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發(fā)電機(jī)多種異常狀態(tài)及危害
隨著電力工業(yè)的迅速發(fā)展,發(fā)電機(jī)單機(jī)容量的不斷增加,大型發(fā)電機(jī)組在電力系統(tǒng)中越來越重要。人們對(duì)發(fā)電機(jī)的可靠性、廣西梧州本地性要求越來越高。發(fā)電機(jī)的運(yùn)行對(duì)保證柴油發(fā)電機(jī)組的正常工作和電能質(zhì)量起著極其重要的作用。但是較之故障,異常運(yùn)行狀態(tài)發(fā)生的機(jī)率更大,比如定子繞組過負(fù)荷、廣西梧州本地發(fā)電機(jī)失磁、廣西梧州本地失步,發(fā)電機(jī)逆功率運(yùn)行,非全相運(yùn)行等。這些威脅同樣不容忽視,所以研究大型發(fā)電機(jī)的異常運(yùn)行及保護(hù)是很有必要的。由于大型發(fā)電機(jī)多采用三相分相操作主開關(guān),非全相運(yùn)行已成為發(fā)電廠電氣運(yùn)行的重點(diǎn)防止對(duì)象。本文針對(duì)大型發(fā)電機(jī)非全相運(yùn)行進(jìn)行了分析研究,采用對(duì)稱分量法得出了各相電流、廣西梧州本地各序電流及相序電流間的關(guān)系,并用KATLAB軟件進(jìn)行了仿真,驗(yàn)證了理論分析的結(jié)果。同時(shí),就發(fā)電機(jī)組非全相保護(hù)存在的問題提出了改進(jìn)方案,并給出了發(fā)電廠發(fā)生非全相運(yùn)行故障時(shí)的一些處理方法:
1、廣西梧州本地低勵(lì)磁或失磁對(duì)于容量在100KW以下不允許失磁運(yùn)行的發(fā)電機(jī),當(dāng)采用直流勵(lì)磁機(jī)時(shí),應(yīng)在滅磁開關(guān)斷開時(shí)同時(shí)斷開發(fā)電機(jī)斷路器。容量在100KW以上的發(fā)電機(jī)也應(yīng)裝設(shè)失磁保護(hù)。對(duì)于水輪發(fā)電機(jī),保護(hù)動(dòng)作于解列滅磁;對(duì)于柴油發(fā)電機(jī),保護(hù)動(dòng)作于減出力,以便縮短異步運(yùn)行時(shí)間盡快恢復(fù)同步運(yùn)行,在不允許繼續(xù)異步運(yùn)行或失磁后母線電壓低于允許值時(shí),保護(hù)動(dòng)作于解列滅磁。
2、廣西梧州本地定子過電流或過負(fù)荷保護(hù)
在定子繞組、廣西梧州本地勵(lì)磁繞組上應(yīng)裝設(shè)定時(shí)限和反時(shí)限過負(fù)荷保護(hù)。定時(shí)限過負(fù)荷保護(hù)動(dòng)作于信號(hào)或自動(dòng)減負(fù)荷、廣西梧州本地降低勵(lì)磁電流。反時(shí)限過負(fù)荷保護(hù)動(dòng)作于解列或程序跳閘、廣西梧州本地解列滅磁。
3、廣西梧州本地逆功率保護(hù)
對(duì)于容量在200KW及以上的柴油發(fā)電機(jī),宜裝設(shè)逆功率保護(hù)。保護(hù)帶時(shí)限動(dòng)作于信號(hào),經(jīng)長(zhǎng)時(shí)限動(dòng)作于解列。 以上所述的解列滅磁,是指斷開發(fā)電機(jī)斷路器,汽輪機(jī)甩負(fù)荷。減出力,是指將原動(dòng)機(jī)出力減到給定值。程序跳閘,對(duì)柴油發(fā)電機(jī)來說,是指首先關(guān)閉主汽門,待逆功率繼電器動(dòng)作后,再跳開發(fā)電機(jī)斷路器并滅磁。對(duì)水輪發(fā)電機(jī),是指首先將導(dǎo)水翼關(guān)到空載位置,再跳開發(fā)電機(jī)斷路器滅磁。
4、廣西梧州本地發(fā)電機(jī)失步保護(hù)對(duì)于容量在300KW及以上的發(fā)電機(jī),需裝設(shè)失步保護(hù),保護(hù)動(dòng)作于信號(hào)或解列。若發(fā)生失步現(xiàn)象,應(yīng)盡快創(chuàng)造恢復(fù)同期的條件,一般可采取增加發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁,或減少該失步電機(jī)的有功出力,進(jìn)而將其牽入同步。動(dòng)減負(fù)荷、廣西梧州本地降低勵(lì)磁電流。反時(shí)限過負(fù)荷保護(hù)動(dòng)作于解列或程序跳閘、廣西梧州本地解列滅磁。
5、廣西梧州本地非全相運(yùn)行保護(hù)
發(fā)電機(jī)變壓器組的非全相運(yùn)行故障,大多數(shù)發(fā)生在機(jī)組解列、廣西梧州本地并列的操作過程中,正確地進(jìn)行機(jī)組解列或并列的操作是大幅度地減少因負(fù)序電流燒損發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子的簡(jiǎn)單而有效的措施。因此只要遵循保持發(fā)電機(jī)勵(lì)磁、廣西梧州本地穩(wěn)定機(jī)組轉(zhuǎn)速、廣西梧州本地減少機(jī)組出力、廣西梧州本地控制定子電流的原則,嚴(yán)格按照合理順序進(jìn)行操作和調(diào)整,完全可以把負(fù)序電流控制在允許的范圍之內(nèi)。 由于現(xiàn)在大型發(fā)電機(jī)多采用三相分相操作主開關(guān),非全相運(yùn)行已成為發(fā)電廠電氣運(yùn)行的重點(diǎn)防止對(duì)象。所以在下面的章節(jié)中我將重點(diǎn)分析發(fā)電機(jī)非全相運(yùn)行及其相應(yīng)的保護(hù)措施。
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柴油發(fā)電機(jī)組的型號(hào)中符號(hào)和數(shù)字的含義
柴油發(fā)電機(jī)組是以柴油機(jī)作動(dòng)力,驅(qū)動(dòng)同步交流發(fā)電機(jī)而發(fā)電的電源設(shè)備。為了便于生產(chǎn)管理和使用, 對(duì)柴油機(jī)發(fā)電機(jī)組的名稱和型號(hào)編制方法做了統(tǒng)一規(guī)定,機(jī)組的型號(hào)排列和符號(hào)含義如下
柴油發(fā)電機(jī)組的型號(hào)其中符號(hào)和數(shù)字代表的型號(hào)含義如下:
1---輸出額定功率(KW),用數(shù)字表示。
2---輸出電壓種類G代表交流工頻;P代表交流中頻;S代表交流雙頻;Z代表直流。
3---發(fā)電機(jī)組類型;F代表陸用;FC代表船用;Q代表汽車用;T代表掛車用。
4---控制特征,缺位為手動(dòng)(普通型)機(jī)組;Z代表自動(dòng)化機(jī)組;S代表低噪聲機(jī)組;SZ代表低噪音自動(dòng)化機(jī)組。
5---設(shè)計(jì)序號(hào),用數(shù)字表示。
6---變型代號(hào),用數(shù)字表示。
7---環(huán)境特征,缺位普通型;TH代表濕熱型。
所有當(dāng)了解了這些就可以從柴油發(fā)電機(jī)的型號(hào)也可以看出是屬于什么類型的柴油發(fā)電機(jī)。
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交流發(fā)電機(jī)和發(fā)電機(jī)組額定值的定義
交流發(fā)電機(jī)上的kVA額定值主要受繞組絕緣系統(tǒng)的熱能力控制
交流發(fā)電機(jī)的額定值定義了其向連接負(fù)載提供電力的能力。額定值以kVA為單位,并且是在發(fā)電機(jī)組應(yīng)用中交流發(fā)電機(jī)選型的起點(diǎn)。雖然在選型和選擇過程中還必須考慮其他因素,但本文討論的主題包括額定值和占空比的定義、廣西梧州同城行業(yè)中使用的術(shù)語以及這如何為協(xié)助GOEM為其發(fā)電機(jī)組選擇合適的交流發(fā)電機(jī)提供信息。
交流發(fā)電機(jī)額定值
交流發(fā)電機(jī)的kVA額定值主要取決于繞組絕緣系統(tǒng)的熱容量和所需的預(yù)期使用壽命。對(duì)于給定的使用壽命,絕緣等級(jí)越高,交流發(fā)電機(jī)運(yùn)行時(shí)的熱量越高。
下表列出了用于對(duì)絕緣系統(tǒng)的性能進(jìn)行分類的字母和相應(yīng)的標(biāo)稱工作溫度。
現(xiàn)代繞組絕緣的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)是低壓系統(tǒng)為H級(jí)(<1kV),中壓和高壓系統(tǒng)為F級(jí)(>1kV)。
然而,應(yīng)該注意的是,分配給絕緣系統(tǒng)等級(jí)的字母不一定與交流發(fā)電機(jī)額定的溫升等級(jí)相同。如果交流發(fā)電機(jī)上的kVA額定值導(dǎo)致運(yùn)行溫度低于絕緣系統(tǒng)的標(biāo)稱容量,則運(yùn)行壽命會(huì)延長(zhǎng)。相反,如果kVA額定值導(dǎo)致高于絕緣系統(tǒng)標(biāo)稱能力的工作溫度,則工作壽命會(huì)縮短。
這兩種情況都是可接受的運(yùn)行條件,但是在為特定應(yīng)用選擇交流發(fā)電機(jī)時(shí),必須考慮交流發(fā)電機(jī)繞組的預(yù)期壽命。
示例:備用電源與主電源應(yīng)用
在典型的備用電源應(yīng)用(例如醫(yī)院)中,每年的運(yùn)行時(shí)間很可能少于200小時(shí)。在安裝的整個(gè)生命周期內(nèi),例如15年,這相當(dāng)于總共多3000小時(shí)運(yùn)行時(shí)間。鑒于運(yùn)行時(shí)間相對(duì)較低,交流發(fā)電機(jī)可以在更高的溫度下運(yùn)行,因此額定值相對(duì)較高。
出于這個(gè)原因,客戶將在備用應(yīng)用的交流發(fā)電機(jī)上達(dá)到kVA額定值峰值。
然而,在連續(xù)運(yùn)行的應(yīng)用中,例如嵌入式發(fā)電方案,運(yùn)行時(shí)間可能高達(dá)每年8000小時(shí)。這相當(dāng)于在同樣的15年期間運(yùn)行超過120000小時(shí)。在這種情況下,繞組的溫度必須使用相對(duì)較低的kVA額定值來降低。
因此,客戶的交流發(fā)電機(jī)將達(dá)到F級(jí)甚至B級(jí)kVA額定值。
熱損傷曲線說明絕緣壽命隨工作溫度的變化,并與其他工具結(jié)合使用,以在為特定發(fā)電應(yīng)用的交流發(fā)電機(jī)指定額定值時(shí)做出選型和選擇決定。
發(fā)電機(jī)組額定值
發(fā)電機(jī)組額定值原理引入了備用和主電源應(yīng)用的概念。在ISO8528-1的指導(dǎo)下,發(fā)電機(jī)組額定值的定義按應(yīng)用分為四個(gè)類別。
■ 應(yīng)急備用電源,(ESP額定值)
■ 限時(shí)主電源,(LTP額定值)
■ 主要額定功率,(PRP額定值)
■ 連續(xù)運(yùn)行功率,(COP額定值)
每個(gè)定義都規(guī)定了以下標(biāo)準(zhǔn):
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柴油發(fā)電機(jī)噴油嘴燒熔的原因
如今柴油發(fā)電機(jī)的應(yīng)用領(lǐng)域越來越多,重要性也有所提高。我們都知道噴油嘴是柴油發(fā)電機(jī)的主要設(shè)備之一,在使用一段時(shí)間后,有時(shí)會(huì)出現(xiàn)燒熔故障。下面簡(jiǎn)單分析一下柴油發(fā)電機(jī)噴油嘴燒熔的原因,以幫助大家快速解決問題,保證柴油發(fā)電機(jī)的正常運(yùn)行。
1、廣西梧州當(dāng)?shù)亻L(zhǎng)時(shí)間怠速運(yùn)轉(zhuǎn)
在柴油機(jī)長(zhǎng)時(shí)間怠速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),由于汽缸內(nèi)溫度低,燃料燃燒不充分,燃燒室和噴油嘴上容易形成積碳,至使噴油嘴工作條件惡化。尤其在冬季寒冷的氣候條件下更為 嚴(yán)重。由于燃燒室有積碳,使得散熱緩慢,嚴(yán)重時(shí)會(huì)造成噴油嘴的噴孔阻塞或出現(xiàn)滴油現(xiàn)象。燃油長(zhǎng)時(shí)間停留在噴油嘴頭部燃燒,產(chǎn)生的局部高溫將使噴油嘴和隔熱 護(hù)套燒熔。
2、廣西梧州當(dāng)?shù)貒娪蜁r(shí)間過晚
噴油提前角過小將使噴油時(shí)間過晚,燃料燃燒情況出現(xiàn)惡化,如果長(zhǎng)時(shí)間得不到調(diào)整,局部高溫將會(huì)使噴油嘴和隔熱護(hù)套燒熔。
3、廣西梧州當(dāng)?shù)厝加筒磺鍧?燃油中的有小顆粒雜質(zhì),會(huì)使噴油嘴處的針閥和針閥體磨損,嚴(yán)重時(shí)針閥卡在針閥體內(nèi)。針閥卡滯后,燃油不能定時(shí)、廣西梧州當(dāng)?shù)囟俊V西梧州當(dāng)?shù)匮杆俚貒娙肴紵?,?huì)出現(xiàn)滴油或射油 現(xiàn)象。致使燃油霧化不好,燃燒速度降低,噴油嘴處燃燒時(shí)間延長(zhǎng),終導(dǎo)致噴油嘴和隔熱護(hù)套燒熔。發(fā)生這類故障的同時(shí),會(huì)出現(xiàn)柴油機(jī)排黑煙和抖動(dòng)現(xiàn)象。
4、廣西梧州當(dāng)?shù)匮b配不當(dāng)
如果噴油嘴隔熱護(hù)套時(shí)未清洗干凈就安裝,噴油嘴頭和隔熱護(hù)套有間隙,使燃?xì)膺M(jìn)入間隙內(nèi),造成隔熱和散熱效果降低,噴油嘴和隔熱護(hù)套燒熔。若隔熱護(hù)套安裝過 緊,噴油嘴將產(chǎn)生附加應(yīng)力,在熱交變負(fù)荷和燃油噴射高壓負(fù)荷的共同作用下,會(huì)使噴油嘴頭部斷裂,針閥卡滯而滴油。除此之外,如果維修時(shí)漏裝隔熱護(hù)套,噴油 嘴伸入燃燒室超過汽缸蓋底下4 mm以上,也會(huì)使噴油嘴吸收的熱量增加,使噴油嘴燒熔。
5、廣西梧州當(dāng)?shù)夭裼桶l(fā)電機(jī)使用不當(dāng)
如果柴油發(fā)電機(jī)在運(yùn)行中缺少冷卻液,燃燒室因得不到很好的冷卻而造成高溫,也是噴油嘴燒熔的重要原因。
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