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發(fā)電機逆功率保護學習
發(fā)電機逆功率保護
發(fā)電機逆功率保護又稱功率方向保護。一般而言，發(fā)電機的功率方向應該為由發(fā)電機流向母線，但是當發(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。當逆功率達到一定值時，發(fā)電機的保護動作，或動作于發(fā)信號或動作于跳閘。
1、湖南株洲概述說明
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閉，汽機尾部葉片與殘留蒸汽產(chǎn)生摩擦而形成鼓風損耗，長期運行過熱而損壞。燃氣輪機和水輪機也主要是對原動機的損害。發(fā)電機逆功率保護主要保護汽輪機不受損害。
對汽輪機逆功率保護的整定計算，就是要確定該保護的動作功率Pdz及動作延時t。
1、湖南株洲動作功率Pdz的整定 汽輪發(fā)電機逆功率保護的動作功率可按下式計算：Pdz=(Krel*P1)/η Pdz-逆功率保護的動作功率 Krel-可靠系數(shù)，取0.8 P1-主汽門關閉后，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，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、湖南株洲動作延時發(fā)電機逆功率保護的動作延時，應按照汽輪發(fā)電機主汽門關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閉之后允許運行的時間來整定保護的動作延時，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，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大于1%PN。
2、湖南株洲原理介紹
當發(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、湖南株洲石油等資源，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、湖南株洲風能、湖南株洲原子能、湖南株洲地熱、湖南株洲潮汐、湖南株洲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)電機的功率方向應該由發(fā)電機方向流向系統(tǒng)方向。但由于某種原因，當汽輪機失去原動力，而發(fā)電機出口開關又未能跳閘，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)電機逆功率保護是汽輪機由于某種原因?qū)е轮髌T關閉而失去原動力時，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)會引起鼓風摩擦，特別是在末級葉片可能會引起過熱，導致轉(zhuǎn)子葉片的損壞事故。
所以說逆功率保護實則是對汽輪機無蒸汽運行的保護。
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發(fā)電機組是如何計算耗油量的
我們在租賃柴油發(fā)電機時如何計算耗油量，發(fā)電機的耗油主要有兩個因素。 客戶在租賃柴油發(fā)電機組之前為了解其使用耗油的費用情況，而大多柴油發(fā)電機組客戶都不知道柴油發(fā)電機組油耗量的大小以及如何怎樣計算柴油發(fā)電機組耗油量的方式，都會先咨詢發(fā)電機組的燃油消耗量;其實很難有一個統(tǒng)一的說法。一般來說，柴油發(fā)電機耗油跟以下兩個個因素有關：
一、湖南株洲附近燃油消耗率，不同品牌的柴油發(fā)電機組，其燃油消耗率不同，消耗油量就不同;
二、湖南株洲附近用電負載的大小，負載大了油門大耗油就大些，反之負載小了相對油耗也就要小些。
為方便大家了解發(fā)電機組的大致耗油量，計算發(fā)電機組的使用成本;維曼發(fā)電機出租給大家計算下以康明斯為例的大致的參考值(30kw—500kw)。
30kw康明斯柴油發(fā)電機組油耗量=6.3公斤(kg)=7.8升(L)
45kw康明斯柴油發(fā)電機組油耗量=9.45公斤(kg)=11.84升(L)
50kw康明斯柴油發(fā)電機組油耗量=10.5公斤(kg)=13.1升(L)
75kw康明斯柴油發(fā)電機組油耗量=15.7公斤(kg)=19.7升(L)
100kw柴油發(fā)電機組油耗量=21公斤(kg)=26.25升(L)
150kw柴油發(fā)電機組油耗量=31.5公斤(kg)=39.4升(L)
200kw柴油發(fā)電機組油耗量=40公斤(kg)=50升(L)
250kw柴油發(fā)電機組油耗量=52.5公斤(kg)=65.6升(L)
300kw柴油發(fā)電機組油耗量=63公斤(kg)=78.75升(L)
350kw柴油發(fā)電機組油耗量=73.5公斤(kg)=91.8升(L)
400kw柴油發(fā)電機組油耗量=84.00公斤(kg)=105.00升(L)
450kw柴油發(fā)電機組油耗量=94.50公斤(kg)=118.00升(L)
500kw柴油發(fā)電機組油耗量=105.00公斤(kg)=131.20升(L)
以上只是估算值，僅供參考。
柴油發(fā)電機的油耗量具體的計算方式如下：
一升柴油約等于0.84-0.86公斤(1L=0.8-0.85KG)左右。
柴油發(fā)電機的制造商使用參數(shù)大多都會用G/KW.H，其意思是指發(fā)電機組一千瓦一小時耗多少克(G)油，再將單位換成升(L)從而就能知道你一小時耗油成本。
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柴油發(fā)電機組飛輪故障的分析
柴油發(fā)電機的飛輪是轉(zhuǎn)動慣量很大的盤形零件，其作用如同一個能量存儲器。在做功行程中柴油機傳輸給曲軸的能量，除對外輸出外，還有部分能量被飛輪吸收，從而使曲軸的轉(zhuǎn)速不會升高很多。在排氣、湖南株洲同城進氣和壓縮三個行程中，飛輪將其儲存的能量放出來補償這三個行程所消耗的功，從而使曲軸轉(zhuǎn)速不致降低太多。
柴油發(fā)電機組飛輪常見的損傷形式是齒圈裂、湖南株洲本地打壞，嚙合面磨損過多以及飛輪工作表面磨損起槽。維修時應視飛輪損壞情況進行。下面就為大家分析一下：
1，飛輪齒圈如果是單面磨損，可翻面使用，但齒邊需修正倒角。如果齒圈兩面均已磨損嚴重，或牙齒打壞、湖南株洲本地斷裂，則應更換齒圈。 更換齒圈可采用加熱法進行。在裝配前，將齒圈放入加熱到300°C的機油中使齒圈膨脹，然后迅速將有倒角的一面朝向飛輪，趁熱壓入裝好。
2，飛輪的工作表面磨損起槽或呈波浪狀條紋，應進行磨削，其總磨削量應不大于1.2mm。
3，若齒圈內(nèi)徑與飛輪過盈量過小或無過盈量時，可采用焊接法定位。焊接時，焊點不可過多，一般在齒圈圓周均勻布置3~4點即可，焊點長度應在20~30mm范圍內(nèi)，焊點平滑，堆焊量應相等。
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