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同步發(fā)電機(jī)的序分量電抗
同步發(fā)電機(jī)的序分量電抗X1、X2、X0
分析同步發(fā)電機(jī)不對(duì)稱運(yùn)行的基本方法是對(duì)稱分量法。應(yīng)用對(duì)稱分量法,可以把發(fā)電機(jī)不對(duì)稱的三相電壓、電流及其所激勵(lì)的磁勢(shì)分解為正序分量、負(fù)序分量和零序分量,然后對(duì)各個(gè)分量分別建立的端點(diǎn)方程式和相序方程式,求解各序分量并研究各序分量分別所產(chǎn)生的效果, ,將它們疊加起來,就得出實(shí)際不對(duì)稱運(yùn)行的結(jié)果和影響。實(shí)踐證明,在不計(jì)飽和時(shí),上述方法所求得的結(jié)果,特別是對(duì)于基波分量基本上是正確的。
在不對(duì)稱運(yùn)行時(shí),同步發(fā)電機(jī)的空氣隙磁場(chǎng)為一橢圓形旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng),即除了正序旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)以外,尚有負(fù)序旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)。因?yàn)樗鼈兊男D(zhuǎn)方向不同,所以轉(zhuǎn)子回路的反應(yīng)也各不相同;對(duì)不同相序的電流,同步電機(jī)呈顯的電抗也就有不同的數(shù)值。
當(dāng)同步電機(jī)對(duì)稱運(yùn)行時(shí),如前面各章所討論的情形,定子電流為一穩(wěn)定的對(duì)稱三相電流,實(shí)際上即一組正序分量,它們所產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)(即正序旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng))和轉(zhuǎn)子之間沒有相對(duì)運(yùn)動(dòng),這個(gè)磁場(chǎng)并不能在轉(zhuǎn)子繞組中產(chǎn)生感應(yīng)電勢(shì),這個(gè)電流所遇到的電抗便是同步電抗。故同步電機(jī)的正序電抗即系同步電抗,不對(duì)稱運(yùn)行時(shí),負(fù)序電流所產(chǎn)生的負(fù)序旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)以同步速向著和轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)向相反的方向旋轉(zhuǎn),即該磁場(chǎng)將以兩倍同步速載切轉(zhuǎn)子繞組,將在轉(zhuǎn)子繞組中感應(yīng)一個(gè)兩倍于電源頻率的交變電流。對(duì)于負(fù)序旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)而言,轉(zhuǎn)子繞組的作用為一短路繞組,致使負(fù)序電流所遇到的便不再是同步電抗,而是另一個(gè)電抗x2,稱它為負(fù)序電抗,其數(shù)值遠(yuǎn)較同步電抗為小。
負(fù)序旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)在轉(zhuǎn)子激磁繞組和組尼繞組中所感應(yīng)的兩倍頻率的交變電流,將引起附加的銅損耗;負(fù)序旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)還將在轉(zhuǎn)子表面產(chǎn)生渦流,從而引起附加表面損耗。這些損耗都將使轉(zhuǎn)子溫升提高。此外,負(fù)序旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)還將在轉(zhuǎn)子軸和定子機(jī)座引起振動(dòng)。
根據(jù)我國(guó)“發(fā)電機(jī)運(yùn)行規(guī)程”規(guī)定:在額定負(fù)載連續(xù)運(yùn)行時(shí),汽輪發(fā)電機(jī)三相電流之差,不得超過額定值的10%,水輪發(fā)電機(jī)和同步補(bǔ)償機(jī)的三相電流之差,不得超過額定值的20%,同時(shí)任一相的電流不得大于額定值。在低于額定負(fù)載連續(xù)運(yùn)行時(shí),各相電流之差可以大于上面所規(guī)定的數(shù)值,但應(yīng)根據(jù)試驗(yàn)確定。
當(dāng)零序電流流過定子繞組時(shí),由各相零序電流所產(chǎn)生的三個(gè)脈動(dòng)磁勢(shì),其幅值相等,時(shí)間上同相,而三者在空間各相隔120°電角度,因此三相零序基波全成磁勢(shì)恰相至抵消,不形成氣隙互磁通,只存在一些漏磁場(chǎng),數(shù)值一般很小。零電流所遇到的電抗為帶有漏抗性質(zhì)的零序電抗,用代表,較更小。
由于現(xiàn)代電力系統(tǒng)的規(guī)模很大,在正常運(yùn)行時(shí)負(fù)載電流的嚴(yán)重不對(duì)稱是不常見的。具有實(shí)際意義的不對(duì)稱運(yùn)行情況為故障狀態(tài),如單相接地短路、二相短路和二相接地短路等。
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不同類型的發(fā)電機(jī)噴射系統(tǒng)的控制功能布置不完全一樣
控制裝置主要構(gòu)成與工作原理
電控柴油噴射系統(tǒng)中的控制裝置由電控單元、各種傳感器、執(zhí)行器以及連接它們的控制電路所組成。不同類型的電控柴油發(fā)電機(jī)噴射系統(tǒng)的控制功能、控制方式和控制電路的布置不完全一樣,但基本原理相似。
傳感器
①溫度傳感器為掌握柴油機(jī)的熱狀態(tài),計(jì)算進(jìn)氣量及進(jìn)行排氣凈化處理,需要有能夠連續(xù)、地測(cè)量冷卻水溫度、進(jìn)氣溫度與排氣溫度的傳感器。溫度傳感器種類很多,如熱敏電阻式、半導(dǎo)體二極管式、熱電偶式等。目前,柴油機(jī)常用熱敏電阻傳感器作為溫度傳感器,其利用對(duì)溫度敏感的電阻,阻值隨溫度變化的原理而工作。熱敏電阻溫度傳感器的測(cè)量電路比較簡(jiǎn)單,只要把傳感器與一個(gè)精密電阻串聯(lián)連接到一個(gè)穩(wěn)定的電源上,就可利用串聯(lián)電阻上的分壓值反映溫度的變化。
②節(jié)氣門位置傳感器節(jié)氣門位置傳感器安裝在節(jié)氣門軸上,與節(jié)氣門聯(lián)動(dòng)。其功用是將節(jié)氣門的位置或開度轉(zhuǎn)換成電信號(hào)傳輸給電控單元(ECU),作為電控單元判定柴油機(jī)運(yùn)行工況的依據(jù)。
節(jié)氣門位置傳感器有開關(guān)型和線性輸出型兩種。開關(guān)型節(jié)氣門位置傳感器的內(nèi)部有兩個(gè)觸點(diǎn),分別為怠速觸點(diǎn)和全負(fù)荷觸點(diǎn)。與節(jié)氣門同軸的接觸凸輪控制兩個(gè)觸點(diǎn)的閉合或斷開。當(dāng)柴油機(jī)在怠速時(shí),節(jié)氣門接近關(guān)閉,怠速觸點(diǎn)閉合,這時(shí)電控單元將指令電磁噴油器增加噴油量以加濃混合氣。全負(fù)荷時(shí),節(jié)氣門全開,使全負(fù)荷觸點(diǎn)閉合,這時(shí)電控單元將輸出脈沖寬度長(zhǎng)的電脈沖,以實(shí)現(xiàn)全負(fù)荷加濃。線性輸出型節(jié)氣門位置傳感器是一個(gè)線性電位計(jì),由節(jié)氣門軸帶動(dòng)電位計(jì)的滑動(dòng)觸點(diǎn)。當(dāng)節(jié)氣門的開度不同時(shí),電位計(jì)輸出的電壓也不同,從而將節(jié)氣門由全閉到全開的各種開度轉(zhuǎn)換為大小不等的電壓信號(hào)傳輸給電控單元,使其地判定柴油機(jī)的運(yùn)行工況。
③曲軸位置傳感器曲軸位置傳感器通常安裝在分電器內(nèi),用來檢測(cè)柴油機(jī)轉(zhuǎn)速、曲軸轉(zhuǎn)角以及作為控制點(diǎn)火和噴射信號(hào)源的 缸和各缸壓縮行程上止點(diǎn)信號(hào)。按照信號(hào)產(chǎn)生原理有光電式曲軸位置傳感器、傳感器。
④氧傳感器氧傳感器安裝在排氣管內(nèi)。因排氣中氧的濃度可以反映混合氣空燃比的情況,所以在電控燃油噴射系統(tǒng)中可用于空燃比校正的反饋信號(hào)。目前,常用二氧化鈦(Ti02)和二氧化鋯(Zr02)兩種材料。
二氧化鋯氧傳感器的基本元件是專用陶瓷體,即二氧化鋯固體電解質(zhì)管,亦稱鋯管:管固定在帶有安裝螺紋的固定套內(nèi),鋯管內(nèi)表面與大氣相通,外表面與排氣相通,其內(nèi)外表面都覆蓋著一層多孔性的薄膜作為電極。氧傳感器安裝在排氣管上,為了防止排氣管內(nèi)廢氣中的雜質(zhì)腐蝕鉑膜,在鋯管外表的鉑膜上覆蓋一層多孔的陶瓷層,并加有帶槽口的防護(hù)套管。在其接線端有一個(gè)金屬護(hù)套上開有一孔,使鋯管內(nèi)表面與大氣相通。當(dāng)鋯管接觸氧氣時(shí),氧氣透過多孔鉑膜電極,吸附于二氧化鋯,并經(jīng)電子交換成為負(fù)離子。由于鋯管內(nèi)表面通大氣,外表面通排氣,其內(nèi)、外表面的氧分子分壓不同,則負(fù)離子濃度也不同,從而形成負(fù)離子由高濃度側(cè)向低濃度側(cè)的擴(kuò)散。當(dāng)擴(kuò)散處于平衡狀態(tài)時(shí),兩電極間便形成電動(dòng)勢(shì),所以二氧化鋯傳感器的本質(zhì)是化學(xué)電池,亦稱氧濃差電池。其輸出特性是,在過量空氣系數(shù)。
⑤爆振傳感器爆振傳感器用于檢測(cè)柴油機(jī)有無爆振發(fā)生,它是柴油機(jī)集中控制系統(tǒng)中的重要部件。爆振檢測(cè)可以有三種途徑:一是檢測(cè)汽缸壓力;二是檢測(cè)柴油機(jī)振動(dòng);三是檢測(cè)燃燒噪聲。目前較為常用的為振動(dòng)檢測(cè)。例如,磁滯伸縮式爆振傳感器主要用于振動(dòng)檢測(cè),它是一種電感式傳感器。當(dāng)傳感器的固有振蕩頻率與柴油機(jī)爆振時(shí)的振動(dòng)頻率相同時(shí),傳感器輸出 信號(hào)。
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十三五將繼續(xù)壯大太陽能光伏發(fā)電市場(chǎng)規(guī)模
能源局新能源和可再生能源司新能源處處長(zhǎng)董秀芬13日說,“十三五”我國(guó)將持續(xù)壯大太陽能光伏發(fā)電市場(chǎng)規(guī)模,初步規(guī)劃“十三五”光伏裝機(jī)規(guī)模目標(biāo)將達(dá)1.5億千瓦左右。
2014年發(fā)布的《能源發(fā)展戰(zhàn)略行動(dòng)計(jì)劃(2014-2020年)》提出,到2020年,力爭(zhēng)光伏裝機(jī)達(dá)1億千瓦左右。相比之下,此次 能源局提出的裝機(jī)規(guī)模初步規(guī)劃目標(biāo)有較大提高。截至今年6月底,全國(guó)光伏發(fā)電裝機(jī)容量達(dá)到3578萬千瓦。
董秀芬當(dāng)日在“2015中國(guó)光伏大會(huì)暨展覽會(huì)”上介紹,“十三五”我國(guó)要擴(kuò)大光伏發(fā)電規(guī)模化利用,加快推進(jìn)中東部地區(qū)分布式光伏發(fā)電和西部地區(qū)光伏電站規(guī)模化發(fā)展。初步規(guī)劃,“十三五”期間全國(guó)年均新增光伏裝機(jī)規(guī)模2000萬千瓦左右。
與此同時(shí),“十三五”光伏發(fā)展還將力爭(zhēng)實(shí)現(xiàn)多個(gè)目標(biāo)。董秀芬介紹,一是通過規(guī)?;l(fā)展促進(jìn)成本持續(xù)降低,盡早實(shí)現(xiàn)光伏發(fā)電用戶側(cè)平價(jià)上網(wǎng);二是加快推進(jìn)技術(shù)進(jìn)步,建立光伏產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新體系,形成國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì);三是完善光伏產(chǎn)業(yè)服務(wù)體系,為產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供良好的市場(chǎng)環(huán)境。
工業(yè)和信息化部副部長(zhǎng)懷進(jìn)鵬介紹,今年以來,中國(guó)光伏產(chǎn)業(yè)持續(xù)回暖,但也面臨幾方面問題:一是產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)仍需優(yōu)化,電池、組件等環(huán)節(jié)產(chǎn)業(yè)集中度需進(jìn)一步提高;二是技術(shù)研發(fā)投入不足,技術(shù)路線單一,新技術(shù)、新產(chǎn)品儲(chǔ)備欠缺;三是行業(yè)融資存在困難,企業(yè)債務(wù)負(fù)擔(dān)較重;四是光伏發(fā)電并網(wǎng)、電價(jià)補(bǔ)貼等體制機(jī)制仍需進(jìn)一步研究完善。
懷進(jìn)鵬說,下一步,工信部將推動(dòng)行業(yè)規(guī)范與電站建設(shè)、補(bǔ)貼發(fā)放、信貸授信、出口退稅等工作,加強(qiáng)協(xié)同聯(lián)動(dòng);引導(dǎo)和推動(dòng)光伏企業(yè)自愿開展兼并重組,不斷產(chǎn)業(yè)集中度;持續(xù)支持光伏企業(yè)開展關(guān)鍵工藝技術(shù)創(chuàng)新和前瞻性基礎(chǔ)研究;會(huì)同有關(guān)部門繼續(xù)完善產(chǎn)業(yè)發(fā)展配套體系建設(shè),優(yōu)化光伏發(fā)電并網(wǎng)及電價(jià)補(bǔ)貼機(jī)制,破除國(guó)內(nèi)光伏市場(chǎng)分割和地方保護(hù)主義。
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發(fā)電機(jī)組的日常維修需要結(jié)合當(dāng)?shù)貧夂?
柴油發(fā)電機(jī)潤(rùn)滑、液壓系統(tǒng)的維修
(1) 在所有的加油口和通氣孔上加防沙罩。有條件的情況下,在機(jī)油濾清器到渦輪增壓器的油管上加一個(gè)濾清器,使進(jìn)入渦輪增壓器的潤(rùn)滑油更加清潔,保證渦輪增壓器的正常工作。
(2) 在液壓系統(tǒng)的進(jìn)油管上,可增設(shè)一套濾油裝置, 設(shè)備管理維修技術(shù)定期用濾油機(jī)將液壓油、傳動(dòng)油各進(jìn)行一次過濾。
(3) 定期清洗液壓油箱,定期清洗或更換液壓油、潤(rùn)滑油及濾芯。
柴油發(fā)電機(jī)冷卻系統(tǒng)的維修
西北地區(qū)水質(zhì)硬、堿性大,發(fā)動(dòng)機(jī)水箱必須加入性能好的防凍液。嚴(yán)禁加水,否則對(duì)缸體、缸套腐蝕很大,特別是對(duì)斯太爾發(fā)動(dòng)機(jī)尤為重要。曾有1臺(tái)斯太爾自卸車,頭幾年發(fā)動(dòng)機(jī)水箱一直是用防凍液,后因水管接頭破裂,防凍液漏失而臨時(shí)加入了水,結(jié)果工作不到1個(gè)星期,發(fā)動(dòng)機(jī)出現(xiàn)高溫、翻水現(xiàn)象。拆卸機(jī)體后看到缸套已蝕穿,其他部位水垢也較厚。
柴油發(fā)電機(jī)絞接銷套部位的維修
(1) 康明斯發(fā)電機(jī)組的絞接銷套大都是半開式、采用潤(rùn)滑脂潤(rùn)滑的,沙塵極易黏附在銷套上,加速其磨損。故應(yīng)加強(qiáng)對(duì)銷套的潤(rùn)滑,應(yīng)該用耐高溫、耐水、耐腐蝕的潤(rùn)滑脂,如二硫化鉬。用清潔的潤(rùn)滑脂將受沙塵污染的潤(rùn)滑脂擠出,減少磨損。
(2) 對(duì)銷套的兩端用粗的O形圈或耐油橡膠墊進(jìn)行密封,減少沙粒的侵入。
發(fā)電機(jī)組日常維修
(1) 在沙漠地區(qū),一般情況下,對(duì)康明斯發(fā)電機(jī)組只進(jìn)行日常保養(yǎng)和小修。對(duì)拆下的油管或部件要用干凈、厚實(shí)的塑料布包好。嚴(yán)禁拆卸和修理發(fā)動(dòng)機(jī)、液壓系統(tǒng),確要修理應(yīng)送至遠(yuǎn)離風(fēng)沙的場(chǎng)所進(jìn)行,以防沙塵進(jìn)入,使修理工作前功盡棄。
(2) 風(fēng)冷發(fā)動(dòng)機(jī)若出現(xiàn)冒黑煙、功率不足時(shí),要配套更換新件,不能仍用肉眼和手感來判斷活塞缸套有無磨損。如有1臺(tái)FL912風(fēng)冷發(fā)動(dòng)機(jī)的振動(dòng)碾,一加負(fù)荷便出現(xiàn)冒黑煙、工作無力的現(xiàn)象,經(jīng)拆檢觀察、觸摸缸套活塞均無明顯磨損,油泵、進(jìn)氣系統(tǒng)也未發(fā)現(xiàn)問題。為降低成本,只換了一套新活塞,可裝好后試機(jī)問題仍然存在。經(jīng)再次分析判斷,是活塞缸套間隙問題,遂更換了一組新的活塞缸套,試機(jī)后工作正常。
結(jié)語
發(fā)電機(jī)組在新疆沙漠地區(qū)作業(yè)時(shí)要結(jié)合當(dāng)?shù)氐臍夂?、自然條件的特點(diǎn),注意采用正確合理的使用、維護(hù)措施,綜合考慮各種因素的影響, 程度地提高機(jī)械
作業(yè)效率,以保證企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的不斷增長(zhǎng)。
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