發(fā)電機逆功率保護學習
      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、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、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、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、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、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、風能、原子能、地熱、潮汐、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)會引起鼓風摩擦，特別是在末級葉片可能會引起過熱，導致轉(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。

  發(fā)電機的程序逆功率保護

  發(fā)電機程序逆功率保護主要是防止發(fā)電機在帶有一定負荷的情況下，突然跳開發(fā)電機出口開關(guān)而汽輪機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，動作信號發(fā)出后，先作用于關(guān)閉汽輪機主汽門，待發(fā)電機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，動作作用于全停。

  逆功率保護與程序逆功率保護的區(qū)別

  逆功率保護是為了防止逆功率后，發(fā)電機變?yōu)殡妱訖C，帶動汽輪機旋轉(zhuǎn)，造成汽輪機的損壞。歸根到底，是怕原動機動力不足，反被系統(tǒng)帶著跑!

  程序逆功率保護是為了防止發(fā)電機組突然解列后，主汽門未完全關(guān)閉，導致汽輪機超速，從而利用逆功率來規(guī)避。歸根到底，是怕原動機動力太足導致機組超速!

  所以說嚴格意義上來說，逆功率保護是發(fā)電機繼電保護的一種，但主要是保護汽輪機。而程序逆功率保護不是一種保護而是為了實現(xiàn)程序跳閘而設(shè)置的動作過程，也叫程序跳閘，一般應(yīng)用于停機方式。

  關(guān)鍵的是逆功率只要定值達到就會跳閘，而程序逆功率除了定值達到，還要求汽機主汽門關(guān)閉，所以說在機組啟動過程中并網(wǎng)瞬間，一定要避免逆功率動作。

維曼發(fā)電機租賃

維曼發(fā)電機租賃的

MTU(奔馳)柴油發(fā)電機組采用的德國戴姆勒·克萊斯勒集團的2000、4000系列柴油發(fā)動機，該公司是世界上 的重載柴油機制造公司，在全球享有 榮譽。一百多年來一直作為同行業(yè) 品質(zhì)的杰出代表，其產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于艦船、重型汽車、工程機械、鐵路機車等。作為陸用、船用和鐵路動力系統(tǒng)以及發(fā)電設(shè)備引擎的供應(yīng)商，MTU以領(lǐng)先的技術(shù)、高可靠性的產(chǎn)品及 的服務(wù)而聞名于世。
 主要特點：

    （1）先進完善的發(fā)動機電子管理系統(tǒng) – MDEC系統(tǒng)；

    （2）先進完善的燃油噴射系統(tǒng) – 共軌燃油噴射系統(tǒng)；

    （3）先進完善的渦輪增壓技術(shù)和冷卻技術(shù)-順序渦輪增壓器和雙回路冷卻水循環(huán)系統(tǒng)。
 奔馳發(fā)電機主要特性

    （1） 結(jié)構(gòu)設(shè)計合理，采用模塊化結(jié)構(gòu)設(shè)計、檢修方便；

    （2）發(fā)動機的適應(yīng)性強，在海拔達到400m，環(huán)境溫度達到40°C時，無須做功率修正；極為出色的發(fā)動機負載響應(yīng)特性；

    （3）極為出色的燃油經(jīng)濟性，燃油消耗率和機油消耗率低，指標可達到190 ～200g/Kwh，運行費用低；

   （4）極為出色的廢氣排放指標，NOx值< 2000mg/m；低顆粒排放 ，可滿足所有排放標準；

    （5）大修間隔時間長，可達24000小時；（注：一般國產(chǎn)機組為8000小時，日本美國機組為12000小時）；

    （6）優(yōu)質(zhì)機油的換油間隔時間達到 1000小時，可24小時運行；

    （7）無啟動冒白煙現(xiàn)象；低噪音、低振動；體積比功率及重量比功率指標；

    （8）具有自診斷功能的電子管理系統(tǒng)。
 奔馳發(fā)電機技術(shù)參數(shù)

    沖程，V型，90°夾角，廢氣渦輪增壓、空氣中冷（TD）或水中冷（TB），直噴式燃燒室，3環(huán)鋁合金活塞，活塞噴油冷卻，一缸一蓋，4氣門，氣門座鑲?cè)Γ瑵袷娇蓳Q式汽缸套，干式排氣歧管，電子管理系統(tǒng)（含數(shù)字式電子調(diào)速器功能），電控單體噴油泵，故障診斷及自動顯示系統(tǒng)，24V電壓，1500r/min。
優(yōu)勢

    由于MTU奔馳柴油發(fā)電機組 程度地優(yōu)化了柴油機的出燃油特性，所以污染的排放降低到了 程度，這對于房地產(chǎn)等環(huán)保工程要求相對較高的行業(yè)很有優(yōu)勢，因為污染排放低無疑降低了相應(yīng)的環(huán)保工程的負擔，對用戶來說是一種節(jié)約。