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廢氣渦輪增壓器在發(fā)電機(jī)組上的工作原理
在柴油機(jī)型號(hào)中，凡有“T”字的都表示該型號(hào)柴油機(jī)裝配了廢氣渦輪增壓器。
1.廢氣渦輪增壓器的工作原理
廢氣渦輪增壓器由渦輪和壓氣機(jī)兩個(gè)接觸部分組成。渦輪的進(jìn)氣口與柴油機(jī)的排氣管相連接，空氣壓縮機(jī)的出氣口與柴油機(jī)的進(jìn)氣管相連接。由于柴油機(jī)排出的廢氣仍有一定能量，便驅(qū)動(dòng)廢氣渦輪旋轉(zhuǎn)，同時(shí)為了又帶動(dòng)同軸上的空氣壓縮機(jī)旋轉(zhuǎn)，空氣壓縮機(jī)對(duì)吸進(jìn)的新鮮空氣進(jìn)行壓縮，使其密度提高，從而提高了進(jìn)氣壓力，增加了充氣量，以提高柴油機(jī)功率。由上述可以看出，廢氣渦輪增壓器是利用柴油機(jī)排出的廢氣來驅(qū)動(dòng)的，渦輪增壓器與柴油機(jī)之間無任何機(jī)械傳動(dòng)關(guān)系。
2.康明斯柴油機(jī)廢氣渦輪增壓器的構(gòu)造
實(shí)際的廢氣渦輪增壓器除了渦輪的空氣壓縮機(jī)外，還設(shè)有支撐裝置。密封裝置、甘肅甘南潤(rùn)滑系統(tǒng)和冷卻系統(tǒng)。康明斯柴油機(jī)所以廢氣渦輪增壓器雖然型號(hào)不同，但基本結(jié)構(gòu)相似。渦輪一端安裝在排氣岐管的凸緣上，空氣壓縮機(jī)一端安裝在進(jìn)氣岐管上。
固定在增壓器上的銘牌上有零件編號(hào)、甘肅甘南系列編號(hào)、甘肅甘南型號(hào)及其他說明。
渦輪部分：由渦輪葉輪及軸、甘肅甘南渦輪殼等零件組成。
空氣壓縮機(jī)葉輪是用防松螺母固定在廢氣渦輪軸上，構(gòu)成廢氣渦輪增壓的轉(zhuǎn)動(dòng)部分稱為轉(zhuǎn)子。
支撐裝置：由裝在中間殼中的分別靠近空氣壓縮機(jī)端和我聊端的軸承。護(hù)板、甘肅甘南止推盤等所組成。支撐裝置使轉(zhuǎn)子可靠地定位于中間殼上，限定轉(zhuǎn)子工作時(shí)在軸向和徑向的活動(dòng)范圍。
密封裝置：由油封總成、甘肅甘南氣封環(huán)等所組成。壓氣機(jī)端的密封裝置主要是密封壓氣機(jī)內(nèi)高壓空氣和防止油腔的機(jī)油進(jìn)入壓氣機(jī)。渦輪端密封裝置使防止高溫廢氣進(jìn)入油腔，以確保機(jī)油質(zhì)量。
潤(rùn)滑系統(tǒng)冷卻系統(tǒng)：所以KTTA型柴油機(jī)的增壓器均有機(jī)油冷卻和潤(rùn)滑，機(jī)油通過軸承殼進(jìn)行循環(huán)。
增壓器采用浮動(dòng)軸承的原因是：當(dāng)增壓器轉(zhuǎn)速超過4000r/min時(shí)，如采用非浮動(dòng)軸承，則軸表面與軸承內(nèi)表面間的滑動(dòng)速度是相當(dāng)高的，軸承很容易磨損，普通的滑動(dòng)軸承難以勝任。采用浮動(dòng)軸承用鉛錫合金制作的軸承裝在軸承殼內(nèi)，而軸3支撐在軸內(nèi)作高速轉(zhuǎn)動(dòng)。軸承與軸之間、甘肅甘南軸承與軸承之間均由間隙，具有壓力的潤(rùn)滑油從軸承殼上部的管接頭進(jìn)入軸承內(nèi)、甘肅甘南外間隙。在柴油機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)過程中，在軸承的內(nèi)、甘肅甘南外間隙、甘肅甘南在柴油機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)過程中，在軸承的內(nèi)、甘肅甘南外間隙中均形成油膜，起著軸承的作用。
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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、甘肅甘南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、甘肅甘南本地發(fā)電機(jī)失磁、甘肅甘南本地失步，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、甘肅甘南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、甘肅甘南本地低勵(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、甘肅甘南本地定子過電流或過負(fù)荷保護(hù)
在定子繞組、甘肅甘南本地勵(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、甘肅甘南本地降低勵(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、甘肅甘南本地解列滅磁。
3、甘肅甘南本地逆功率保護(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、甘肅甘南本地發(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、甘肅甘南本地降低勵(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、甘肅甘南本地解列滅磁。
5、甘肅甘南本地非全相運(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、甘肅甘南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、甘肅甘南本地穩(wěn)定機(jī)組轉(zhuǎn)速、甘肅甘南本地減少機(jī)組出力、甘肅甘南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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