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同步發(fā)電機的序分量電抗
同步發(fā)電機的序分量電抗X1、X2、X0
分析同步發(fā)電機不對稱運行的基本方法是對稱分量法。應用對稱分量法,可以把發(fā)電機不對稱的三相電壓、電流及其所激勵的磁勢分解為正序分量、負序分量和零序分量,然后對各個分量分別建立的端點方程式和相序方程式,求解各序分量并研究各序分量分別所產(chǎn)生的效果, ,將它們疊加起來,就得出實際不對稱運行的結(jié)果和影響。實踐證明,在不計飽和時,上述方法所求得的結(jié)果,特別是對于基波分量基本上是正確的。
在不對稱運行時,同步發(fā)電機的空氣隙磁場為一橢圓形旋轉(zhuǎn)磁場,即除了正序旋轉(zhuǎn)磁場以外,尚有負序旋轉(zhuǎn)磁場。因為它們的旋轉(zhuǎn)方向不同,所以轉(zhuǎn)子回路的反應也各不相同;對不同相序的電流,同步電機呈顯的電抗也就有不同的數(shù)值。
當同步電機對稱運行時,如前面各章所討論的情形,定子電流為一穩(wěn)定的對稱三相電流,實際上即一組正序分量,它們所產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)磁場(即正序旋轉(zhuǎn)磁場)和轉(zhuǎn)子之間沒有相對運動,這個磁場并不能在轉(zhuǎn)子繞組中產(chǎn)生感應電勢,這個電流所遇到的電抗便是同步電抗。故同步電機的正序電抗即系同步電抗,不對稱運行時,負序電流所產(chǎn)生的負序旋轉(zhuǎn)磁場以同步速向著和轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)向相反的方向旋轉(zhuǎn),即該磁場將以兩倍同步速載切轉(zhuǎn)子繞組,將在轉(zhuǎn)子繞組中感應一個兩倍于電源頻率的交變電流。對于負序旋轉(zhuǎn)磁場而言,轉(zhuǎn)子繞組的作用為一短路繞組,致使負序電流所遇到的便不再是同步電抗,而是另一個電抗x2,稱它為負序電抗,其數(shù)值遠較同步電抗為小。
負序旋轉(zhuǎn)磁場在轉(zhuǎn)子激磁繞組和組尼繞組中所感應的兩倍頻率的交變電流,將引起附加的銅損耗;負序旋轉(zhuǎn)磁場還將在轉(zhuǎn)子表面產(chǎn)生渦流,從而引起附加表面損耗。這些損耗都將使轉(zhuǎn)子溫升提高。此外,負序旋轉(zhuǎn)磁場還將在轉(zhuǎn)子軸和定子機座引起振動。
根據(jù)我國“發(fā)電機運行規(guī)程”規(guī)定:在額定負載連續(xù)運行時,汽輪發(fā)電機三相電流之差,不得超過額定值的10%,水輪發(fā)電機和同步補償機的三相電流之差,不得超過額定值的20%,同時任一相的電流不得大于額定值。在低于額定負載連續(xù)運行時,各相電流之差可以大于上面所規(guī)定的數(shù)值,但應根據(jù)試驗確定。
當零序電流流過定子繞組時,由各相零序電流所產(chǎn)生的三個脈動磁勢,其幅值相等,時間上同相,而三者在空間各相隔120°電角度,因此三相零序基波全成磁勢恰相至抵消,不形成氣隙互磁通,只存在一些漏磁場,數(shù)值一般很小。零電流所遇到的電抗為帶有漏抗性質(zhì)的零序電抗,用代表,較更小。
由于現(xiàn)代電力系統(tǒng)的規(guī)模很大,在正常運行時負載電流的嚴重不對稱是不常見的。具有實際意義的不對稱運行情況為故障狀態(tài),如單相接地短路、二相短路和二相接地短路等。
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柴油發(fā)電機組定時保養(yǎng)可以有效延長機組的壽命
發(fā)電機組平時的維修保養(yǎng)是至關(guān)重要的,這樣可延長使用年限,所以保護要做到位。
發(fā)電機組的長久使用會造成損傷,性能會大為降低,使用壽命也會縮短,企業(yè)如果不及時進行維修保養(yǎng),發(fā)電機組就會提前罷工,造成大量損失。因此,不能忽視對發(fā)電機組的維修保養(yǎng)。
負責發(fā)電機維護保養(yǎng)的工作人員,必須認真閱讀廠家提供的《柴油發(fā)電機操作及維修保養(yǎng)手冊》,按相關(guān)的技術(shù)要求進行維護保養(yǎng)工作。
發(fā)電機如停放太久或受潮,應測量繞組間和對地的絕緣電阻,絕緣值應不低于1.5MΩ。注意在測量之前拆掉啟動用蓄電池負極接線。
視現(xiàn)場情況,不定期清潔發(fā)電機繞組上的積塵和油垢。
發(fā)電機切忌受潮,發(fā)電機內(nèi)部應避免進入金屬碎屑,水汽或其它有害氣體。發(fā)電機運行時,要保證通風良好,發(fā)電機外表面不應有任何覆蓋物,以免影響通風和散熱。
發(fā)電機蓄電池應遠離熱源,充電及使用時應保持通風。
企業(yè)不能為了降低成本,而忽視對發(fā)電機的維修保養(yǎng),否則,不僅不能提高工作效率,反而會浪費企業(yè)更多資源。
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發(fā)電機組在溫度較低的情況下應該注意的事項:
一、不能使用明火烘烤柴油發(fā)電機油底殼。這樣會使油底殼內(nèi)的機油變質(zhì),甚至燒焦,潤滑性能降低或完全喪失,從而加劇機器磨損,冬季應選用低凝點的機油。
二、冬季應選用凝點低和發(fā)火性能好的輕柴油。因為冬季的低氣溫會降低柴油的流動性,使粘度增大,不容易噴散,會造成霧化不良,不能充分燃燒,導致柴油發(fā)電機的動力下降,造成浪費。一般要求柴油的凝點應低于本地當前季節(jié)低氣7-10℃。
三、柴油發(fā)電機組熄火以后,水溫在60℃以下,水不燙手,再熄火放水。機體在度較高時突然受冷空氣侵襲會產(chǎn)生驟縮,出現(xiàn)裂紋。水要徹底排凈。
四、空氣弗列加濾清器不能取下加熱,造成活塞氣缸等部件磨損。
冬季氣溫低,發(fā)電機組工作時冷卻過度。故保溫是冬季用好柴油發(fā)電機的關(guān)鍵。在北方地區(qū),冬天使用的柴油發(fā)電機都應配備保溫套和保溫簾等防寒設(shè)備常采用無水啟動(先啟動,后加冷卻水)的非正常啟動方法。這種做法會對機器造成嚴重損害,應禁止使用。 預熱方法:先將保溫被罩在水箱上,打開放水閥,向水箱內(nèi)連續(xù)注入60-70℃的清潔軟水,用手觸摸放水閥流出的水有燙手感覺時,再關(guān)閉放水閥,向水箱灌入90-100℃的清潔軟水,并搖轉(zhuǎn)曲軸,使各運動件得到適當預先潤滑,然后再行啟動。
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永磁同步風力發(fā)電機的原理和前景
我國風能資源非常豐富,可開發(fā)的風能潛力巨大。根據(jù)相關(guān)資料顯示,我國陸地風能資源可開發(fā)量大約有23.8億千瓦,海上風能資源可開發(fā)量約2億千瓦。我國風能資源比較集中,“三北”地區(qū)(華北、東北和西北)以及東南沿海地區(qū)、沿海島嶼潛在風能資源開發(fā)量約占全國的80%.風能資源與煤炭資源的地理分布具有較高的重合度,與電力負荷則呈逆向分布。
“十三五”時期,我國風力發(fā)電機裝機容量占發(fā)電機總?cè)萘勘壤龑⑦M一步加大,出于電網(wǎng)考慮,風力發(fā)電機組必須在“低電壓穿越”保障下“御風而行”。根據(jù) 發(fā)改委能源研究所有關(guān)人士透露,2020年陸地風電的成本將與煤電持平,之后風電將逐步脫離 補貼,“降低成本”也成為風電行業(yè)未來發(fā)展面臨的新的“瓶頸”。揚州市引江發(fā)電設(shè)備有限公司成功推出2.5MW高速永磁同步風力發(fā)電機,實現(xiàn)了發(fā)電機低成本制造,使機組極易實現(xiàn)低電壓穿越,在國內(nèi)處于技術(shù)領(lǐng)先水平。
永磁同步風力發(fā)電機由于機械損耗小、運行效率高、維護成本低等優(yōu)點成為繼雙饋感應風電機組之后的又一重要風力發(fā)電機型受到社會廣泛關(guān)注,并逐漸開始投入使用。永磁同步風力發(fā)電機主要由風力機、永磁同步發(fā)動機、變頻器和變壓器組成。
(1)基本原理
永磁同步風力發(fā)電的基本原理,就是利用風力帶動風力機葉片旋轉(zhuǎn),拖動永磁同步發(fā)電機的轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn),實現(xiàn)發(fā)電。永磁同步風力發(fā)電系統(tǒng)和籠型變速恒頻風力發(fā)電系統(tǒng)類似,只是所采用的發(fā)電機為永磁式發(fā)電機,轉(zhuǎn)子為永磁式結(jié)構(gòu),不需外部提供勵磁電源,提高了效率。它的變頻恒速控制是在定子回路中實現(xiàn)的,把永磁同步發(fā)電機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,實現(xiàn)風力發(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
隨著科學技術(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)電機已變得越來越具吸引力了。
采用永磁同步發(fā)電機的風力發(fā)電系統(tǒng)具有以下特點:1)永磁同步發(fā)電機系統(tǒng)不需要勵磁裝置,具有重量輕、效率高、功率因數(shù)高、可靠性好等優(yōu)點;2)變速運行范圍寬,即可超同步運行也可以亞同步運行;3)轉(zhuǎn)子無勵磁繞組,磁極結(jié)構(gòu)簡單、變頻器容量小,可以做成多極電機;4)同步轉(zhuǎn)速降低,使風輪機和永磁發(fā)電機可直接耦合,省去了風力發(fā)電系統(tǒng)中的齒輪增速箱,減小了發(fā)電機的維護工作并降低噪聲,使直驅(qū)永磁風力發(fā)電機系統(tǒng)。
(3)適用場合
1)在電力供應匱乏、交通不便、燃料短缺,但是風力資源豐富的地區(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)在單機容量比較小的風場,永磁同步發(fā)電系統(tǒng)能夠并網(wǎng)發(fā)電;3)為農(nóng)村、牧區(qū)、邊防哨所、氣象臺站等偏遠、負載較輕的用戶,提供電力。
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鑒別柴油發(fā)電機潤滑油是否變質(zhì)的方法
柴油發(fā)電機的潤滑油在使用一段時間后,由于機械雜質(zhì)的污染和來自外界的灰塵,燃料燃燒產(chǎn)生的廢氣、水分、顆粒物等原因,都會使?jié)櫥妥冑|(zhì)。
如何鑒別潤滑油是否變質(zhì)了?介紹幾種簡易的鑒別方法如下:
1、油流觀察法
取兩只量杯,其中一個盛有待檢查的潤滑油,另一只空放在桌面上,將盛滿潤滑油的量杯舉高離開桌面30-40厘米并傾斜,讓潤滑油慢慢流到空杯中,觀察其流動情況,質(zhì)量好的潤滑油油流時應該是細長、均勻、連綿不斷,若出現(xiàn)油流忽快忽慢,時而有大塊流下,則說潤滑油已變質(zhì)。
2、光照法
在天氣晴朗的日子,用螺絲刀將潤滑油箱蓋撩起,與水平面成45度角。對照陽光,觀察油滴情況,在光照下,可清晰地看到潤滑油中無磨屑為良好,可繼續(xù)作用,若磨屑過多,應更換潤滑油。
3、手捻法
將潤滑油捻在大拇指與食指之間反復研磨,沒有污染的潤滑油手感顆粒物、磨屑少,若感到手指之間的砂粒之類較大摩擦感,則表明潤滑油內(nèi)雜質(zhì)多,不能再用,應更換新潤滑油。
潤滑油變質(zhì)后呈深黑色、泡沫多并已出現(xiàn)乳化現(xiàn)象,用手指研磨,有顆粒物,發(fā)澀或有異味,滴在白試紙上呈深褐色,無黃色浸潤區(qū)或黑點很多。若不及時更換潤滑油會加速零部件的磨損,影響使用壽命,甚至發(fā)生事故,因此,經(jīng)常檢查潤滑油是否變質(zhì)并及時更換尤為重要。
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