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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?dòng)機(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(shí),發(fā)電機(jī)的保護(hù)動(dòng)作,或動(dòng)作于發(fā)信號(hào)或動(dòng)作于跳閘。
1、北京本地概述說明
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(dòng)機(jī)運(yùn)行:吸收有功功率而拖著汽輪機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng),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(duì)原動(dòng)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(duì)汽輪機(jī)逆功率保護(hù)的整定計(jì)算,就是要確定該保護(hù)的動(dòng)作功率Pdz及動(dòng)作延時(shí)t。
1、北京當(dāng)?shù)貏?dòng)作功率Pdz的整定 汽輪發(fā)電機(jī)逆功率保護(hù)的動(dòng)作功率可按下式計(jì)算:Pdz=(Krel*P1)/η Pdz-逆功率保護(hù)的動(dòng)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(dòng)汽輪發(fā)電機(jī)旋轉(zhuǎn)時(shí)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、北京本地動(dòng)作延時(shí)發(fā)電機(jī)逆功率保護(hù)的動(dòng)作延時(shí),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(shí)間來整定,該允許時(shí)間一般為10~15min。計(jì)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(shí),允許運(yùn)行時(shí)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(shí)間來整定保護(hù)的動(dòng)作延時(shí),可取5~10min。動(dòng)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(dòng)程序跳閘回路,此時(shí),動(dòng)作時(shí)間通常取1~2s。 對(duì)于程控逆功率保護(hù),由于動(dòng)作時(shí)間短,在主汽門點(diǎn)閉后很短的時(shí)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、北京附近原理介紹
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(dòng)機(jī)工況),逆功率保護(hù)動(dòng)作斷路器跳閘。需要采集三相電壓和二相電流信號(hào)。
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、北京附近石油等資源,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、北京當(dāng)?shù)仫L(fēng)能、北京附近原子能、北京當(dāng)?shù)氐責(zé)?、北京本地潮汐、北京?dāng)?shù)厣锬艿饶芰康母黝惏l(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(dòng)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?dòng)機(jī)在運(yùn)行。此時(shí)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(dòng)力時(shí),發(fā)電機(jī)變?yōu)殡妱?dòng)機(jī)帶動(dòng)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(huì)引起鼓風(fēng)摩擦,特別是在末級(jí)葉片可能會(huì)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(duì)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(duì)于非短路故障的某些保護(hù),動(dòng)作信號(hào)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(dòng)作后,與主汽門關(guān)閉的信號(hào)組成與門,經(jīng)一短時(shí)限組成程序逆功率保護(hù),動(dòng)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?dòng)機(jī),帶動(dòng)汽輪機(jī)旋轉(zhuǎn),造成汽輪機(jī)的損壞。歸根到底,是怕原動(dòng)機(jī)動(dòng)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(dòng)機(jī)動(dòng)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(dòng)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(huì)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(dòng)過程中并網(wǎng)瞬間,一定要避免逆功率動(dòng)作。
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發(fā)電機(jī)組三相負(fù)荷不平衡會(huì)有什么危害
柴油發(fā)電機(jī)一級(jí)負(fù)荷,要求供電系統(tǒng)無論是正常運(yùn)行還是發(fā)生事故時(shí),都能保證其連續(xù)供電。因此對(duì)一級(jí)負(fù)荷,應(yīng)由兩個(gè)獨(dú)立的電源供電,并按生產(chǎn)的需要和允許停電的時(shí)間,采用雙電源自動(dòng)或手動(dòng)切換,或采用雙電源分組同時(shí)供電的接線,一般情況下,還應(yīng)有應(yīng)急電源作備用。如果一級(jí)負(fù)荷不大,則可采用蓄電池、北京當(dāng)?shù)刈詡浒l(fā)電機(jī)等設(shè)備,或者從鄰近的單位取得第二個(gè)獨(dú)立電源。這里所說的兩個(gè)“獨(dú)立電源”,是指其中任一個(gè)電源發(fā)生故障或停電檢修時(shí),而不致影響另一個(gè)電源繼續(xù)供電。
一、北京附近柴油發(fā)電機(jī)廠家簡要分析發(fā)電機(jī)組三相負(fù)荷不平衡的危害,主要分為以下幾點(diǎn):
1)影響設(shè)備的運(yùn)行出力,發(fā)電機(jī)設(shè)備容量設(shè)計(jì)是按三相負(fù)荷條件來確定的,如果三相負(fù)荷不平衡,設(shè)備容量只能以三相負(fù)荷中 一相為限,因此設(shè)備出力降低。
2)中性線就有電流通過,低壓供電線路損耗增大。
(3)造成三相電壓不對(duì)稱,使中性點(diǎn)電位產(chǎn)生位移。
(4)中性電流過大,使配電變壓器運(yùn)行溫度升高,嚴(yán)重時(shí)會(huì)將變壓器燒壞。
(5)影響電動(dòng)機(jī)的輸出功率,并使繞阻溫度升高。三
(6)使有的相電壓高,另外的相電壓降低
(7)中性線電流過大,異線可能會(huì)燒斷
3)旋轉(zhuǎn)電機(jī)在不對(duì)稱狀態(tài)下運(yùn)行,會(huì)使轉(zhuǎn)子產(chǎn)生附加損耗及發(fā)熱,從而引起電機(jī)整體或局部升溫,此外反向磁場(chǎng)產(chǎn)生附加力矩會(huì)使電機(jī)出現(xiàn)振動(dòng)。 對(duì)發(fā)電機(jī)而言,在定子中還會(huì)形成一系列高次諧波。
4)引起以負(fù)序分量為啟動(dòng)元件的多種保護(hù)發(fā)生誤動(dòng)作,直接威脅電網(wǎng)運(yùn)行。
5)對(duì)發(fā)電機(jī)、北京附近變壓器而言,當(dāng)三相負(fù)荷不平衡時(shí),如控制 相電流為額定值,則其余兩相就不能滿載,因而設(shè)備利用率下降,反之如要維持額定容量,將會(huì)造成負(fù)荷較大的一相過負(fù)荷,而且還會(huì)出現(xiàn)磁路不平衡致使波形畸變,設(shè)備附加損耗增加等。
二、北京發(fā)電機(jī)操作時(shí)需要注意的問題
1.操作人員必須經(jīng)過專門訓(xùn)練方可獨(dú)立操作,操作電工還必須取得特種作業(yè)操作證;
2.保持機(jī)房整潔,發(fā)電機(jī)附近不得存放燃油或其他易燃物品,并設(shè)置消防器材。發(fā)生火災(zāi)時(shí),必須迅速切斷電源,進(jìn)行撲救;
3.發(fā)電機(jī)到配電盤或用電設(shè)備的導(dǎo)線,必須絕緣良好,接頭牢固,并應(yīng)安裝在鐵管或線槽內(nèi),不得隨便拖在地面;
4.發(fā)電機(jī)運(yùn)行時(shí),嚴(yán)禁人體接觸帶電部分;柴油機(jī)運(yùn)行中,不得觸及排氣管和廢氣增壓機(jī)等熱源,以防燙傷;
5.遇有“飛車”時(shí),應(yīng)迅速、北京當(dāng)?shù)毓麛嘣O(shè)法切斷燃油供給,使柴油機(jī)停止工作;
6.酸性蓄電池在充電時(shí)嚴(yán)禁煙火,要求機(jī)房通風(fēng)良好以防爆鳴。
朔銳機(jī)電設(shè)備(北京市分公司)質(zhì)量觀念是:通過不斷改進(jìn) 2200kw發(fā)電機(jī)出租、2500kw發(fā)電機(jī)出租、2800kw發(fā)電機(jī)出租、3000kw發(fā)電機(jī)出租和缺陷確保顧客滿意;為顧客提供好的 2200kw發(fā)電機(jī)出租、2500kw發(fā)電機(jī)出租、2800kw發(fā)電機(jī)出租、3000kw發(fā)電機(jī)出租產(chǎn)品;建立和維持一個(gè)切實(shí)有效的質(zhì)量管理體系;通過內(nèi)部交流,促使全體員工參與質(zhì)量。同時(shí),我們遵守的環(huán)境法規(guī),遵循集團(tuán)公司全球法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn),從而確保生產(chǎn)流程能夠利用能源,與環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展。
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