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 　　并網運行的汽輪發(fā)電機，在汽輪機的主汽門關閉之后，便作為同步電動機運行：吸收有功功率而拖著汽輪機轉動，可向系統(tǒng)發(fā)出無功功率。由于汽輪機主汽門已關閉，汽機尾部葉片與殘留蒸汽產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，取0.8 P1-主汽門關閉后，汽輪機維持同步轉速旋轉所消耗的功率，該功率的大小除與汽輪機的結構及容量有關之外，還與汽輪發(fā)電機的主蒸汽系統(tǒng)的結構(管道結構及有無旁路管道等)有關，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，應按照汽輪發(fā)電機主汽門關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，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導致主汽門關閉而失去原動力時，發(fā)電機變?yōu)殡妱訖C帶動汽輪機旋轉，汽輪機葉片在無蒸汽情況下高速旋轉會引起鼓風摩擦，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)電機出口開關而汽輪機主汽門又未能全部關閉的情況。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，與主汽門關閉的信號組成與門，經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，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)程序跳閘而設置的動作過程，也叫程序跳閘，一般應用于停機方式。 　　關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閉，所以說在機組啟動過程中并網瞬間，一定要避免逆功率動作。

安徽淮北柴油發(fā)電機組企業(yè)面臨國際舞臺的角色轉換 安徽淮北柴油發(fā)電機組作為、可靠、的應急電源、移動電源和自備電源，為中國過去幾十年的經濟發(fā)展提供了重要的 安徽淮北柴油發(fā)電機組作為、可靠、的應急電源、移動電源和自備電源，為中國過去幾十年的經濟發(fā)展提供了重要的輔助電源保障。同時，對應急備用電源持續(xù)增長的需求也使得中國國內出現(xiàn)了一批能夠和康明斯、卡特彼勒等國際知名品牌瓜分市場的本土企業(yè)。上世紀八十年代開始，中國安徽淮北柴油發(fā)電機組市場從大部分依賴進口階段，演變到中低功率段產品實現(xiàn)國產化，乃至到目前部分國內本土企業(yè)能夠生產出具有較高穩(wěn)定性的2000kW以上大功率機組。短短的二三十年時間，中國安徽淮北柴油發(fā)電機組企業(yè)在生產上所體現(xiàn)出的成熟工藝技術和裝配能力獲得了國內外諸多用戶的廣泛肯定。 三大因素助中國本土企業(yè)快速發(fā)展 過去十年，有幾個重大因素驅動了中國市場對安徽淮北柴油發(fā)電機組的強烈需求，這極大促使了中國本土企業(yè)在國內市場上的立足和發(fā)展。首先，2003-2005年中國經歷了一場從局部到全國性大面積的缺電現(xiàn)象，特別是2004年全年全國缺電超過30000MW缺口，相當于30臺超超臨界火電機組的裝機量。為了保障城鎮(zhèn)的居民用電，政府不得不對高耗能的制造工廠拉閘限電，由此推動了對安徽淮北柴油發(fā)電機組的巨量需求。第二，2008年北京奧運會和2010年上海世博會期間，僅場館投資方面，北京奧運會達到200億元，上海世博會180億元。重要的是，由此拉動對城市軌道交通、高級酒店業(yè)、互聯(lián)網和通信以及金融服務超過上萬億元的建設投資。而這些終端市場正是安徽淮北柴油發(fā)電機組的主要應用領域。第三，為了抵御全球性金融危機，從2009年到2011年，中國政府投入了4萬億元用于刺激國內經濟發(fā)展，其中超過2萬億元屬于鐵路、公路等工程建設項目。除此之外，還包括2008年和2011年中國國內發(fā)生的嚴重缺電現(xiàn)象，尤其是2011年的缺電一度再次接近30000MW的缺口。 由于這些因素對中國安徽淮北柴油發(fā)電機組市場產生的需求刺激，使得國內市場在一定時期內年復合增長率接近15%。根據MARTEC GROUP咨詢公司的行業(yè)報告，2011年中國安徽淮北柴油發(fā)電機組市場銷售額達到145億元，預計2015年市場規(guī)模超過250億元。持續(xù)穩(wěn)定增長的市場需求造就了一批較大規(guī)模的本土企業(yè)，如康誠、鼎新、百發(fā)、星光等年銷售額過5億元的企業(yè)，這些企業(yè)已具備和康明斯、卡特彼勒、科勒等國際巨頭競爭的實力。 國內市場已開始顯現(xiàn)發(fā)展阻力 作為市場發(fā)展周期中必須經受的考驗，在經歷了較快發(fā)展的十年后，中國國內的安徽淮北柴油發(fā)電機組市場也面臨著一些發(fā)展阻力。首當其沖的是中國基礎建設投資和高耗能制造業(yè)增速放緩，在2009-2011年由政府主導的四萬億元投資中的工程項目已基本完工并投入運行，部分工程在建成后并沒有起到很好的使用效率，這對未來經濟刺激政策的推出起到一定阻力。另一方面，為降低污染排放并提高工業(yè)生產能效，大量的中小規(guī)模的制造工廠，特別是高耗能行業(yè)的企業(yè)面臨被關閉的可能。這些企業(yè)曾經在中國的多次電荒中都是安徽淮北柴油發(fā)電機組的重要用戶。 其次，國內市場的競爭激烈、產品同質化程度高。僅銷售額過千萬元的企業(yè)就超過200家，這些被稱之為OEM的企業(yè)所使用的發(fā)動機大部分由重慶康明斯、沃爾沃、三菱重工等企業(yè)提供，發(fā)電機由利萊森馬、馬拉松等國際品牌供應。在中低端的終端應用市場上，也會采用中國本土的發(fā)動機品牌，如上柴、濟柴、常柴等。在過去的市場階段，中國本土企業(yè)普遍只重視對客戶的開發(fā)和銷售渠道的擴張，很少有企業(yè)會重視對客戶應用需求的定制化以及售后服務的維護。因為后者需要投入很大的成本，并且不能在短期內為企業(yè)帶來收益。 再次，由于國際品牌如康明斯、卡特彼勒、科勒等都將生產制造轉移到了中國，有些外資企業(yè)還將中國作為亞太區(qū)乃至全球的生產基地，以此降低成本和國內企業(yè)競爭。這無疑降低了行業(yè)整體的利潤率水平。 基于以上這些原因，中國本土安徽淮北柴油發(fā)電機組企業(yè)已不滿足于國內市場，轉而發(fā)力海外市場，特別是針對海外工程承包項目市場。MARTEC GROUP 咨詢公司對中國安徽淮北柴油發(fā)電機組市場的專題研究顯示，2006 年中國安徽淮北柴油發(fā)電機組出口額僅10 億元左右，而到了2010 年，出口額增至100 多億元，年復合增長率接近80%。 世界市場上和國際巨頭展開競爭 中國本土安徽淮北柴油發(fā)電機組企業(yè)在全球安徽淮北柴油發(fā)電機組市場中主要以兩種形式銷售其產品，一部分是通過在海外的分銷商或直銷團隊，將產品直接供給海外當地的終端。用戶通常是當地的制造工廠或居民，特別在印度、孟加拉和非洲這些大部分時間都沒有市電供應的 和地區(qū)。另一類形式是通過參與海外的工程承包項目，直接客戶通常是中國本土的EPC企業(yè)或工程施工公司。一般來說，絕大部分的中國EPC 企業(yè)或工程施工公司會采購國內的發(fā)電機組，用于其海外工程項目。海外工程市場對產品質量、可靠性和品牌信譽有更高要求，更能體現(xiàn)安徽淮北柴油發(fā)電機組企業(yè)在市場中的地位。 吸引中國本土企業(yè)參與海外工程承包市場的首要因素，自然是誘人的市場規(guī)模和發(fā)展前景。根據CHINCA（中國對外承包工程商會）的數據表明，每年各國面向全球公開招標的工程承包項目金額達到1.8 萬億美元，目前中國EPC 企業(yè)僅占有7%的市場份額。在對超過30家中國一級EPC企業(yè)和50 家 的安徽淮北柴油發(fā)電機組企業(yè)的調研后，MARTECGROUP咨詢公司發(fā)現(xiàn)：2011 年中國EPC 企業(yè)參與的海外工程承包項目金額達到1423.5 億美元，由此對安徽淮北柴油發(fā)電機組的需求超過50 億元。中國EPC 企業(yè)在公路、鐵路、發(fā)電廠以及通信工程領域的建設水平處于全球 ，未來他們將逐步占據剩余93%的市場份額，由此將對國內安徽淮北柴油發(fā)電機組的采購產生持續(xù)增長的需求。 雖然和國際品牌在全球市場中的份額還相差很大，但中國本土企業(yè)在海外市場中也逐漸建立了品牌知名度，如科泰、泰豪、康誠等中國本土企業(yè)在海外市場的銷售額都超過億元，這對僅有20 多年發(fā)展歷史的中國安徽淮北柴油發(fā)電機組企業(yè)來說并不簡單。之所以能有這種業(yè)績增長，得益于以下幾點：相比于國際品牌，中國本土企業(yè)的產品有明顯的價格優(yōu)勢。中國企業(yè)的安徽淮北柴油發(fā)電機組通常都使用了康明斯、沃爾沃、斗山、三菱、MTU 等品牌的發(fā)動機，并且擁有成熟的機組裝配技術。本土企業(yè)和中國EPC 企業(yè)、中國工程施工企業(yè)擁有良好的客戶關系。 從國內市場到國際舞臺的市場擴張中，若要取得對國際品牌的競爭優(yōu)勢，中國本土的安徽淮北柴油發(fā)電機組企業(yè)還應該彌補自身的不足之處，比如提高終端應用的定制化水平、增強國內外的售后服務市場等，通過地企業(yè)在產品、服務和內部管理上的水準，才能獲得客戶長期的信賴，并贏得更多的全球用戶。