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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、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(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、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、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(fēng)能、原子能、地?zé)?、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(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。

  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(dǎo)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(dǎo)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。

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柴油發(fā)電機組的操作使用步驟

1、啟動前檢查

(1)檢查機組上及周圍有無雜物;

(2)檢查冷卻水量、機油油面、燃油箱油量是否正常;

(3)檢查燃油閥門是否打開;

(4)檢查電啟動機組的電路連接是否正常;

(5)對低壓燃油系統(tǒng)有滲漏現(xiàn)象的,應(yīng)檢查燃油系統(tǒng)是否有空氣并排除。

2、啟動柴油機

(1)每次啟動時間不應(yīng)超過10秒,啟動間隔1分鐘。四次不能啟動應(yīng)停機檢查。

(2)起動后,斷開啟動電路,轉(zhuǎn)入正常運行,注意觀察機油壓力。若30秒內(nèi)油壓仍未達到正常值,應(yīng)停機檢查。

3、柴油機的運行

(1)水溫45攝氏度、油溫50攝氏度以上、機油壓力正常,發(fā)電機電壓和頻率正常,才能加負載。

(2)運行中應(yīng)經(jīng)常巡視水溫、油溫、油壓和發(fā)電機電壓、頻率,應(yīng)符合規(guī)定要求。

(3)傾聽聲響、觀察排煙。防止超負荷運行。

(4)對無自動保護功能的普通型機組,運行中應(yīng)特別注意低油壓、高水溫、超速和突發(fā)的異常聲響等問題,發(fā)現(xiàn)后應(yīng)及時停機處理,排除故障后再開機。

4、柴油機的停機

停機前先卸負載,堅持空車運行3-5分鐘再停機的原則。對于手動調(diào)速的機組,在開機和停機時都應(yīng)逐漸加或減速。

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維曼發(fā)電機租賃為您講解如何柴油發(fā)電機被燒毀?
1、讓柴油發(fā)電機組講衛(wèi)生

 柴油發(fā)電機組在運行中,若有塵土、水漬和其他雜物進入其內(nèi)部,會形成短路介質(zhì),可損壞導(dǎo)線絕緣層,造成匝間短路,電流增大,溫度升高而燒毀柴油發(fā)電機組。因此,應(yīng)防止塵土、水漬和其他雜物進入柴油發(fā)電機組內(nèi)部,同時還要經(jīng)常給柴油發(fā)電機組的外部打掃衛(wèi)生,不要讓柴油發(fā)電機組的散熱筋內(nèi)有塵土和其它雜物,確保柴油發(fā)電機組的散熱狀況良好。

2、勤觀察、仔細聽,聞到異味馬上停機

 觀察柴油發(fā)電機組有無振動、噪聲和異常氣味。柴油發(fā)電機組在運行中,尤其是大功率柴油發(fā)電機組更要經(jīng)常檢查地腳螺栓、柴油發(fā)電機組端蓋、軸承壓蓋等是否松動,接地裝置是否可靠等。若發(fā)現(xiàn)柴油發(fā)電機組振動加劇,噪聲增大和出現(xiàn)異味,必須盡快停機,查明原因排除故障。

3、保持柴油發(fā)電機組的工作電流不過大

 柴油發(fā)電機組由于負荷過大,電壓過低或被帶動的機械卡滯等都會造成柴油發(fā)電機組過載運行。因此,柴油發(fā)電機組在運行中,要注意經(jīng)常檢查傳動裝置運轉(zhuǎn)是否靈活、可靠;連軸器的同心度是否標(biāo)準;齒輪傳動的靈活性等,若發(fā)現(xiàn)有卡滯現(xiàn)象,應(yīng)立即停機排除故障后再運行。

4、定期檢查和維修柴油發(fā)電機組的控制設(shè)備,保證其正常工作

 柴油發(fā)電機組控制設(shè)備技術(shù)狀況的好壞,對柴油發(fā)電機組的正常啟動起著決定性的作用。所以,柴油發(fā)電機組的控制設(shè)備應(yīng)設(shè)在干燥、通風(fēng)和便于操作的位置,并定期除塵。經(jīng)常檢查接觸器觸點、線圈鐵芯、各接線螺絲等是否可靠,機械部位動作是否靈活,使其保持良好的技術(shù)狀態(tài),從而保證柴油發(fā)電機組順利工作而不被燒毀。

5、經(jīng)常檢查運行中柴油發(fā)電機組的溫度和溫升是否過高

 要經(jīng)常檢查柴油發(fā)電機組軸承是否過熱、缺油,若發(fā)現(xiàn)軸承附近的溫升過高,就應(yīng)立即停機檢查。軸承的滾動體、滾道表面有無裂紋、劃傷或損缺,軸承間隙是否過大晃動,內(nèi)環(huán)在軸上有無轉(zhuǎn)動等。出現(xiàn)上述現(xiàn)象,必須更新軸承。




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