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發(fā)電機逆功率保護學(xué)習(xí)
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(dāng)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(dāng)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、西藏林芝概述說明
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(fēng)損耗,長期運行過熱而損壞。燃?xì)廨啓C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、西藏林芝動作功率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、西藏林芝動作延時發(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(dāng)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、西藏林芝原理介紹
當(dāng)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、西藏林芝石油等資源,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、西藏林芝風(fēng)能、西藏林芝原子能、西藏林芝地?zé)?、西藏林芝潮汐、西藏林芝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(dāng)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(fēng)摩擦,特別是在末級葉片可能會引起過熱,導(dǎo)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。
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柴油發(fā)電機組氣門傳動組的結(jié)構(gòu)
氣門傳動主要為凸輪軸及其驅(qū)動裝置。包括隨動臂、西藏林芝當(dāng)?shù)赝茥U、西藏林芝當(dāng)?shù)負(fù)u臂軸以及丁字壓板等。氣門傳動能保證按一定的配氣相位及時開閉進氣門和排氣門,并保證有足夠的開度。
1.凸輪軸
凸輪軸的結(jié)構(gòu)是直接影響發(fā)動機性能的關(guān)鍵零件之一。近年來康明斯公司通過對凸輪軸的改進,使柴油機性能有了一個飛躍的提高,形成了目前6BT系列柴油機凸輪軸的兩種形式,即大凸輪軸和小凸輪軸兩種。大凸輪軸的軸頸為63.5mm,小凸輪軸的軸頸為5.8mm。大凸輪軸又因柴油機某些結(jié)構(gòu)的改變而分為Ⅰ、西藏林芝當(dāng)?shù)丌?、西藏林芝?dāng)?shù)丌?、西藏林芝?dāng)?shù)丌簟⑽鞑亓种ギ?dāng)?shù)丌?、西藏林芝?dāng)?shù)丌龅刃停壳皣a(chǎn)的為Ⅰ型。由于大凸輪軸噴油持續(xù)期較短,噴油壓力較高,燃燒較為完全,能改善燃燒經(jīng)濟性,降低排氣溫度并可凸輪軸彎曲變形,因此近年來生產(chǎn)的6BT系列柴油機已全部采用大凸輪軸。我國生產(chǎn)的重慶康明斯K6系列柴油機凸輪軸位于氣缸體頂部。這樣使得推桿較6BT系列柴油機的短、西藏林芝當(dāng)?shù)刂亓枯p,提高了配氣機構(gòu)的剛度,減少了慣性。
6BT系列柴油機凸輪軸為7個軸頸的全支撐結(jié)構(gòu)。凸輪軸上共有18個凸輪,其中有6個由幾段圓弧組成的噴油器的驅(qū)動凸輪,12個控制進、西藏林芝當(dāng)?shù)嘏艢忾T開閉的桃形凸輪,凸輪軸的前端裝有正時齒輪,直接和曲軸上的正時齒輪合,間隙為0.10~0.40mm。凸輪軸的止推裝置有兩種,一種是止推板,軸向駕校為0.03~0.13mm;另一種是凸輪軸軸承支撐,間隙為0.20~0.33mm。
凸輪軸共有七道輪軸勁,每道凸輪軸勁中部有環(huán)形槽與氣缸壁上的機油想通,機油由油道進入以潤滑凸輪軸勁。凸輪軸襯套內(nèi)徑尺寸相同,而壁厚有兩種;一種是薄壁襯套,壁厚味1.59mm;另一種是厚壁襯套(大凸輪軸機型上用厚壁襯套),壁厚味2.38mm。凸輪軸(大凸輪軸機型)的七個襯套與三種規(guī)格,如圖3-16所示。在第七道襯套上有一個定位缺口,安裝時應(yīng)朝下,對準(zhǔn)缸體上的油孔
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柴油發(fā)電機組余熱的利用
柴油發(fā)電機組余熱轉(zhuǎn)化問題一直深受行業(yè)內(nèi)的關(guān)注,隨著發(fā)電機組技術(shù)研究的進步,人們已經(jīng)研究出如何合理利用發(fā)電機組余熱方法,下面由維曼發(fā)電機出租租賃為大家介紹一下這項技術(shù):
一、西藏林芝附近缸套余熱利用機組
缸套余熱利用機組能把燃料利用率理論上提高到70%左右。缸套余熱利用機組采用兩套冷卻系統(tǒng)(亦稱雙循環(huán)機組),一套是原有的冷卻水箱、西藏林芝附近另一套是改造后的熱交換器,兩套冷卻系統(tǒng)由控制系統(tǒng)根據(jù)機組運行情況切換。當(dāng)需要供暖或是需要供應(yīng)熱水時,通過熱交換器把缸套內(nèi)水的熱量傳遞到外部循環(huán)水中加以利用??刂葡到y(tǒng)由公司自主研發(fā),實現(xiàn)兩種冷卻方式的自動切換,對發(fā)電機組、西藏林芝附近發(fā)動機、西藏林芝附近發(fā)電機有報警保護作用。
二、西藏林芝附近尾氣余熱利用機組
尾氣余熱利用機組把能機組燃料利用率理論上提高到90%左右。尾氣余熱利用機組是在雙循環(huán)機組的基礎(chǔ)上加裝一個熱交換器,此熱交換器的功能是把尾氣中的熱量傳遞到外部循環(huán)水中。在熱交換器循環(huán)系統(tǒng)中缸套中冷卻水的熱量和廢氣中的熱量通過不同的兩個熱交換器傳遞到外部循環(huán)水中??刂葡到y(tǒng)基本原理同雙循環(huán)機組,對柴油機也有可靠保護功能。
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