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發(fā)電機(jī)多種異常狀態(tài)及危害
隨著電力工業(yè)的迅速發(fā)展，發(fā)電機(jī)單機(jī)容量的不斷增加，大型發(fā)電機(jī)組在電力系統(tǒng)中越來越重要。人們對發(fā)電機(jī)的可靠性、福建莆田本地性要求越來越高。發(fā)電機(jī)的運(yùn)行對保證柴油發(fā)電機(jī)組的正常工作和電能質(zhì)量起著極其重要的作用。但是較之故障，異常運(yùn)行狀態(tài)發(fā)生的機(jī)率更大，比如定子繞組過負(fù)荷、福建莆田本地發(fā)電機(jī)失磁、福建莆田本地失步，發(fā)電機(jī)逆功率運(yùn)行，非全相運(yùn)行等。這些威脅同樣不容忽視，所以研究大型發(fā)電機(jī)的異常運(yùn)行及保護(hù)是很有必要的。由于大型發(fā)電機(jī)多采用三相分相操作主開關(guān)，非全相運(yùn)行已成為發(fā)電廠電氣運(yùn)行的重點(diǎn)防止對象。本文針對大型發(fā)電機(jī)非全相運(yùn)行進(jìn)行了分析研究，采用對稱分量法得出了各相電流、福建莆田本地各序電流及相序電流間的關(guān)系，并用KATLAB軟件進(jìn)行了仿真，驗(yàn)證了理論分析的結(jié)果。同時(shí)，就發(fā)電機(jī)組非全相保護(hù)存在的問題提出了改進(jìn)方案，并給出了發(fā)電廠發(fā)生非全相運(yùn)行故障時(shí)的一些處理方法：
1、福建莆田本地低勵(lì)磁或失磁對于容量在100KW以下不允許失磁運(yùn)行的發(fā)電機(jī)，當(dāng)采用直流勵(lì)磁機(jī)時(shí)，應(yīng)在滅磁開關(guān)斷開時(shí)同時(shí)斷開發(fā)電機(jī)斷路器。容量在100KW以上的發(fā)電機(jī)也應(yīng)裝設(shè)失磁保護(hù)。對于水輪發(fā)電機(jī)，保護(hù)動作于解列滅磁；對于柴油發(fā)電機(jī)，保護(hù)動作于減出力，以便縮短異步運(yùn)行時(shí)間盡快恢復(fù)同步運(yùn)行，在不允許繼續(xù)異步運(yùn)行或失磁后母線電壓低于允許值時(shí)，保護(hù)動作于解列滅磁。
2、福建莆田本地定子過電流或過負(fù)荷保護(hù)
在定子繞組、福建莆田本地勵(lì)磁繞組上應(yīng)裝設(shè)定時(shí)限和反時(shí)限過負(fù)荷保護(hù)。定時(shí)限過負(fù)荷保護(hù)動作于信號或自動減負(fù)荷、福建莆田本地降低勵(lì)磁電流。反時(shí)限過負(fù)荷保護(hù)動作于解列或程序跳閘、福建莆田本地解列滅磁。
3、福建莆田本地逆功率保護(hù)
對于容量在200KW及以上的柴油發(fā)電機(jī)，宜裝設(shè)逆功率保護(hù)。保護(hù)帶時(shí)限動作于信號，經(jīng)長時(shí)限動作于解列。 以上所述的解列滅磁，是指斷開發(fā)電機(jī)斷路器，汽輪機(jī)甩負(fù)荷。減出力，是指將原動機(jī)出力減到給定值。程序跳閘，對柴油發(fā)電機(jī)來說，是指首先關(guān)閉主汽門，待逆功率繼電器動作后，再跳開發(fā)電機(jī)斷路器并滅磁。對水輪發(fā)電機(jī)，是指首先將導(dǎo)水翼關(guān)到空載位置，再跳開發(fā)電機(jī)斷路器滅磁。
4、福建莆田本地發(fā)電機(jī)失步保護(hù)對于容量在300KW及以上的發(fā)電機(jī)，需裝設(shè)失步保護(hù)，保護(hù)動作于信號或解列。若發(fā)生失步現(xiàn)象，應(yīng)盡快創(chuàng)造恢復(fù)同期的條件，一般可采取增加發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁，或減少該失步電機(jī)的有功出力，進(jìn)而將其牽入同步。動減負(fù)荷、福建莆田本地降低勵(lì)磁電流。反時(shí)限過負(fù)荷保護(hù)動作于解列或程序跳閘、福建莆田本地解列滅磁。
5、福建莆田本地非全相運(yùn)行保護(hù)
發(fā)電機(jī)變壓器組的非全相運(yùn)行故障，大多數(shù)發(fā)生在機(jī)組解列、福建莆田本地并列的操作過程中，正確地進(jìn)行機(jī)組解列或并列的操作是大幅度地減少因負(fù)序電流燒損發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子的簡單而有效的措施。因此只要遵循保持發(fā)電機(jī)勵(lì)磁、福建莆田本地穩(wěn)定機(jī)組轉(zhuǎn)速、福建莆田本地減少機(jī)組出力、福建莆田本地控制定子電流的原則，嚴(yán)格按照合理順序進(jìn)行操作和調(diào)整，完全可以把負(fù)序電流控制在允許的范圍之內(nèi)。 由于現(xiàn)在大型發(fā)電機(jī)多采用三相分相操作主開關(guān)，非全相運(yùn)行已成為發(fā)電廠電氣運(yùn)行的重點(diǎn)防止對象。所以在下面的章節(jié)中我將重點(diǎn)分析發(fā)電機(jī)非全相運(yùn)行及其相應(yīng)的保護(hù)措施。
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柴油發(fā)電機(jī)組啟動困難的故障解答
★按下起動按鈕后，機(jī)組沒有反映或轉(zhuǎn)動很慢
故障原因：
1、福建莆田電瓶電量不足
2、福建莆田電瓶線及插頭松動。
3、福建莆田中間繼電器失效。
4、福建莆田起動機(jī)故障。
5、福建莆田供油系統(tǒng)供油不暢；不供油。
6、福建莆田啟動按鈕、福建莆田啟動回路接觸不良。
處理方法：
1、福建莆田檢查電瓶充電量。
2、福建莆田檢查和緊固電瓶線及插頭。
3、福建莆田檢查中間繼電器動作是否正常。
4、福建莆田檢修起動機(jī)。
5、福建莆田排盡燃油系統(tǒng)中的空氣，疏通管道使燃油暢通檢修油泵
6、福建莆田更換按鈕，檢查啟動回路。
★★發(fā)動機(jī)能轉(zhuǎn)動到一定速度，但不能著火
故障原因：
1、福建莆田噴油咀無油噴出（供油不暢）。
2、福建莆田燃油系統(tǒng)滲入了空氣。
3、福建莆田噴油泵噴油時(shí)間不準(zhǔn)確或噴油泵故障。
4、福建莆田調(diào)速器操作手柄位置不對。
5、福建莆田電調(diào)板、福建莆田執(zhí)行器、福建莆田速度傳感器等回路故障。
處理方法：
1、福建莆田檢查從油箱到輸油泵之間的油路有無漏氣、福建莆田堵塞。
2、福建莆田打開排氣螺釘檢查出油情況。
3、福建莆田重調(diào)噴油泵時(shí)間。
4、福建莆田啟動時(shí)，將調(diào)速器手柄置于空載位置。
5、福建莆田分別檢查相應(yīng)設(shè)備及回路。
★★★起動后又自行停機(jī)
故障原因：
1、福建莆田油路不暢、福建莆田濾清器堵塞、福建莆田輸油泵故障。
2、福建莆田空濾器堵塞嚴(yán)重。
3、福建莆田噴油咀故障。
4、福建莆田自動保護(hù)功能設(shè)定參數(shù)偏移。
5、福建莆田自動化機(jī)組直流電中斷?！ ?
6、福建莆田電調(diào)板、福建莆田執(zhí)行器、福建莆田速度傳感器等回路故障。
處理方法：
1、福建莆田檢查油路暢通情況，必要時(shí)更換柴油濾芯。
2、福建莆田檢查空濾器狀況。
3、福建莆田更換油嘴。
4、福建莆田重新設(shè)定參數(shù)。
5、福建莆田檢查蓄電池電壓或電量是否充足。
6、福建莆田檢查相應(yīng)的設(shè)備及回路。
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永磁同步風(fēng)力發(fā)電機(jī)由于機(jī)械損耗小、福建莆田附近運(yùn)行效率高、福建莆田附近維護(hù)成本低等優(yōu)點(diǎn)成為繼雙饋感應(yīng)風(fēng)電機(jī)組之后的又一重要風(fēng)力發(fā)電機(jī)型受到社會廣泛關(guān)注，并逐漸開始投入使用。永磁同步風(fēng)力發(fā)電機(jī)主要由風(fēng)力機(jī)、福建莆田附近永磁同步發(fā)動機(jī)、福建莆田附近變頻器和變壓器組成。
（1）基本原理
永磁同步風(fēng)力發(fā)電的基本原理，就是利用風(fēng)力帶動風(fēng)力機(jī)葉片旋轉(zhuǎn)，拖動永磁同步發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)發(fā)電。永磁同步風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)和籠型變速恒頻風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)類似，只是所采用的發(fā)電機(jī)為永磁式發(fā)電機(jī)，轉(zhuǎn)子為永磁式結(jié)構(gòu)，不需外部提供勵(lì)磁電源，提高了效率。它的變頻恒速控制是在定子回路中實(shí)現(xiàn)的，把永磁同步發(fā)電機(jī)的變頻的交流電通過變頻器轉(zhuǎn)變?yōu)殡娋W(wǎng)同頻的交流電，實(shí)現(xiàn)風(fēng)力發(fā)電的并網(wǎng)，因此變頻器的容量與系統(tǒng)的額定容量相同。
（2）技術(shù)特點(diǎn)
隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和更新，由于永磁材料性能和電力電子裝置的改善，永磁同步發(fā)電機(jī)已變得越來越具吸引力了。
采用永磁同步發(fā)電機(jī)的風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)具有以下特點(diǎn)：1）永磁同步發(fā)電機(jī)系統(tǒng)不需要?jiǎng)?lì)磁裝置，具有重量輕、福建莆田附近效率高、福建莆田附近功率因數(shù)高、福建莆田附近可靠性好等優(yōu)點(diǎn)；2）變速運(yùn)行范圍寬，即可超同步運(yùn)行也可以亞同步運(yùn)行；3）轉(zhuǎn)子無勵(lì)磁繞組，磁極結(jié)構(gòu)簡單、福建莆田附近變頻器容量小，可以做成多極電機(jī)；4）同步轉(zhuǎn)速降低，使風(fēng)輪機(jī)和永磁發(fā)電機(jī)可直接耦合，省去了風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)中的齒輪增速箱，減小了發(fā)電機(jī)的維護(hù)工作并降低噪聲，使直驅(qū)永磁風(fēng)力發(fā)電機(jī)系統(tǒng)。
（3）適用場合
1）在電力供應(yīng)匱乏、福建莆田附近交通不便、福建莆田附近燃料短缺，但是風(fēng)力資源豐富的地區(qū)，可以解決部分用電問題，如為高速公路照明設(shè)備提供電源等；2）在單機(jī)容量比較小的風(fēng)場，永磁同步發(fā)電系統(tǒng)能夠并網(wǎng)發(fā)電；3）為農(nóng)村、福建莆田附近牧區(qū)、福建莆田附近邊防哨所、福建莆田附近氣象臺站等偏遠(yuǎn)、福建莆田附近負(fù)載較輕的用戶，提供電力。
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