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發(fā)電機(jī)逆功率保護(hù)學(xué)習(xí)
發(fā)電機(jī)逆功率保護(hù)
發(fā)電機(jī)逆功率保護(hù)又稱功率方向保護(hù)。一般而言,發(fā)電機(jī)的功率方向應(yīng)該為由發(fā)電機(jī)流向母線,但是當(dāng)發(fā)電機(jī)失磁或其他某種原因,發(fā)電機(jī)有可能變?yōu)殡妱訖C(jī)運(yùn)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(dá)到一定值時,發(fā)電機(jī)的保護(hù)動作,或動作于發(fā)信號或動作于跳閘。
1、貴州概述說明
并網(wǎng)運(yùn)行的汽輪發(fā)電機(jī),在汽輪機(jī)的主汽門關(guān)閉之后,便作為同步電動機(jī)運(yùn)行:吸收有功功率而拖著汽輪機(jī)轉(zhuǎn)動,可向系統(tǒng)發(fā)出無功功率。由于汽輪機(jī)主汽門已關(guān)閉,汽機(jī)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(yùn)行過熱而損壞。燃?xì)廨啓C(jī)和水輪機(jī)也主要是對原動機(jī)的損害。發(fā)電機(jī)逆功率保護(hù)主要保護(hù)汽輪機(jī)不受損害。
對汽輪機(jī)逆功率保護(hù)的整定計(jì)算,就是要確定該保護(hù)的動作功率Pdz及動作延時t。
1、貴州動作功率Pdz的整定 汽輪發(fā)電機(jī)逆功率保護(hù)的動作功率可按下式計(jì)算:Pdz=(Krel*P1)/η Pdz-逆功率保護(hù)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(jī)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(jī)的結(jié)構(gòu)及容量有關(guān)之外,還與汽輪發(fā)電機(jī)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(jī)拖動汽輪發(fā)電機(jī)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(jī)的額定功率。 實(shí)際中,Pdz=可取1~1.5%PN。
2、貴州動作延時發(fā)電機(jī)逆功率保護(hù)的動作延時,應(yīng)按照汽輪發(fā)電機(jī)主汽門關(guān)閉后允許運(yùn)行的時間來整定,該允許時間一般為10~15min。計(jì)算及運(yùn)行實(shí)踐表明,當(dāng)汽輪機(jī)蒸汽系統(tǒng)有旁路管道時,允許運(yùn)行時間還要長一些。 因此,若按照汽輪機(jī)主汽門關(guān)閉之后允許運(yùn)行的時間來整定保護(hù)的動作延時,可取5~10min。動作后作用于解列滅磁。
另外,投運(yùn)的大型汽輪發(fā)電機(jī),多采用逆功率保護(hù)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(hù),由于動作時間短,在主汽門點(diǎn)閉后很短的時間內(nèi),由于汽輪機(jī)及發(fā)電機(jī)的慣性,實(shí)際逆功率可能很小,因此逆功率的定值不應(yīng)大于1%PN。
2、貴州原理介紹
當(dāng)發(fā)電機(jī)出現(xiàn)逆功率(外部功率指向發(fā)電機(jī),也就是發(fā)電機(jī)變成電動機(jī)工況),逆功率保護(hù)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(jī)。利用水利資源和水輪機(jī)配合,可以制成水輪發(fā)電機(jī);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(jī)。利用煤、貴州石油等資源,和鍋爐,渦輪蒸汽機(jī)配合,可以制成汽輪發(fā)電機(jī),這種發(fā)電機(jī)多為高速電機(jī)(3000rpm)。 此外還有利用太陽能、貴州風(fēng)能、貴州原子能、貴州地?zé)帷①F州潮汐、貴州生物能等能量的各類發(fā)電機(jī)。 此外,由于發(fā)電機(jī)工作原理不同又分作直流發(fā)電機(jī),異步發(fā)電機(jī)和同步發(fā)電機(jī)。在廣泛使用的大型發(fā)電機(jī)都是同步發(fā)電機(jī)。
何為逆功率?
眾所周知,發(fā)電機(jī)的功率方向應(yīng)該由發(fā)電機(jī)方向流向系統(tǒng)方向。但由于某種原因,當(dāng)汽輪機(jī)失去原動力,而發(fā)電機(jī)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(jī),即發(fā)電機(jī)變?yōu)殡妱訖C(jī)在運(yùn)行。此時發(fā)電機(jī)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(jī)逆功率保護(hù)是汽輪機(jī)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(jī)變?yōu)殡妱訖C(jī)帶動汽輪機(jī)旋轉(zhuǎn),汽輪機(jī)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(hù)實(shí)則是對汽輪機(jī)無蒸汽運(yùn)行的保護(hù)。
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發(fā)電機(jī)組三相負(fù)荷不平衡會有什么危害
柴油發(fā)電機(jī)一級負(fù)荷,要求供電系統(tǒng)無論是正常運(yùn)行還是發(fā)生事故時,都能保證其連續(xù)供電。因此對一級負(fù)荷,應(yīng)由兩個獨(dú)立的電源供電,并按生產(chǎn)的需要和允許停電的時間,采用雙電源自動或手動切換,或采用雙電源分組同時供電的接線,一般情況下,還應(yīng)有應(yīng)急電源作備用。如果一級負(fù)荷不大,則可采用蓄電池、貴州自備發(fā)電機(jī)等設(shè)備,或者從鄰近的單位取得第二個獨(dú)立電源。這里所說的兩個“獨(dú)立電源”,是指其中任一個電源發(fā)生故障或停電檢修時,而不致影響另一個電源繼續(xù)供電。
一、貴州柴油發(fā)電機(jī)廠家簡要分析發(fā)電機(jī)組三相負(fù)荷不平衡的危害,主要分為以下幾點(diǎn):
1)影響設(shè)備的運(yùn)行出力,發(fā)電機(jī)設(shè)備容量設(shè)計(jì)是按三相負(fù)荷條件來確定的,如果三相負(fù)荷不平衡,設(shè)備容量只能以三相負(fù)荷中 一相為限,因此設(shè)備出力降低。
2)中性線就有電流通過,低壓供電線路損耗增大。
(3)造成三相電壓不對稱,使中性點(diǎn)電位產(chǎn)生位移。
(4)中性電流過大,使配電變壓器運(yùn)行溫度升高,嚴(yán)重時會將變壓器燒壞。
(5)影響電動機(jī)的輸出功率,并使繞阻溫度升高。三
(6)使有的相電壓高,另外的相電壓降低
(7)中性線電流過大,異線可能會燒斷
3)旋轉(zhuǎn)電機(jī)在不對稱狀態(tài)下運(yùn)行,會使轉(zhuǎn)子產(chǎn)生附加損耗及發(fā)熱,從而引起電機(jī)整體或局部升溫,此外反向磁場產(chǎn)生附加力矩會使電機(jī)出現(xiàn)振動。 對發(fā)電機(jī)而言,在定子中還會形成一系列高次諧波。
4)引起以負(fù)序分量為啟動元件的多種保護(hù)發(fā)生誤動作,直接威脅電網(wǎng)運(yùn)行。
5)對發(fā)電機(jī)、貴州變壓器而言,當(dāng)三相負(fù)荷不平衡時,如控制 相電流為額定值,則其余兩相就不能滿載,因而設(shè)備利用率下降,反之如要維持額定容量,將會造成負(fù)荷較大的一相過負(fù)荷,而且還會出現(xiàn)磁路不平衡致使波形畸變,設(shè)備附加損耗增加等。
二、貴州發(fā)電機(jī)操作時需要注意的問題
1.操作人員必須經(jīng)過專門訓(xùn)練方可獨(dú)立操作,操作電工還必須取得特種作業(yè)操作證;
2.保持機(jī)房整潔,發(fā)電機(jī)附近不得存放燃油或其他易燃物品,并設(shè)置消防器材。發(fā)生火災(zāi)時,必須迅速切斷電源,進(jìn)行撲救;
3.發(fā)電機(jī)到配電盤或用電設(shè)備的導(dǎo)線,必須絕緣良好,接頭牢固,并應(yīng)安裝在鐵管或線槽內(nèi),不得隨便拖在地面;
4.發(fā)電機(jī)運(yùn)行時,嚴(yán)禁人體接觸帶電部分;柴油機(jī)運(yùn)行中,不得觸及排氣管和廢氣增壓機(jī)等熱源,以防燙傷;
5.遇有“飛車”時,應(yīng)迅速、貴州果斷設(shè)法切斷燃油供給,使柴油機(jī)停止工作;
6.酸性蓄電池在充電時嚴(yán)禁煙火,要求機(jī)房通風(fēng)良好以防爆鳴。
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