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發(fā)電機多種異常狀態(tài)及危害
隨著電力工業(yè)的迅速發(fā)展,發(fā)電機單機容量的不斷增加,大型發(fā)電機組在電力系統(tǒng)中越來越重要。人們對發(fā)電機的可靠性、性要求越來越高。發(fā)電機的運行對保證西藏昌都柴油發(fā)電機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,異常運行狀態(tài)發(fā)生的機率更大,比如定子繞組過負荷、發(fā)電機失磁、失步,發(fā)電機逆功率運行,非全相運行等。這些威脅同樣不容忽視,所以研究大型發(fā)電機的異常運行及保護是很有必要的。由于大型發(fā)電機多采用三相分相操作主開關(guān),非全相運行已成為發(fā)電廠電氣運行的重點防止對象。本文針對大型發(fā)電機非全相運行進行了分析研究,采用對稱分量法得出了各相電流、各序電流及相序電流間的關(guān)系,并用KATLAB軟件進行了仿真,驗證了理論分析的結(jié)果。同時,就發(fā)電機組非全相保護存在的問題提出了改進方案,并給出了發(fā)電廠發(fā)生非全相運行故障時的一些處理方法:
1、低勵磁或失磁對于容量在100KW以下不允許失磁運行的發(fā)電機,當采用直流勵磁機時,應在滅磁開關(guān)斷開時同時斷開發(fā)電機斷路器。容量在100KW以上的發(fā)電機也應裝設失磁保護。對于水輪發(fā)電機,保護動作于解列滅磁;對于西藏昌都柴油發(fā)電機,保護動作于減出力,以便縮短異步運行時間盡快恢復同步運行,在不允許繼續(xù)異步運行或失磁后母線電壓低于允許值時,保護動作于解列滅磁。
2、定子過電流或過負荷保護
在定子繞組、勵磁繞組上應裝設定時限和反時限過負荷保護。定時限過負荷保護動作于信號或自動減負荷、降低勵磁電流。反時限過負荷保護動作于解列或程序跳閘、解列滅磁。
3、逆功率保護
對于容量在200KW及以上的西藏昌都柴油發(fā)電機,宜裝設逆功率保護。保護帶時限動作于信號,經(jīng)長時限動作于解列。 以上所述的解列滅磁,是指斷開發(fā)電機斷路器,汽輪機甩負荷。減出力,是指將原動機出力減到給定值。程序跳閘,對西藏昌都柴油發(fā)電機來說,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)電機斷路器并滅磁。對水輪發(fā)電機,是指首先將導水翼關(guān)到空載位置,再跳開發(fā)電機斷路器滅磁。
4、發(fā)電機失步保護對于容量在300KW及以上的發(fā)電機,需裝設失步保護,保護動作于信號或解列。若發(fā)生失步現(xiàn)象,應盡快創(chuàng)造恢復同期的條件,一般可采取增加發(fā)電機的勵磁,或減少該失步電機的有功出力,進而將其牽入同步。動減負荷、降低勵磁電流。反時限過負荷保護動作于解列或程序跳閘、解列滅磁。
5、非全相運行保護
發(fā)電機變壓器組的非全相運行故障,大多數(shù)發(fā)生在機組解列、并列的操作過程中,正確地進行機組解列或并列的操作是大幅度地減少因負序電流燒損發(fā)電機轉(zhuǎn)子的簡單而有效的措施。因此只要遵循保持發(fā)電機勵磁、穩(wěn)定機組轉(zhuǎn)速、減少機組出力、控制定子電流的原則,嚴格按照合理順序進行操作和調(diào)整,完全可以把負序電流控制在允許的范圍之內(nèi)。 由于現(xiàn)在大型發(fā)電機多采用三相分相操作主開關(guān),非全相運行已成為發(fā)電廠電氣運行的重點防止對象。所以在下面的章節(jié)中我將重點分析發(fā)電機非全相運行及其相應的保護措施。
非全相運行時,由于發(fā)電機組接線方式、主變接地方式、斷相形式、導致原因不同,非全相運行時的故障特征是不同的,所以對非全相運行進行合理有效的分類是分析研究的前提。非全相運行一般采用對稱分量法來分析計算。對稱分量法是一種線性變換,利用它可將任意一組不對稱的三相電流(或電壓)分解成正序、負序和零序三組三相對稱的電流(或電壓),這三組各自獨立的對稱電流(或電壓)就稱為不對稱電流(或電壓)的對稱分量,每組對稱分量的三相之間都有大小相等、彼此間相位差相等的關(guān)系。電流或電壓的相序、大小關(guān)系是機組非全相運行時的重要故障信息,這些量的提取與判斷,對于保護機組與系統(tǒng)的運行有著非常重要的意義。



西藏昌都柴油發(fā)電機組之PT柴油泵原理及試驗
PT燃油泵和PT噴油器或者直立噴油泵與普通噴油器等都是精密部件,其技術(shù)狀況好壞直接影響到西藏昌都柴油發(fā)電機工作的動力性、經(jīng)濟性、穩(wěn)定性和可靠性。這些部件技術(shù)狀況不僅取決于其本身的組成結(jié)構(gòu)與技術(shù)狀況,而且決定于這些部件相互間的位置關(guān)系以及它們所產(chǎn)生的綜合影響。為解決這一矛盾,泵和噴油器等采用某些可調(diào)節(jié)機構(gòu)以彌補和修正零件制造質(zhì)量及裝配質(zhì)量對性能所產(chǎn)生的影響,這種彌補和修正必須在專用試驗臺上進行。另外,即使PT燃油泵或噴油泵與調(diào)速器等各方面性能都極其優(yōu)良,但是在以后的使用中其技術(shù)狀態(tài)也必然要發(fā)生變化,因此亦應用試驗與調(diào)整的方法恢復其改變了的技術(shù)性能。尤其在修理中,有些零件雖然已有磨損,但尚未到報廢或修理的程度,就需要用調(diào)整的方法或減少其影響。因此,使用一段時間后也必須在專用試驗臺上進行試驗與調(diào)整。
PT燃油泵組合體裝在空壓機的后部,通過空壓機驅(qū)動軸與西藏昌都柴油發(fā)電機齒輪系相連。和一般噴油泵不一樣,PT泵與西藏昌都柴油發(fā)電機之間無正時關(guān)系。因此,安裝時無需對正時。
PT燃油泵油兩種:PT(G)型和PT(R)型??得魉筀T-2300C型西藏昌都柴油發(fā)電機裝PT(G)型燃油泵。(G)的意思是“調(diào)速器”。在(G)型泵組合體中,除裝有齒輪泵、精濾清、穩(wěn)定器、油門、停車閥和冒煙限制器外,還裝有兩速離心式調(diào)速器。為適應其他方面的需要,還可在泵上架一VS全速式調(diào)速器。VS調(diào)速器可在兩速的轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)起調(diào)速作用。這種燃油泵組合體的型號為PT(G)VS。在豪拜120C型康明斯廠家西藏昌都柴油發(fā)電機上正是裝用這種形式的燃油泵組合體。
一、PT燃油泵組成部分的構(gòu)造與作用原理分述如下:
1、齒輪輸油泵和膜片式穩(wěn)壓器
西藏昌都柴油發(fā)電機運轉(zhuǎn)后,齒輪泵由主軸驅(qū)動,它將經(jīng)過濾清器的燃油從進口吸入,并以一定壓力輸出燃油,經(jīng)過細濾器把燃油輸送到兩速器中。與此同時,有一油道使齒輪泵壓油腔與膜片穩(wěn)定器相通,供以輸出燃油壓力的波動。
2、燃油濾清器
齒輪泵輸出的燃油,首先經(jīng)過濾清器濾除油中雜質(zhì)。來自齒輪泵的燃油,由來自噴油泵的油進入濾清器,燃油經(jīng)下濾網(wǎng)流往(G)型調(diào)速器,經(jīng)上濾芯的燃油流往VS型調(diào)速器。濾清器的磁芯可濾除燃油中的鐵粉。
每使用500h后,應將濾清器進行拆洗。清洗時,取下蓋子和濾網(wǎng)等使用清凈的柴油進行清洗,并用壓縮空氣吹凈。裝配時應注意網(wǎng)眼較細的一個裝在上面,其有孔的端板必須朝下,否則燃油無法通過。蓋子的緊固力矩為34~41N·m。注意,切勿用力過度,否則,會將濾網(wǎng)壓環(huán)。
3、調(diào)速器
PT(G)VS型燃油泵組合體中裝有兩種調(diào)速器;兩速式(G)型調(diào)速器和全速式VS型調(diào)速器。這種有兩個可以操縱的油門杠桿,正常油門杠桿和VS油門杠桿,欲使用燃油泵全程調(diào)速時,可把正常油門固定在 開度位置,用VS油門操縱。欲使兩級調(diào)速時,可以把VS油門固定在 開度位置,用正常油門操縱。
二、PT燃油泵試驗臺的功能及構(gòu)成
JCPSOI型PT燃油泵試驗臺用于康明斯西藏昌都柴油發(fā)電機PT燃油泵的性能測試和故障檢查,適用于PT(G)、PT(G)V、PT(G) MVS等型號,是PT燃油泵檢測與修理的理想設備之一。
1. JCPSOI型PT燃油泵試驗臺測試項目
測試項目:齒輪泵吸油密封性;額定條件下主要參數(shù)檢查調(diào)整;調(diào)速器高速起作用檢查調(diào)整;近停油點轉(zhuǎn)速檢查; 扭矩點檢查調(diào)整;飛錘助推點檢查調(diào)整;怠速檢查與調(diào)整;節(jié)流軸泄漏量檢查與調(diào)整;空燃比控制裝置AFC檢查與調(diào)整;空燃比AFC中無空氣調(diào)節(jié)螺釘檢查調(diào)整;油門行程檢查調(diào)整;空氣(液壓)信號阻尼器ASA檢查。
此外,該試驗臺還可提供以下功能:PFG壓力變化特性曲線;調(diào)速特性曲線(VS,MVS調(diào)速器);自動記錄、操作提示功能、數(shù)據(jù)庫查詢功能、故障分析功能、歷史數(shù)據(jù)的存儲打印顯示等功能。
2. PT燃油泵試驗臺的構(gòu)成
JCPSOI型PT燃油泵試驗臺由主試驗臺和數(shù)據(jù)采集處理系統(tǒng)兩大部分組成。主試驗臺由動力傳動與調(diào)速裝置、燃油控制裝置、氣源控制裝置、溫度控制裝置、顯示儀表等組成。數(shù)據(jù)采集處理系統(tǒng)由數(shù)據(jù)采集通信隔離箱、中央處理機、打印機等組成,提供記錄處理、動態(tài)測試、在線幫助、故障分析等高級功能。



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西藏昌都柴油發(fā)電機機油的主要性能指標有哪些
(1)粘度 粘度即通常所說的稀稠程度,實際上粘度是液體的內(nèi)摩擦。當油在受到作用力的影響發(fā)生相對位移時,油分子之間就會產(chǎn)生阻力,使?jié)櫥碗y以流動。阻力的大小決定于潤滑油粘度的大小。粘度過大的機油、阻力大,機油不易流動,其摩擦功和摩擦熱增大,冷卻和清洗作用變差;粘度過小的機油,阻力小,摩擦產(chǎn)生的熱量少,容易流動和冷卻,但油膜不易保持,承載能力低,零件磨損增加。因此,粘度是機油主要的性能指標,也是國產(chǎn)機油分類的主要依據(jù)。
(2)運動粘度比 機油的粘度隨溫度而變化,當溫度降低時,其粘度變大。粘度隨溫度變化的性質(zhì)常用不同溫度下運動粘度的比值來衡量。國產(chǎn)機油規(guī)定機油在50℃與100℃時運動粘度比 v50/v100的 值。比值越小,表示溫度變化時粘度變化越小,機油的品質(zhì)越好。就是說,在低溫時,機油不會變得太稠,保證柴油機容易啟動;在高溫時,機油不變得過稀,能保持一定的油膜,起到潤滑和密封的作用。
(3)閃點 當機油加熱時,其溫度逐漸升高,表面開始形成油汽。當加熱到某一溫度時,散布在油面上的油汽遇到明火接近開始燃燒,開始燃燒的 溫度稱為機油的閃點。閃點低的機油,易蒸發(fā)。由此可知閃點的高低決定了油料在高溫下的性。通常柴油機用的機油閃點為(140~215)℃。
(4)凝固點 潤滑油在試驗的條件下,完全停止流動時的溫度稱為凝固點。它是在低溫下保證機油流動性和過濾性的指標。
內(nèi)燃機用的機油的凝固點在(-35~-5)℃之間。通常粘度高的機油其凝固點也高。
(5)熱氧化安定性 熱氧化安定性是指機油在高溫下抵抗氧化的能力。因為機油在高溫狀態(tài)下容易氧化生成各種酸類、膠質(zhì)和瀝青質(zhì)等。氧化變質(zhì)的機油色澤暗黑、粘度高、酸性大,有膠狀沉積物析出,造成機油濾清器堵塞、活塞環(huán)粘結(jié)等故障。為了抗氧化作用,通常在機油中加人添加劑以提高機油的熱氧化安定性。
(6)酸值和腐蝕度 酸值表示機油中含酸性物質(zhì)的多少。酸值是以中和1克機油中含有的酸性物質(zhì)所需要的氫氧化鉀(KOH)的mg數(shù)。酸性物質(zhì)一般來源于機油加工過程中形成的,或者在使用過程中氧化變質(zhì)生成的有機酸。機油含有酸性物質(zhì)對柴油機件有腐蝕作用,在高溫下更為嚴重,因此,必須限制。根據(jù) 標準(GB391-64)規(guī)定,用腐蝕度來評價機油的腐蝕性。即將鉛片放在14o℃溫度下受機油和空氣間斷作用10小時,以鉛片的重量損失(g/m2)來評定。
(7)殘?zhí)苛亢突曳? 機油中的殘?zhí)苛亢突曳钟盟陌俜謹?shù)來評定,要求越低越好。



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