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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)殡妱訖C(jī)運行,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,發(fā)電機(jī)的保護(hù)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(jī),在汽輪機(jī)的主汽門關(guān)閉之后,便作為同步電動機(jī)運行:吸收有功功率而拖著汽輪機(jī)轉(zhuǎn)動,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,長期運行過熱而損壞。燃?xì)廨啓C(jī)和水輪機(jī)也主要是對原動機(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。
對汽輪機(jī)逆功率保護(hù)的整定計算,就是要確定該保護(hù)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(jī)逆功率保護(hù)的動作功率可按下式計算:Pdz=(Krel*P1)/η Pdz-逆功率保護(hù)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(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)拖動汽輪發(fā)電機(jī)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(jī)的額定功率。 實際中,Pdz=可取1~1.5%PN。
2、動作延時發(fā)電機(jī)逆功率保護(hù)的動作延時,應(yīng)按照汽輪發(fā)電機(jī)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(dāng)汽輪機(jī)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(jī)主汽門關(guān)閉之后允許運行的時間來整定保護(hù)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(jī),多采用逆功率保護(hù)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(hù),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(jī)及發(fā)電機(jī)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(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)變成電動機(jī)工況),逆功率保護(hù)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(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、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、風(fēng)能、原子能、地?zé)?、潮汐、生物能等能量的各類發(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)殡妱訖C(jī)在運行。此時發(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)閉而失去原動力時,發(fā)電機(jī)變?yōu)殡妱訖C(jī)帶動汽輪機(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(hù)實則是對汽輪機(jī)無蒸汽運行的保護(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,對于非短路故障的某些保護(hù),動作信號發(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(hù),動作作用于全停。
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)殡妱訖C(jī),帶動汽輪機(jī)旋轉(zhuǎn),造成汽輪機(jī)的損壞。歸根到底,是怕原動機(jī)動力不足,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,是怕原動機(jī)動力太足導(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(jī)方式。
關(guān)鍵的是逆功率只要定值達(dá)到就會跳閘,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)組啟動過程中并網(wǎng)瞬間,一定要避免逆功率動作。
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一、柴油發(fā)電機(jī)房防雷接地總體要求
(1)發(fā)電機(jī)房應(yīng)設(shè)置等電位接地端子板,等電位接地端子板的連接點應(yīng)滿足機(jī)械強度和電氣連續(xù)性的要求。
(2) 柴油發(fā)電機(jī)組工程共用接地裝置應(yīng)與總等電位接地端子板連接,通過接地干線引至樓層等電位接地端子板。
(3) 柴油發(fā)電機(jī)組工程接地干線應(yīng)采用多股銅芯導(dǎo)線或銅帶,其截面積不應(yīng)小于 16mm2。接地干線應(yīng)在構(gòu)筑物內(nèi)明敷,并應(yīng)與地下箱體主鋼筋作等電位連接。
(4) 柴油發(fā)電機(jī)組工程防雷接地與交流工作接地、直流工作接地、保護(hù)接地共用一組接地裝置時,其接地電阻按其中小值確定。
二、發(fā)電機(jī)房火災(zāi)自動報警系統(tǒng)接地
(1) 火災(zāi)自動報警系統(tǒng)接地裝置的接地電阻值應(yīng)符合下列要求:
①采用專用接地裝置時,接地電阻不大于 4Ω。
②采用共用接地裝置時,接地電阻不大于 1Ω。
(2) 火災(zāi)自動報警系統(tǒng)應(yīng)設(shè)專用的接地干線,并應(yīng)在消防控制室,設(shè)置專用接地板。專用接地干線應(yīng)從消防控制室專用接地板引至接地體。
(3) 專用接地干線應(yīng)采用銅芯絕緣導(dǎo)線,其線芯截面面積不應(yīng)小于 25mm2。專用接地干線宜穿硬質(zhì)塑料管敷設(shè)至接地體。
(4) 由消防控制室接地板引至各消防電子設(shè)備的專用接地線應(yīng)選用銅芯絕緣導(dǎo)線,其線芯截面面積不應(yīng)小于 4mm2。
(5) 消防電子設(shè)備凡采用交流供電時,設(shè)備的金屬外殼和金屬支架等應(yīng)作保護(hù)接地, 接地線應(yīng)與電氣保護(hù)接地干線( PE)相連。
(6) 火災(zāi)報警系統(tǒng)的報警主機(jī)、聯(lián)動控制盤、火災(zāi)應(yīng)急廣播、對講通信等的信號傳輸線纜宜在進(jìn)出柴油發(fā)電機(jī)組工程直擊雷非防護(hù)區(qū)( LPZ0A)或直擊雷防護(hù)區(qū)(LPZ0B)與 防護(hù)區(qū)(LPZ1)交界處裝設(shè)適配的信號浪涌保護(hù)器。
(7) 柴油發(fā)電機(jī)組工程消防控制室與本地區(qū)或城市“119”報警指揮中心之間聯(lián)網(wǎng)的進(jìn)出線路端口應(yīng)裝設(shè)適配的信號浪涌保護(hù)器。
柴油發(fā)電機(jī)組工程區(qū)域報警器的金屬機(jī)架(殼)、金屬線槽(或鋼管)、電氣豎井內(nèi)的接地干線、接線箱的保護(hù)接地端等,應(yīng)就近接至等電位接地端予板。
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產(chǎn)品各類型號的【出租600KW發(fā)電機(jī)】規(guī)格齊全,可根據(jù)用戶需求開發(fā)、設(shè)計;
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