柴油發(fā)電機的環(huán)流產(chǎn)生的靜態(tài)分析 以模塊化并聯(lián)控制系統(tǒng)為例,發(fā)電機組的并聯(lián)調(diào)試一般先把并聯(lián)機組空載并聯(lián)時的環(huán)流調(diào)平衡、足夠小且穩(wěn)定運行,再通過負荷分配器把有功功率調(diào)平衡,其中關(guān)鍵是解決空載并聯(lián)時的環(huán)流問題。以兩臺機組并聯(lián)為例,空載并聯(lián)常出現(xiàn)的問題: (1)環(huán)流過大,遠遠超過并聯(lián)機組額定電流的10%; (2)并聯(lián)后,環(huán)流隨運行時間逐漸變大,直至逆功率報警; (3)環(huán)流不穩(wěn)定,隨機性忽大忽小。 由以上分析可知: (1)將兩臺機組并聯(lián),首先要將兩臺機組的空載電壓、調(diào)壓特性調(diào)整到完全相同,這是保證兩臺機組無功功率完全平均分配的前提條件,也是后續(xù)調(diào)整兩臺機組功率平均分配的基礎(chǔ)。當(dāng)上述兩項調(diào)整平衡后,才能保證并聯(lián)運行的兩臺機組輸出端電壓在任意負荷下都相等,同時保證功率平均分配,才能保證環(huán)流為0(理想狀態(tài))。表明:環(huán)流產(chǎn)生的根本原因是兩臺機組空載電壓不是完全相等或調(diào)壓特性有差異,造成輸出端電壓不相等而產(chǎn)生了環(huán)流。 (2)兩臺機組的空載電壓、調(diào)壓特性都相等,而兩臺機組的輸出電流不相等,也就是兩臺機組的功率分配不均勻,也會造成U1和U2不相等,而產(chǎn)生環(huán)流。 (3)影響無功功率分配的因素還有很多,像自動電壓調(diào)節(jié)器特性、用均壓線環(huán)節(jié)的穩(wěn)定作用等,在此不再分析。

一文帶你了解發(fā)電機 　　一、發(fā)電機的種類和功能特點 　　發(fā)電機是指受到機械動力的作用時產(chǎn)生電的設(shè)備。在這種轉(zhuǎn)換過程中，機械動力來自于各種各樣的其他形式的能源，如風(fēng)能、水能、熱能、太陽能等。 　　根據(jù)產(chǎn)生電的類型不同，發(fā)電機主要分為直流發(fā)電機和交流發(fā)電機兩大類。 　　1.直流發(fā)電機的功能特點 　　直流發(fā)電機是指受外部機械力作用產(chǎn)生直流電的發(fā)電機。 　　一文帶你了解發(fā)電機 　　直流發(fā)電機具有使用方便、運行可靠等特點，可以直接為各種需要直流電源的用電設(shè)備提供電能。但是直流發(fā)電機內(nèi)部有換向器，易產(chǎn)生電火花，發(fā)電效率較低。直流發(fā)電機一般可作為直流電動機、電解、電鍍、充電及交流發(fā)電機的勵磁等所需的直流電源。 　　2.交流發(fā)電機的功能特點 　　交流發(fā)電機是指受外部機械力作用產(chǎn)生交流電的發(fā)電機，該類發(fā)電機又可分為同步交流發(fā)電機和異步交流發(fā)電機。其實物外形如圖2所示。 　　在交流發(fā)電機中同步發(fā)電機為常見，該類發(fā)電機由直流電流勵磁，既能提供有功功率，也能提供無功功率，可用于為各種需要交流電源的負載設(shè)備供電。另外，同步發(fā)電機按所用原動機的不同又可分為汽輪發(fā)電機、水輪發(fā)電機、柴油發(fā)電機、風(fēng)力發(fā)電機4種。 　　交流發(fā)電機的應(yīng)用十分廣泛，例如各種發(fā)電站、企業(yè)、商鋪及家庭備用電源、汽車等均使用發(fā)電機供電，其應(yīng)用實例如圖3所示。 　　二、發(fā)電機的型號與技術(shù)參數(shù) 　　為了便于對發(fā)電機的生產(chǎn)管理和使用， 對發(fā)電機的型號進行了編制方法的統(tǒng)一，并在其外殼比較明顯的位置貼有發(fā)電機的銘牌，其中包含的參數(shù)主要有發(fā)電機的型號、額定電壓、額定電源、額定功率、絕緣等級、頻率、功率因數(shù)以及轉(zhuǎn)速等。 　　1.發(fā)電機的型號含義 　　發(fā)電機的型號通常是對機組的型號進行的說明，其中包含的信息有發(fā)電機輸出的電壓的種類、發(fā)電機機組的類型、控制特征、設(shè)計序號以及環(huán)境特征等，如圖5所示。 　　除此之外，有些發(fā)電機的型號較為直觀簡單，識別時較為方便，如圖6所示，其中包含有產(chǎn)品編號、額定電壓及額定電流等。 　　例如，圖7所示典型發(fā)電機的銘牌標識，從中可以了解其型號為“200GF6，參照上述命名方法可了解其型號所標識的含義。” 　　2.發(fā)電機的主要技術(shù)參數(shù) 　　發(fā)電機的技術(shù)參數(shù)通常與型號一樣通過銘牌標簽粘貼或直接標識在發(fā)電機的外殼上，以供選用和檢修時參考，如圖8所示。 　　發(fā)電機的主要技術(shù)參數(shù)包括：額定電壓、額定電流、轉(zhuǎn)速、頻率、功率因數(shù)、定子接法和絕緣等級等。 　　(1)額定電壓 　　額定電壓指發(fā)電機在正常運行時輸出的額定電壓，單位是kV。 　　(2)額定電流 　　額定電流是指發(fā)電機正常并連續(xù)工作時的 工作電流，單位是kA。當(dāng)發(fā)電機其他各參數(shù)都在額定的情況下，發(fā)電機以該電流運行，其定子繞組的溫升不會超過允許的范圍。 　　(3)轉(zhuǎn)速 　　發(fā)電機的轉(zhuǎn)速是指發(fā)電機主軸在1min內(nèi)的 旋轉(zhuǎn)速度。該參數(shù)是判斷發(fā)電機性能好壞的重要參數(shù)之一。 　　(4)頻率 　　頻率是指發(fā)電機中交流電正弦波周期的倒數(shù)，其單位為赫茲(Hz)。例如一臺發(fā)電機的頻率為50Hz，則表明其交變電流的方向等參數(shù)1s改變50次。 　　(5)功率因數(shù) 　　發(fā)電機是靠電磁轉(zhuǎn)換進行發(fā)電的，其輸出的功率可以分為兩種，即無功功率和有功功率。無功功率主要是用來產(chǎn)生磁場，進行電與磁的轉(zhuǎn)換;而有功功率則是為用戶提供的。在發(fā)電機輸出的總功率中，有功功率所占的比例就是功率因數(shù)。 　　(6)定子接法 　　發(fā)電機的定子接法主要可以分為兩種，即三角形(△形)聯(lián)結(jié)和星形(Y形)聯(lián)結(jié)，如圖9所示。在發(fā)電機中，通常發(fā)電機定子的3個繞組一般都聯(lián)結(jié)成星形。 　　(7)絕緣等級 　　發(fā)電機的絕緣等級主要是指其絕緣材料耐高溫的等級。在發(fā)電機中絕緣材料是較為薄弱的環(huán)節(jié)，該材料在過高的溫度中很容易加速老化甚至損壞，所以不同的絕緣材料其耐熱等級 　　也有所區(qū)別。該參數(shù)通常是用字母表示的，其中Y 表示耐熱溫度為90℃，A 表示耐熱溫度為105℃，E 表示耐熱溫度為120℃，B 表示耐熱溫度為130℃，F(xiàn) 表示耐熱溫度為155℃，H 表示耐熱溫度為180℃，C 表示耐熱溫度為180℃以上。 　　(8)其他 　　在發(fā)電機中，除上述技術(shù)參數(shù)外，還有發(fā)電機的相數(shù)、機組總重量和制造日期等參數(shù)。這些參數(shù)在識讀時比較直觀易懂，主要供使用者在使用時或是購買時參考。 　　三、發(fā)電機在線路中的符號標識 　　發(fā)電機是電力拖動、機床等控制線路中必不可少的部件之一。在繪制各控制線路對應(yīng)的原理圖時，發(fā)電機并不是用其實際外形體現(xiàn)，而是由代表其功能的圖樣或簡圖、字母等符號進行標識的。發(fā)電機的符號與電動機符號相似，一般用字母“G”文字符號標識。其中G表示發(fā)電機，GD表示直流發(fā)電機，GA表示交流發(fā)電機(異步發(fā)電機)，GS表示同步發(fā)電機，GH表示永磁發(fā)電機。根據(jù)這些不同的字母標識，可以快速識別出該線路中使用的發(fā)電機的類型。

發(fā)電機逆功率保護學(xué)習(xí) 發(fā)電機逆功率保護 　　發(fā)電機逆功率保護又稱功率方向保護。一般而言，發(fā)電機的功率方向應(yīng)該為由發(fā)電機流向母線，但是當(dāng)發(fā)電機失磁或其他某種原因，發(fā)電機有可能變?yōu)殡妱訖C運行，即從系統(tǒng)中吸取有功功率。這就是逆功率。當(dāng)逆功率達到一定值時，發(fā)電機的保護動作，或動作于發(fā)信號或動作于跳閘。 　1、概述說明 　　并網(wǎng)運行的汽輪發(fā)電機，在汽輪機的主汽門關(guān)閉之后，便作為同步電動機運行：吸收有功功率而拖著汽輪機轉(zhuǎn)動，可向系統(tǒng)發(fā)出無功功率。由于汽輪機主汽門已關(guān)閉，汽機尾部葉片與殘留蒸汽產(chǎn)生摩擦而形成鼓風(fēng)損耗，長期運行過熱而損壞。燃氣輪機和水輪機也主要是對原動機的損害。發(fā)電機逆功率保護主要保護汽輪機不受損害。 　　對汽輪機逆功率保護的整定計算，就是要確定該保護的動作功率Pdz及動作延時t。 　　1、動作功率Pdz的整定 汽輪發(fā)電機逆功率保護的動作功率可按下式計算：Pdz=(Krel*P1)/η Pdz-逆功率保護的動作功率 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的結(jié)構(gòu)及容量有關(guān)之外，還與汽輪發(fā)電機的主蒸汽系統(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)電機拖動汽輪發(fā)電機旋轉(zhuǎn)時的效率，取0.98~0.99 所以：Pdz≈(1.2~1.6%)PN PN-發(fā)電機的額定功率。 實際中，Pdz=可取1~1.5%PN。 　　2、動作延時發(fā)電機逆功率保護的動作延時，應(yīng)按照汽輪發(fā)電機主汽門關(guān)閉后允許運行的時間來整定，該允許時間一般為10~15min。計算及運行實踐表明，當(dāng)汽輪機蒸汽系統(tǒng)有旁路管道時，允許運行時間還要長一些。 因此，若按照汽輪機主汽門關(guān)閉之后允許運行的時間來整定保護的動作延時，可取5~10min。動作后作用于解列滅磁。 　　另外，投運的大型汽輪發(fā)電機，多采用逆功率保護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，由于動作時間短，在主汽門點閉后很短的時間內(nèi)，由于汽輪機及發(fā)電機的慣性，實際逆功率可能很小，因此逆功率的定值不應(yīng)大于1%PN。 　　2、原理介紹 　　當(dāng)發(fā)電機出現(xiàn)逆功率(外部功率指向發(fā)電機，也就是發(fā)電機變成電動機工況)，逆功率保護動作斷路器跳閘。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。利用水利資源和水輪機配合，可以制成水輪發(fā)電機;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。利用煤、石油等資源，和鍋爐，渦輪蒸汽機配合，可以制成汽輪發(fā)電機，這種發(fā)電機多為高速電機(3000rpm)。 此外還有利用太陽能、風(fēng)能、原子能、地?zé)帷⒊毕?、生物能等能量的各類發(fā)電機。 此外，由于發(fā)電機工作原理不同又分作直流發(fā)電機，異步發(fā)電機和同步發(fā)電機。在廣泛使用的大型發(fā)電機都是同步發(fā)電機。 　　何為逆功率? 　　眾所周知，發(fā)電機的功率方向應(yīng)該由發(fā)電機方向流向系統(tǒng)方向。但由于某種原因，當(dāng)汽輪機失去原動力，而發(fā)電機出口開關(guān)又未能跳閘，則功率方向變?yōu)橛上到y(tǒng)流向發(fā)電機，即發(fā)電機變?yōu)殡妱訖C在運行。此時發(fā)電機從系統(tǒng)中吸取有功功率，此即為逆功率。 　　逆功率的危害 　　發(fā)電機逆功率保護是汽輪機由于某種原因?qū)е轮髌T關(guān)閉而失去原動力時，發(fā)電機變?yōu)殡妱訖C帶動汽輪機旋轉(zhuǎn)，汽輪機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。 　　所以說逆功率保護實則是對汽輪機無蒸汽運行的保護。 　　發(fā)電機的程序逆功率保護 　　發(fā)電機程序逆功率保護主要是防止發(fā)電機在帶有一定負荷的情況下，突然跳開發(fā)電機出口開關(guān)而汽輪機主汽門又未能全部關(guān)閉的情況。在此情況下，汽輪發(fā)電機組極易發(fā)生超速，甚至飛車。為避免此種情況，對于非短路故障的某些保護，動作信號發(fā)出后，先作用于關(guān)閉汽輪機主汽門，待發(fā)電機逆功率繼電器動作后，與主汽門關(guān)閉的信號組成與門，經(jīng)一短時限組成程序逆功率保護，動作作用于全停。 　　逆功率保護與程序逆功率保護的區(qū)別 　　逆功率保護是為了防止逆功率后，發(fā)電機變?yōu)殡妱訖C，帶動汽輪機旋轉(zhuǎn)，造成汽輪機的損壞。歸根到底，是怕原動機動力不足，反被系統(tǒng)帶著跑! 　程序逆功率保護是為了防止發(fā)電機組突然解列后，主汽門未完全關(guān)閉，導(dǎo)致汽輪機超速，從而利用逆功率來規(guī)避。歸根到底，是怕原動機動力太足導(dǎo)致機組超速! 　　所以說嚴格意義上來說，逆功率保護是發(fā)電機繼電保護的一種，但主要是保護汽輪機。而程序逆功率保護不是一種保護而是為了實現(xiàn)程序跳閘而設(shè)置的動作過程，也叫程序跳閘，一般應(yīng)用于停機方式。 　　關(guān)鍵的是逆功率只要定值達到就會跳閘，而程序逆功率除了定值達到，還要求汽機主汽門關(guān)閉，所以說在機組啟動過程中并網(wǎng)瞬間，一定要避免逆功率動作。