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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(lái)越重要。人們對(duì)發(fā)電機(jī)的可靠性、性要求越來(lái)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(guò)負(fù)荷、發(fā)電機(jī)失磁、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(kāi)關(guān),非全相運(yùn)行已成為發(fā)電廠(chǎng)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(chēng)分量法得出了各相電流、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(wèn)題提出了改進(jìn)方案,并給出了發(fā)電廠(chǎng)發(fā)生非全相運(yùn)行故障時(shí)的一些處理方法: 1、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(kāi)關(guān)斷開(kāi)時(shí)同時(shí)斷開(kāi)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(xiàn)電壓低于允許值時(shí),保護(hù)動(dòng)作于解列滅磁。 2、定子過(guò)電流或過(guò)負(fù)荷保護(hù) 在定子繞組、勵(lì)磁繞組上應(yīng)裝設(shè)定時(shí)限和反時(shí)限過(guò)負(fù)荷保護(hù)。定時(shí)限過(guò)負(fù)荷保護(hù)動(dòng)作于信號(hào)或自動(dòng)減負(fù)荷、降低勵(lì)磁電流。反時(shí)限過(guò)負(fù)荷保護(hù)動(dòng)作于解列或程序跳閘、解列滅磁。 3、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(kāi)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(lái)說(shuō),是指首先關(guān)閉主汽門(mén),待逆功率繼電器動(dòng)作后,再跳開(kāi)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(kāi)發(fā)電機(jī)斷路器滅磁。 4、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、降低勵(lì)磁電流。反時(shí)限過(guò)負(fù)荷保護(hù)動(dòng)作于解列或程序跳閘、解列滅磁。 5、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、并列的操作過(guò)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、穩(wěn)定機(jī)組轉(zhuǎn)速、減少機(jī)組出力、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(kāi)關(guān),非全相運(yùn)行已成為發(fā)電廠(chǎng)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。 非全相運(yùn)行時(shí),由于發(fā)電機(jī)組接線(xiàn)方式、主變接地方式、斷相形式、導(dǎo)致原因不同,非全相運(yùn)行時(shí)的故障特征是不同的,所以對(duì)非全相運(yùn)行進(jìn)行合理有效的分類(lèi)是分析研究的前提。非全相運(yùn)行一般采用對(duì)稱(chēng)分量法來(lái)分析計(jì)算。對(duì)稱(chēng)分量法是一種線(xiàn)性變換,利用它可將任意一組不對(duì)稱(chēng)的三相電流(或電壓)分解成正序、負(fù)序和零序三組三相對(duì)稱(chēng)的電流(或電壓),這三組各自獨(dú)立的對(duì)稱(chēng)電流(或電壓)就稱(chēng)為不對(duì)稱(chēng)電流(或電壓)的對(duì)稱(chēng)分量,每組對(duì)稱(chēng)分量的三相之間都有大小相等、彼此間相位差相等的關(guān)系。電流或電壓的相序、大小關(guān)系是機(jī)組非全相運(yùn)行時(shí)的重要故障信息,這些量的提取與判斷,對(duì)于保護(hù)機(jī)組與系統(tǒng)的運(yùn)行有著非常重要的意義。
柴油發(fā)電機(jī)組自動(dòng)化系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì) 1、市電自動(dòng)檢測(cè)功能:在自動(dòng)狀態(tài),通過(guò)外開(kāi)關(guān)信號(hào),對(duì)市電狀態(tài)自動(dòng)長(zhǎng)期檢測(cè)、判別。一旦市電有故障、失電時(shí),機(jī)組隨即進(jìn)入自動(dòng)啟動(dòng)狀態(tài); 2、柴油發(fā)電機(jī)組自動(dòng)控制功能:當(dāng)機(jī)組在自動(dòng)狀態(tài)下,市電故障失電經(jīng)系統(tǒng)3S確認(rèn),自動(dòng)啟動(dòng)機(jī)組并合閘投網(wǎng)、供電。 3、 自啟動(dòng)投網(wǎng)供電時(shí)間≤12S.當(dāng)市電恢復(fù)正常后,經(jīng)系統(tǒng)3S確認(rèn),機(jī)組自動(dòng)跳閘退網(wǎng),延時(shí)3分鐘,自動(dòng)卸載停機(jī),并進(jìn)入下一個(gè)自動(dòng)啟動(dòng)的準(zhǔn)備狀態(tài)。 4、自動(dòng)保護(hù)功能:具有過(guò)載、短路、高水溫、低油壓、欠電壓、油高溫、超速保護(hù)、自動(dòng)跳閘、停機(jī)功能; 5、市電、機(jī)組自動(dòng)切換系統(tǒng)功能:該系統(tǒng)具有市電、機(jī)組兩路電源自動(dòng)切換供電的功能,主要實(shí)現(xiàn)市電與發(fā)電機(jī)組電源的自動(dòng)切換。市電正常狀態(tài)下,系統(tǒng)具有市電優(yōu)先供電的功能,當(dāng)市電失電時(shí),系統(tǒng)能自動(dòng)倒換之機(jī)組側(cè),由機(jī)組向負(fù)載自動(dòng)供電;當(dāng)市電恢復(fù)正常時(shí),系統(tǒng)能自動(dòng)倒換至市電側(cè),由市電向負(fù)載自動(dòng)供電,具有市電優(yōu)先供電功能。
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