽輪機(jī)主汽門又未能全部關(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。為避免此種情況，對于非短路故障的某些保護(hù)，動作信號發(fā)出后，先作用于關(guān)閉汽輪機(jī)主汽門，待發(fā)電機(jī)逆功率繼電器動作后，與主汽門關(guān)閉的信號組成與門，經(jīng)一短時限組成程序逆功率保護(hù)，動作作用于全停。
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)殡妱訖C(jī)，帶動汽輪機(jī)旋轉(zhuǎn)，造成汽輪機(jī)的損壞。歸根到底，是怕原動機(jī)動力不足，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，主汽門未完全關(guān)閉，導(dǎo)致汽輪機(jī)超速，從而利用逆功率來規(guī)避。歸根到底，是怕原動機(jī)動力太足導(dǎo)致機(jī)組超速!
所以說嚴(yán)格意義上來說，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)置的動作過程，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)到就會跳閘，而程序逆功率除了定值達(dá)到，還要求汽機(jī)主汽門關(guān)閉，所以說在機(jī)組啟動過程中并網(wǎng)瞬間，一定要避免逆功率動作。
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柴油發(fā)電機(jī)噴油器的構(gòu)造原理是怎樣的
柴油發(fā)電機(jī)燃油供給系統(tǒng)的功用是根據(jù)柴油發(fā)電機(jī)負(fù)荷的需要，按時將適量的柴油以霧狀噴入氣缸與空氣均勻地混合?？得魉共裼桶l(fā)電機(jī)燃油供給系統(tǒng)的機(jī)件可分為：燃油箱、輸油泵、調(diào)速器、噴油器等。
柴油發(fā)電機(jī)燃油供給系統(tǒng)的布置。在康明斯柴油發(fā)電機(jī)驅(qū)動下，輸油泵從燃油箱內(nèi)吸進(jìn)燃油，并以一定的壓力經(jīng)燃油水分離器、燃油濾清器過濾后送到噴油泵，過量的燃油返回油箱。燃油在噴油泵內(nèi)被加壓后，以極高的壓力經(jīng)高壓油管送至各缸噴油器，向各個氣缸進(jìn)行的噴射，過量的燃油經(jīng)回油歧管返回油箱。
發(fā)電機(jī)雖然噴油器的種類繁多，但其構(gòu)造原理基本相同，典型柴油發(fā)電機(jī)噴油器總成，由噴油器體、針閥偶件、緊帽、頂桿、調(diào)壓螺釘?shù)冉M成。針閥偶件用緊固螺套固定在噴油器體上，調(diào)節(jié)彈簧通過頂桿部件將針閥偶件壓緊在針閥體密封錐面上，調(diào)壓彈簧的壓力由調(diào)壓螺釘調(diào)節(jié)，調(diào)壓螺釘用螺母鎖緊。其中針閥偶件（由針閥和針閥體組成）按結(jié)構(gòu)形式可分為開式和閉式兩大類。目前廣泛應(yīng)用的是閉式，其主要形式分為軸針式和孔式兩種。
上述噴油器結(jié)構(gòu)因調(diào)壓彈簧位置在噴油器的上部，彈簧位置與針閥距離較遠(yuǎn)，所以必須通過一根較長的頂桿，把彈簧與針閥的運(yùn)動聯(lián)系起來。這種結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)是在調(diào)壓彈簧頂部容易布置調(diào)壓螺釘，針閥開啟壓力可利用調(diào)壓螺釘進(jìn)行無極調(diào)整，調(diào)整方便。但這種結(jié)構(gòu)也有缺點(diǎn)，及頂桿較長、質(zhì)量較大，容易產(chǎn)生慣性力較大。因?yàn)獒橀y由靜止到開啟應(yīng)迅速，噴油結(jié)束后，針閥應(yīng)迅速向上運(yùn)動轉(zhuǎn)變?yōu)橄蛳逻\(yùn)動，以求針閥盡快回位并停止供油。但這種運(yùn)動的轉(zhuǎn)變與噴油器運(yùn)動件的的慣性有關(guān)，慣性愈大針閥關(guān)閉所需時間愈長，燃燒室內(nèi)高溫氣體也愈容易到灌入針閥偶件內(nèi)，產(chǎn)生積炭、燒損密封座面等現(xiàn)象。
為了克服上述結(jié)構(gòu)的缺點(diǎn)，近幾年來國內(nèi)外已發(fā)展出一種新的噴油器總成。
改進(jìn)后的噴油器結(jié)構(gòu)的顯著特點(diǎn)是取消運(yùn)動件頂桿，改用一個質(zhì)量較小的彈簧下座，將調(diào)壓彈簧下移到接近針閥尾部，同時針閥直徑也減小。由于這種噴嘴器結(jié)構(gòu)降低了運(yùn)動件的慣性，所以又稱為低慣量噴油器?？得魉共裼桶l(fā)電機(jī)B、C系列采用了這種結(jié)構(gòu)的噴油器總成。該噴油器上有4個噴油孔，標(biāo)準(zhǔn)噴油壓力為24.5~25.3MPa。它的優(yōu)點(diǎn)是提高針閥開啟和關(guān)閉速度，降低針閥回油時在密封錐面出的沖擊應(yīng)力，既能改善性能又能提高使用壽命。這種結(jié)構(gòu)對針閥開啟壓力的調(diào)整采用改變墊片厚度的辦法，因此開啟壓力的調(diào)整不如一般噴油器所采用的調(diào)整螺釘方便，且壓力只能有級調(diào)整。為了保證足夠的調(diào)整精度，采用每隔0.05mm為每一級的墊片進(jìn)行調(diào)整
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額外輸出：當(dāng)手動停止被時停止/關(guān)閉狀態(tài)1被,或者在ESM1.自動停車或外部自動停車輸入被的情況下,信號連接到MCM并通過光耦到外部接口。
·IS7309在OS7309外部自動停車1狀態(tài)輸入被,當(dāng)外部自動停車1狀態(tài)被時,信號連接到MCM。
外部自動停車2狀態(tài)被,當(dāng)外部自動停車2輸入被時,信號連接到MCM?！ね獠孔詣油＼?狀態(tài)被,當(dāng)外部自動停車3輸人被時,信號連接到MCM。在ESM中的外部自動停車4狀態(tài)輸出被,當(dāng)057305外部自動停車4(緊急停止)輸入被時。在EsM中的發(fā)動機(jī)自動停車1狀態(tài)輸出,當(dāng)可選的自動停車時,信號連接到MCM。在ESM中的發(fā)動機(jī)自動停車2狀態(tài)輸出,當(dāng)可選的自動停車時,信號連接到MCM在ESM中的S739發(fā)動機(jī)自動停車3狀態(tài)輸出,當(dāng)可選的自動停車時,信號連接到MCM。
·在ESM中的停止/關(guān)閉越控狀態(tài)輸出被,當(dāng)輸入057306對UNC的停止/自動停止的越控時,越控MCM中的內(nèi)部自動停車。
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