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美媒：科學(xué)家發(fā)明可穿戴發(fā)電機(jī) 利用尿液供電
美媒稱，日前，一雙嵌入了生物燃料電池（MFC）的襪子成功為一臺(tái)無線發(fā)射器提供了動(dòng)力，并向一臺(tái)個(gè)人電腦發(fā)射了號(hào)。這種MFC以尿液為燃料，靠穿戴者行走帶動(dòng)循環(huán)。這是 依靠基于MFC技術(shù)的可穿戴發(fā)電機(jī)提供動(dòng)力的自給式發(fā)電系統(tǒng)。
據(jù)美國每日科學(xué)網(wǎng)站12月11日報(bào)道，有關(guān)這項(xiàng)研究成果的科技論文發(fā)表在美國《生物靈感和仿生學(xué)》雙月刊上。
論文稱，這項(xiàng)試驗(yàn)是由英國西英格蘭大學(xué)布里斯托爾生物能源中心的揚(yáng)尼斯·耶羅普洛斯教授帶領(lǐng)的。
報(bào)道稱，襪子中嵌入的柔軟MFC以新鮮尿液為燃料，依靠穿戴者的行走來發(fā)電。通常來講，續(xù)流MFC依靠一臺(tái)主電動(dòng)泵來讓尿液在電池中循環(huán)，不過本項(xiàng)試驗(yàn)完全依靠的是人體運(yùn)動(dòng)。該試驗(yàn)使用的手動(dòng)泵類似于簡單的魚循環(huán)系統(tǒng)，行走動(dòng)作可以使尿液在MFC中循環(huán)并發(fā)電。安裝在腳后跟下的軟管可以借由行走動(dòng)作確保頻繁的液體推挽。這一可穿戴MFC系統(tǒng)成功地為一塊無線傳輸板供電，使其每兩分鐘向由個(gè)人電腦控制的接收模塊發(fā)射一條息。
耶羅普洛斯說：“我們此前曾用以尿液為燃料的MFC為一部供電，這次想看一下我們是否能用可穿戴技術(shù)復(fù)制這一成功。我們同樣想讓這一系統(tǒng)做到完全自給，僅靠人力供電——尿液作為燃料、腳部運(yùn)動(dòng)作為泵。”
維曼發(fā)電機(jī)租賃
維曼機(jī)電設(shè)備(黔東南市天柱縣分公司)是一家以生產(chǎn) 出租600KW發(fā)電機(jī)為主的生產(chǎn)廠家，集科研、生產(chǎn)、銷售為一體的大型股份制企業(yè)，現(xiàn)擁有三個(gè)大型生產(chǎn)廠地。
維曼發(fā)電機(jī)租賃
電機(jī)進(jìn)相運(yùn)行技術(shù)措施
發(fā)電機(jī)正常運(yùn)行時(shí)，向系統(tǒng)提供有功的同時(shí)還提供無功，定子電流滯后于端電壓一個(gè)角度，此種狀態(tài)即遲相運(yùn)行。當(dāng)逐漸減少勵(lì)磁電流使發(fā)電機(jī)從向系統(tǒng)提供無功而變?yōu)閺南到y(tǒng)吸收無功，定子電流從滯后而變?yōu)槌鞍l(fā)電機(jī)端電壓一個(gè)角度，此種狀態(tài)即進(jìn)相運(yùn)行。同步發(fā)電機(jī)進(jìn)相運(yùn)行時(shí)較遲相運(yùn)行狀態(tài)勵(lì)磁電流大幅度減少，發(fā)電機(jī)電勢Eq亦相應(yīng)降低。從P-功角關(guān)系看，在有功不變的情況下，功角必將相應(yīng)增大，比值整步功亦相應(yīng)降低，發(fā)電機(jī)靜態(tài)穩(wěn)定性下降。其穩(wěn)定極限與發(fā)電機(jī)短路比，外接電抗，自動(dòng)勵(lì)磁調(diào)節(jié)器性能及其是否投運(yùn)等有關(guān)。
進(jìn)相運(yùn)行時(shí)發(fā)電機(jī)定子端部漏磁較遲相運(yùn)行時(shí)增大。特別是大型發(fā)電機(jī)線負(fù)荷高，正常運(yùn)行時(shí)端部漏磁比較大，端部鐵芯壓指連接片溫升高，進(jìn)相運(yùn)行時(shí)因?yàn)槁┐旁龃?，溫升加劇。進(jìn)相運(yùn)行時(shí)發(fā)電機(jī)端部電壓降低，廠用電電壓也相應(yīng)降低，如果超出10%，將影響廠用電運(yùn)行。
因此，同步發(fā)電機(jī)進(jìn)相運(yùn)行要通過試驗(yàn)確定進(jìn)相運(yùn)行深度。即在供給一定有功狀態(tài)下，吸收多少無功才能保持系統(tǒng)靜態(tài)穩(wěn)定和暫態(tài)穩(wěn)定，各部件溫升不超限，并能滿足電壓的要求。
進(jìn)相運(yùn)行進(jìn)相運(yùn)行現(xiàn)象：
1、勵(lì)磁電流大幅度減少;
2、發(fā)電機(jī)定子電壓降低;
3、發(fā)電機(jī)無功負(fù)荷變?yōu)樨?fù)值。
相運(yùn)行進(jìn)相運(yùn)行危害：
1、增加發(fā)電機(jī)有功負(fù)荷，將使發(fā)電機(jī)向不穩(wěn)定方向發(fā)展，易造成發(fā)電機(jī)失穩(wěn)運(yùn)行甚至系統(tǒng)振蕩事故。
2、繼續(xù)減少發(fā)電機(jī)勵(lì)磁電流，使發(fā)電機(jī)進(jìn)相深度增加，可能導(dǎo)致發(fā)電機(jī)失磁保護(hù)動(dòng)作或發(fā)電機(jī)失穩(wěn)運(yùn)行。
3、發(fā)電機(jī)進(jìn)相運(yùn)行，定子電流增加，定子發(fā)熱增加;發(fā)電機(jī)進(jìn)相運(yùn)行時(shí)，定子端部漏磁通變化比增大，使得端部發(fā)熱嚴(yán)重，發(fā)電機(jī)定子線圈溫度將持續(xù)上升。
4、發(fā)電機(jī)進(jìn)相運(yùn)行，發(fā)電機(jī)出口電壓降低，使得6KV母線電壓降低。設(shè)有低電壓保護(hù)的高壓電動(dòng)機(jī)將跳閘;運(yùn)行中的各電氣設(shè)備，因母線電壓降低，電流增大，導(dǎo)致設(shè)備發(fā)熱，長時(shí)間運(yùn)行會(huì)損壞設(shè)備絕緣。
該廠母線電壓考核范圍為230—235KV，在電網(wǎng)某些運(yùn)行方式下，會(huì)出現(xiàn)我廠發(fā)電機(jī)無功減至 但是母線電壓仍然高出235KV，此時(shí)應(yīng)考慮發(fā)電機(jī)進(jìn)相運(yùn)行。
一、運(yùn)行人員要密切監(jiān)視220KV母線電壓和機(jī)組有功、無功負(fù)荷，當(dāng)母線電壓超過235 KV時(shí)，必須控制發(fā)電機(jī)組功率因數(shù)達(dá)到0.99以上。當(dāng)機(jī)組功率因數(shù)已達(dá)0.99以上，母線電壓接近控制上限值時(shí)，值長應(yīng)主動(dòng)向上級調(diào)度匯報(bào)，根據(jù)上級調(diào)度的命令調(diào)整機(jī)組無功出力，直至進(jìn)相運(yùn)行。
二、發(fā)電機(jī)是否進(jìn)相運(yùn)行由值長統(tǒng)一命令執(zhí)行，在進(jìn)相運(yùn)行前應(yīng)匯報(bào)上級調(diào)度發(fā)電機(jī)帶無功及220KV母線電壓情況，并請示上級調(diào)度申請進(jìn)相運(yùn)行，如上級調(diào)度未許可則申請220KV母線電壓超限點(diǎn)免考核，未經(jīng)上級調(diào)度許可不得擅自進(jìn)相運(yùn)行。
三、機(jī)組在不同運(yùn)行方式下進(jìn)相運(yùn)行規(guī)定：
1、單機(jī)運(yùn)行時(shí)原則上不進(jìn)相運(yùn)行，但在春節(jié)等特殊方式下除外。
2、雙機(jī)運(yùn)行時(shí)原則上一臺(tái)機(jī)進(jìn)相運(yùn)行，另一臺(tái)機(jī)組保持高功率因數(shù)遲相運(yùn)行，即控制無功盡量在小范圍。但在春節(jié)等特殊方式下可以同時(shí)進(jìn)相運(yùn)行。
3、在考慮進(jìn)相運(yùn)行的機(jī)組時(shí)，該機(jī)組運(yùn)行情況應(yīng)保持穩(wěn)定。否則考慮另一臺(tái)機(jī)組進(jìn)相運(yùn)行，當(dāng)兩臺(tái)機(jī)組運(yùn)行都不穩(wěn)定時(shí)，應(yīng)向上級調(diào)度說明詳細(xì)情況，并按照調(diào)度命令執(zhí)行。
4、若兩臺(tái)機(jī)同時(shí)運(yùn)行時(shí)，考慮兩臺(tái)機(jī)同時(shí)進(jìn)相，且兩臺(tái)機(jī)進(jìn)相深度應(yīng)保持平衡。
四、連續(xù)進(jìn)相運(yùn)行時(shí)間不得超過6小時(shí)。
五、進(jìn)相運(yùn)行時(shí)，應(yīng)專設(shè)監(jiān)盤人員，并嚴(yán)格按照上級調(diào)度命令進(jìn)行。
六、在發(fā)電機(jī)進(jìn)相運(yùn)行期間，無值長允許任何崗位人員不得私自啟動(dòng)6KV轉(zhuǎn)機(jī)，包括輸煤、脫硫、化學(xué)、水源地，否則將按嚴(yán)重違反生產(chǎn)調(diào)度紀(jì)律處理!待啟動(dòng)6KV轉(zhuǎn)機(jī)前，值班員需將6KV廠用母線電壓調(diào)整至6.1KV以上，在啟動(dòng)電泵、循泵、增壓風(fēng)機(jī)等大容量設(shè)備需將6KV廠用母線電壓調(diào)整至6.45KV以上。
七、進(jìn)相運(yùn)行時(shí)操作：在進(jìn)相運(yùn)行前，請示上級調(diào)度解除AVC裝置自動(dòng)，手動(dòng)減少發(fā)電機(jī)勵(lì)磁，發(fā)電機(jī)在減少無功操作時(shí)，要循序漸進(jìn)緩慢進(jìn)行，嚴(yán)禁超調(diào)度規(guī)定進(jìn)相深度值。進(jìn)相結(jié)束后，手動(dòng)增加發(fā)電機(jī)勵(lì)磁，使之恢復(fù)正常運(yùn)行方式觀察五分鐘無異常后，投入AVC自動(dòng)。在手動(dòng)調(diào)整期間應(yīng)保持220KV母線電壓合格。
八、進(jìn)相運(yùn)行期間監(jiān)視參數(shù)：發(fā)電機(jī)出入口風(fēng)溫、定冷水、氫氣壓力;定子鐵芯及鐵芯端部溫度、定子線圈各部溫升、溫差不超過規(guī)定允許值、軸振不超過允許值;定子電流、勵(lì)磁電流、端電壓、勵(lì)磁變高壓側(cè)電流、滑環(huán)溫度、勵(lì)磁變溫度不超過允許值;上述參數(shù)每小時(shí)檢查一次。
九、進(jìn)相運(yùn)行參數(shù)控制：
1、任一段6KV廠用母線電壓不得低于5.8KV，0.4KV母線電壓不得低于0.36KV(照明段除外)，發(fā)電機(jī)端電壓不得低于20KV，220KV母線電壓230—235KV，功率因數(shù)不得低于0.95。
2、發(fā)電機(jī)進(jìn)相運(yùn)行時(shí)功角不得大于60度，防止系統(tǒng)沖擊破壞發(fā)電機(jī)靜態(tài)穩(wěn)定而造成發(fā)電機(jī)震蕩。
3、進(jìn)相深度試驗(yàn)數(shù)據(jù)(二零零九年河南省電力實(shí)驗(yàn)院)：
4、根據(jù)我廠實(shí)際情況且在實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上再留有充分進(jìn)相裕度，現(xiàn)規(guī)定：發(fā)電機(jī)進(jìn)相深度限制不得超過調(diào)度規(guī)定的進(jìn)相深度。
5、在機(jī)組負(fù)荷大于500MW情況下需要進(jìn)相時(shí)，應(yīng)向上級調(diào)度充分說明此時(shí)進(jìn)相運(yùn)行危險(xiǎn)性，并按上級調(diào)度命令處理。
十、發(fā)電機(jī)進(jìn)相運(yùn)行必要條件：勵(lì)磁系統(tǒng)自動(dòng)運(yùn)行，勵(lì)磁自動(dòng)調(diào)節(jié)器無異常報(bào)警信號(hào);低勵(lì)限制、失磁保護(hù)投入。
十一、進(jìn)相運(yùn)行機(jī)組應(yīng)具備雙向無功表，自動(dòng)勵(lì)磁調(diào)節(jié)裝置正常投入，其低勵(lì)定值應(yīng)按滿足進(jìn)相運(yùn)行進(jìn)行整定。
十二、若進(jìn)相運(yùn)行引起系統(tǒng)故障時(shí)，應(yīng)立即恢復(fù)原運(yùn)行方式。
十三、進(jìn)相運(yùn)行期間做好事故預(yù)想，在值班日志做好進(jìn)相運(yùn)行時(shí)間、進(jìn)相深度及命令人等相關(guān)記錄。
十四、進(jìn)相運(yùn)行期間事故處理：
1、若發(fā)電機(jī)出現(xiàn)機(jī)端電壓越下限，應(yīng)立即停止進(jìn)相并匯報(bào)上級調(diào)度，積極恢復(fù)6KV母線電壓不超過規(guī)定值，確保廠用電系統(tǒng)穩(wěn)定。
2、運(yùn)行期間參數(shù)異常達(dá)到停機(jī)值則應(yīng)申請停機(jī)。
3、若震蕩或者失去同步時(shí)，應(yīng)立即增加勵(lì)磁電流，同時(shí)減少有功負(fù)荷，恢復(fù)正常運(yùn)行方式，若在1分鐘內(nèi)不能恢復(fù)則申請停機(jī)，待系統(tǒng)正常后再申請并網(wǎng)。
4、發(fā)電機(jī)失磁，若失磁保護(hù)動(dòng)作跳閘，則按發(fā)電機(jī)跳閘處理，若保護(hù)未動(dòng)作則應(yīng)立即解列發(fā)電機(jī)。
5、在進(jìn)相運(yùn)行過程中若發(fā)生異常情況，應(yīng)及時(shí)匯報(bào)調(diào)度。
