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關(guān)于柴油發(fā)電機組的技術(shù)探討 一、柴油發(fā)電機組主要參數(shù) 當前,性能優(yōu)良的柴油發(fā)電機是一個功能完善、功率容量范圍大、對環(huán)境和場地條件要求低、安裝使用方便的小型發(fā)電設(shè)備。其使用相對廣泛,輸出容量從數(shù)KVA到數(shù)兆VA。柴油發(fā)電機組主體主要由發(fā)動機、發(fā)電機和控制系統(tǒng)三部分組成。其中與現(xiàn)代柴油發(fā)電機組配套的同步交流發(fā)電機由于性能及結(jié)構(gòu)的特點,普遍采用自勵恒壓型,通常選用自激式同步交流發(fā)電機和PMG永磁式激勵式同步交流發(fā)電機。發(fā)電機組包括以下幾項主要性能參數(shù)。 電壓調(diào)整率:在負載功率因數(shù)為0.8-1、負載空載至滿載變化、從冷機到滿機及轉(zhuǎn)速下跌4.5%以內(nèi)等情況下,電壓調(diào)整率可以控制在±1%以內(nèi)。 頻率調(diào)整率:負載從0-范圍內(nèi)變化,頻率穩(wěn)定不變。 隨機頻率波動:負載處于0-功率之間任何值,隨機頻率波動率 值±0.25%。 電壓波形:電路開路空載, 總波形畸變1.5%,只相平衡負載 總波形畸變5%。 金融業(yè)機房一般采用“市電——發(fā)電機——UPS”并機系統(tǒng)組成的供電系統(tǒng)。系統(tǒng)中,發(fā)電機的負載主要包括UPS、機房專用空調(diào)、應(yīng)急照明、消防電梯等,這些負載啟動或運行時都會對發(fā)電機產(chǎn)生振蕩和干擾。盡管在組成“市電——發(fā)電機——UPS”供電系統(tǒng)時,發(fā)電機的負載量在其額定輸出容量范圍內(nèi),但在實際情況中,市電中斷而發(fā)電機投人運行過程中卻經(jīng)常發(fā)生工作不穩(wěn)定,產(chǎn)生多種使“發(fā)電機——UPS”系統(tǒng)不能正常工作的現(xiàn)象。 1、負載反饋的波動電壓造成發(fā)電機輸出電壓穩(wěn)定度較差,常出現(xiàn)發(fā)電機組輸出電壓振蕩現(xiàn)象。UPS整流器允許的輸人電壓范圍一般在±15%巧或更寬,發(fā)電機的輸出電壓不穩(wěn)定對其影響較小。 2、UPS整流器的輸人諧波造成多個過零點。 3、發(fā)電機的頻率(轉(zhuǎn)速)振蕩一般情況下,頻率振蕩比電壓、電流振蕩范圍小,但影響比較大,導(dǎo)致UPS處于頻繁切換及非正常工作狀態(tài)。頻率振蕩一般在±5%以內(nèi),由于負載有規(guī)律地忽大忽小,造成發(fā)電機組工作也忽強忽弱,加劇機組振動,加速機械磨損,甚至引起機件嚴重損壞。頻率振蕩明顯的特征之一,即柴油機工作噪聲有規(guī)律地忽大忽小,因此必須引起高度重視。 4、工作不正常空調(diào)壓縮機啟動和電梯升降的瞬間會導(dǎo)致發(fā)電機發(fā)生±Hz頻率漂移,造成UPS頻繁切換。當頻率、電壓振蕩變化超出UPS輸入工作范圍時,UPS由蓄電池供電,而發(fā)電機在無UPS負載時恢復(fù)正常,隨即UPS又自動投人,這樣交錯進行。頻率漂移會對UPS正常運行產(chǎn)生兩方面影響。一方面是不能旁路,另一方面是電池壽命縮短。 二、發(fā)電機運行不穩(wěn)定原因分析 在“市電——發(fā)電機——UPS”供電系統(tǒng)中,UPS電路結(jié)構(gòu)決定了其輸人非線性的特性。典型的是傳統(tǒng)雙變換在線式UPS,由于其輸人端AC/DC變換器是整流濾波電路,它的輸入電流是脈動電流,不僅輸入功率因數(shù)低(0.7一0.8),還包括大量的高次諧波電流(30%一40%)。低輸人功率因數(shù)和諧波電流都會通過發(fā)電機定子線圈的感性內(nèi)阻,由于發(fā)電機組定子線圈內(nèi)阻大于電力變壓器的短路阻抗,因此發(fā)電機更易受到非線性負載的影響,即在同樣的負載電流波形失真度(THDI)情況下,其電壓波形失真度(THDI)大于變壓器。同時的諧波電流使發(fā)電機損耗明顯增大(磁滯損耗正比于電流頻率,渦流損耗比于電流頻率的平方及導(dǎo)線的電流趨膚效應(yīng)),并使得發(fā)電機的輸出電壓波形失真度明顯增大,嚴重影響發(fā)電機的正常工作。 此外,負載的階躍變化、UPS前端濾波器提供的容性電流都是造成發(fā)電機組不能正常工作的主要原因。 三、發(fā)電機組的使用與維護 為確保發(fā)電機組的運行,日常運行維護和快速的故障排除至關(guān)重要。根據(jù)發(fā)電機組的不同,維護和檢修的內(nèi)容、步驟、方法有所區(qū)別,一般應(yīng)按照發(fā)電機組保養(yǎng)要求和本單位制定的維護計劃進行。 (1)定期檢查項目定期測量發(fā)電機電池組的電壓及內(nèi)阻情況,并進行記錄定期檢查空氣過濾器、冷卻液位、驅(qū)動皮帶、排煙系統(tǒng)、燃油液位、機油液位、各種控制器及工作環(huán)境等情況。 (2)須按照發(fā)電機組保養(yǎng)要求及時更換機油、三濾、啟動電池及冷卻液。 (3)定期由供應(yīng)商對發(fā)電機組進行檢測,并出具報上口 (4)定期(至少一個季度一次)進行發(fā)電機組空載、帶載測試。 針對柴油發(fā)電機組出現(xiàn)的故障,應(yīng)該有步驟有目的地進行檢查與分析,切不可盲目檢查,胡亂拆卸。應(yīng)根據(jù)故障的異常征兆、跡象、響聲、出現(xiàn)時機、變化規(guī)律來尋找故障產(chǎn)生的部位,從原理與結(jié)構(gòu)層面進行細致的分析推理,做出正確判斷來尋找產(chǎn)生故障原因。查找故障時,應(yīng)從簡到繁、由表及里,按系統(tǒng)部位分段分步驟進行。 江蘇揚州維曼機電是國內(nèi)江蘇揚州發(fā)電機出租行業(yè)網(wǎng)站,它實現(xiàn)了為全國,山東等地提供柴油江蘇揚州發(fā)電機出租,靜音江蘇揚州發(fā)電機出租,發(fā)電機租賃,應(yīng)急發(fā)電車出租,租賃及柴油發(fā)電機配件相關(guān)信息發(fā)布功能.江蘇揚州發(fā)電機出租網(wǎng)致力于為更多企業(yè)的提供更專業(yè)的江蘇揚州發(fā)電機出租,租賃服務(wù). 江蘇揚州發(fā)電機出租,發(fā)電機租賃,應(yīng)急發(fā)電車出租,發(fā)電車出租,江蘇揚州發(fā)電機出租公司,江蘇江蘇揚州發(fā)電機出租公司,保定江蘇揚州發(fā)電機出租公司,沈陽江蘇揚州發(fā)電機出租公司,阜新江蘇揚州發(fā)電機出租公司,山東江蘇揚州發(fā)電機出租公司,濟南江蘇揚州發(fā)電機出租公司,唐山江蘇揚州發(fā)電機出租公司,秦皇島江蘇揚州發(fā)電機出租公司,鹽城江蘇揚州發(fā)電機出租公司,江蘇揚州發(fā)電機出租、租賃,江蘇揚州發(fā)電機出租公司 維曼江蘇揚州發(fā)電機出租,發(fā)電機租賃,江蘇揚州發(fā)電機出租公司,應(yīng)急發(fā)電車出租,發(fā)電機買賣,全國各大城市均設(shè)辦事處,存放各型號發(fā)電機上百臺,方便周邊各縣市調(diào)取發(fā)電機。公司一貫秉承“產(chǎn)品如人品,先做人后做生意”的經(jīng)營理念,奉行“誠實、守信”的商業(yè)原則,以提供 良產(chǎn)品、 惠價格、 質(zhì)服務(wù)為宗旨。主打發(fā)電機品牌有沃爾沃、康明斯、大宇、道依茨、三菱、奔馳、寶馬、勞斯萊斯等。
柴油機操作方面造成故障的原因 由于違章操作造成的柴油機故障,在柴油機故障中占有很大比例。這其中有思想上的疏忽,技術(shù)上的不熟悉,也有錯誤的習(xí)慣作法。常見的違章操作有以下幾個方面: 1)起動時間過長。啟動后未立即釋放按鈕、關(guān)閉開關(guān)。采用電動機起動系統(tǒng)時,電動機一次連續(xù)運轉(zhuǎn)不得超過10s,時間過長將因過熱而燒壞電動機。有時還會發(fā)生柴油機倒拖電動機現(xiàn)象,導(dǎo)致電動機超速運轉(zhuǎn)而損壞。 2)冷車起動不經(jīng)過暖車便快速加大負荷運轉(zhuǎn)。此時由于油溫低、粘度高,只是摩擦面潤滑不良,從而導(dǎo)致異常磨損、拉傷等故障。 3)磨合不充分便高負荷運行。新的或大修后的柴油機,特別是現(xiàn)場修復(fù)的柴油機,更換缸套、活塞或者活塞環(huán)等零件后,未經(jīng)充分磨合,直接帶高負荷運行。這樣往往造成零件異常磨損,甚至出現(xiàn)拉缸、活塞卡滯等故障。 4)帶負荷及停車。停車時未經(jīng)怠速降溫,此時摩擦面保油不足,引起再開車時因潤滑不良而磨損加劇,并可能由于應(yīng)力變化大,造成不必要的故障。 5)油量不足開車。油量不足,造成摩擦副表面供油不足,導(dǎo)致異常磨損或燒傷。 6)水量不足開車。水量不足,冷卻系統(tǒng)易產(chǎn)生氣阻,柴油機得不到充分冷卻,會因機件過熱出現(xiàn)拉缸等事故。 7)超負荷或者超速運轉(zhuǎn)。由于柴油機內(nèi)溫度過高,造成零件損壞。 8)水溫、油溫不正常而繼續(xù)運行。運轉(zhuǎn)中水溫過低、過高或油溫過低、過高,都會造成零件磨損加劇。
發(fā)電機逆功率保護學(xué)習(xí) 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(yīng)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、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、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(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、動作延時發(fā)電機逆功率保護的動作延時,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(yīng)大于1%PN。 2、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、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、風(fēng)能、原子能、地?zé)?、潮汐、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。 所以說逆功率保護實則是對汽輪機無蒸汽運行的保護。 發(fā)電機的程序逆功率保護 發(fā)電機程序逆功率保護主要是防止發(fā)電機在帶有一定負荷的情況下,突然跳開發(fā)電機出口開關(guān)而汽輪機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,動作信號發(fā)出后,先作用于關(guān)閉汽輪機主汽門,待發(fā)電機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,動作作用于全停。 逆功率保護與程序逆功率保護的區(qū)別 逆功率保護是為了防止逆功率后,發(fā)電機變?yōu)殡妱訖C,帶動汽輪機旋轉(zhuǎn),造成汽輪機的損壞。歸根到底,是怕原動機動力不足,反被系統(tǒng)帶著跑! 程序逆功率保護是為了防止發(fā)電機組突然解列后,主汽門未完全關(guān)閉,導(dǎo)致汽輪機超速,從而利用逆功率來規(guī)避。歸根到底,是怕原動機動力太足導(dǎo)致機組超速! 所以說嚴格意義上來說,逆功率保護是發(fā)電機繼電保護的一種,但主要是保護汽輪機。而程序逆功率保護不是一種保護而是為了實現(xiàn)程序跳閘而設(shè)置的動作過程,也叫程序跳閘,一般應(yīng)用于停機方式。 關(guān)鍵的是逆功率只要定值達到就會跳閘,而程序逆功率除了定值達到,還要求汽機主汽門關(guān)閉,所以說在機組啟動過程中并網(wǎng)瞬間,一定要避免逆功率動作。
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