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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、青海果洛概述說明
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、青海果洛動作功率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、青海果洛動作延時發(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、青海果洛原理介紹
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、青海果洛石油等資源，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、青海果洛風(fēng)能、青海果洛原子能、青海果洛地熱、青海果洛潮汐、青海果洛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。
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發(fā)電機組曲軸飛輪的結(jié)構(gòu)
在KTTA型柴油機曲軸的后端裝有曲軸齒輪。曲軸上的后吃了有兩種形式：窄的和寬的。龍崗發(fā)電機組出租，當柴油機不需要安裝后齒輪驅(qū)動下部總成時，僅在工廠生產(chǎn)時安裝的齒輪。這種窄的齒輪僅能驅(qū)動機油泵。在維修中不提供窄的齒輪。
當柴油機需要安裝后齒輪傳動總成時，應(yīng)安裝寬的齒輪；在柴油機不安裝后齒輪傳動總成時，也能裝用寬的齒輪，維修用的曲軸僅裝寬齒輪。
柴油機上的曲軸，在前軸端和后軸端和后軸端均裝有定位銷釘或卷筒銷，使用這種銷釘可以將減振器、青海果洛曲軸連接法蘭盤和飛輪正確對正。
柴油機上所有的曲軸油封都是特氟?。ň凵w氟乙烯）覆蓋唇口型（渦卷型）。這種特氟隆覆蓋唇口型油封，在油封唇口的背面沒有彈簧，油封的唇口是一片薄而硬的特氟隆。為曲軸后油封。有濕式飛輪殼油封和干式飛輪殼油封兩種。濕式飛輪殼油封有一只雙唇密封元件。干式飛輪殼油封有一只密封元件和防塵唇，干式應(yīng)用苛刻的運輸環(huán)境下，如具有多灰塵的工地等環(huán)境下使用。
曲軸前油封。兩只油唇不得接觸臺階和油封安裝套筒。油封必須與齒輪室孔的倒角齊平或不低于0.51mm。
特氟隆性油封在裝配以前必須是干的，不要用潤滑脂或油潤滑油封唇邊和軸勁，必須保持油封和曲軸清潔和干燥，否則將產(chǎn)生漏油。因為具有特氟隆降的油封在軸開始旋轉(zhuǎn)后，油封唇口將一層特氟隆薄膜涂到軸勁上，油封將產(chǎn)生泄漏。
曲軸的后端突緣上裝有飛輪。曲軸的軸向定位在曲軸的后端，即在第七道主軸承的前后，上、青海果洛下共嵌入四個半圓形止推環(huán)，以限制曲軸的軸向移動。裝配時，止推軸承上槽必須指向曲軸上的法蘭一側(cè)。
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發(fā)電機的維護和保養(yǎng)工作的基本要求是一樣的嗎
發(fā)電機組上用到的各類電機，如交流同步發(fā)電機（有刷、青海果洛當?shù)責o刷）、青海果洛當?shù)爻潆姲l(fā)電機、青海果洛當?shù)貑与姍C和勵磁機等，它們的維護和保養(yǎng)工作的基本要求是一樣的，內(nèi)容也大同小異，在修理前均應(yīng)進行整體檢查，查明故障原因，并預(yù)先估計出必要的修理工作范圍，確定電機修理工作的內(nèi)容和工作量。
當電機故障性質(zhì)已大體確定，明確修理工作范圍之后，如有必要方可把電機拆卸。拆卸過程中還要進一步確定故障點，地確定電機修理工作內(nèi)容。
拆卸前，首先要做好準備工作，如各種工具，以及做好拆卸前的記錄和檢查工作，然后再進行正確的拆卸。
一、青海果洛當?shù)夭鹦肚暗臋z查與記錄
電機拆卸前應(yīng)先初步對繞組的狀態(tài)、青海果洛當?shù)亟^緣電阻、青海果洛當?shù)剌S承的狀態(tài)、青海果洛當?shù)負Q向器和滑環(huán)、青海果洛當?shù)仉娝⒑退⑽占稗D(zhuǎn)子和定子的配合等情況進行檢查和記錄，以便對被檢修電機的原有故障有所了解，確定檢修方案及備料，保證檢修工作正常進行。
一、青海果洛當?shù)赝桨l(fā)電機的拆裝
正確合理地進行同步發(fā)電機的拆卸、青海果洛當?shù)匕惭b和調(diào)整，是維護保養(yǎng)好同步發(fā)電機的重要環(huán)節(jié)之一。在拆裝發(fā)電機時，首先應(yīng)了解發(fā)電機的構(gòu)造，然后采用適當?shù)姆椒ê拖鄳?yīng)的拆裝工具，即可順利地進行電機的維護保養(yǎng)與修理。下面介紹無刷發(fā)電機的拆裝方法，其他各類電機可參照下述方法進行。
（一）拆卸步驟
①卸下勵磁機后罩，拆開整流器直流輸出線的接頭，用旋具將軸上的彈簧圈取下，順軸向可看到勵磁機轉(zhuǎn)子軸套上有個螺孔，準備幾根雙頭螺桿將勵磁機轉(zhuǎn)子拉出。對于勵磁機轉(zhuǎn)子安裝在兩軸承之間的，一般不需拆下。
②卸下后軸承外蓋，拆開勵磁機定子與主發(fā)電機接線板之間的連線，再卸下電機后端蓋上的4顆螺栓，將后端蓋連同勵磁機定子一起卸下來。
③卸下前軸承外蓋，再卸下前端蓋的4顆螺栓，用撬杠或龍頭敲打端蓋四角，使端蓋退出止口，卸下前端蓋。
④小型電機的轉(zhuǎn)子可用手取出，值得注意的是不要擦傷鐵芯和繞組。轉(zhuǎn)子風(fēng)扇若大于定子內(nèi)孔時，應(yīng)從右側(cè)取出。有滑環(huán)或換向器的電機，應(yīng)從有滑環(huán)或換向器的一側(cè)取出。對于較大型電機，取出轉(zhuǎn)子要使用吊車，轉(zhuǎn)軸一端套人適當內(nèi)徑的鋼管。吊起轉(zhuǎn)子，將其慢慢移出定子。
⑤下軸承彈簧圈按照方法，用拉爪將兩軸承拉下。
（二）裝配步驟
裝配時，首先要檢查定子內(nèi)有無雜物，將各部件上的配合面徹底擦拭干凈，同步發(fā)電機的裝配過程與其拆卸過程大致相反。特別注意：將轉(zhuǎn)子裝入定子時不可碰到定子線圈，以免損壞其絕緣。
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