發(fā)電機逆功率保護學習
      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)電機的功率方向應該為由發(fā)電機流向母線，但是當發(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，即從系統中吸取有功功率。這就是逆功率。當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

  并網運行的汽輪發(fā)電機，在汽輪機的主汽門關閉之后，便作為同步電動機運行：吸收有功功率而拖著汽輪機轉動，可向系統發(fā)出無功功率。由于汽輪機主汽門已關閉，汽機尾部葉片與殘留蒸汽產生摩擦而形成鼓風損耗，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，取0.8 P1-主汽門關閉后，汽輪機維持同步轉速旋轉所消耗的功率，該功率的大小除與汽輪機的結構及容量有關之外，還與汽輪發(fā)電機的主蒸汽系統的結構(管道結構及有無旁路管道等)有關，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，應按照汽輪發(fā)電機主汽門關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，當汽輪機蒸汽系統有旁路管道時，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，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大于1%PN。

  2、原理介紹

  當發(fā)電機出現逆功率(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、風能、原子能、地熱、潮汐、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)電機的功率方向應該由發(fā)電機方向流向系統方向。但由于某種原因，當汽輪機失去原動力，而發(fā)電機出口開關又未能跳閘，則功率方向變?yōu)橛上到y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導致主汽門關閉而失去原動力時，發(fā)電機變?yōu)殡妱訖C帶動汽輪機旋轉，汽輪機葉片在無蒸汽情況下高速旋轉會引起鼓風摩擦，特別是在末級葉片可能會引起過熱，導致轉子葉片的損壞事故。

  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)電機出口開關而汽輪機主汽門又未能全部關閉的情況。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，與主汽門關閉的信號組成與門，經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，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，主汽門未完全關閉，導致汽輪機超速，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程序跳閘而設置的動作過程，也叫程序跳閘，一般應用于停機方式。

  關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閉，所以說在機組啟動過程中并網瞬間，一定要避免逆功率動作。

維曼發(fā)電機租賃

維曼發(fā)電機租賃的

MTU(奔馳)柴油發(fā)電機組采用的德國戴姆勒·克萊斯勒集團的2000、4000系列柴油發(fā)動機，該公司是世界上 的重載柴油機制造公司，在全球享有 榮譽。一百多年來一直作為同行業(yè) 品質的杰出代表，其產品廣泛應用于艦船、重型汽車、工程機械、鐵路機車等。作為陸用、船用和鐵路動力系統以及發(fā)電設備引擎的供應商，MTU以領先的技術、高可靠性的產品及 的服務而聞名于世。
 主要特點：

    （1）先進完善的發(fā)動機電子管理系統 – MDEC系統；

    （2）先進完善的燃油噴射系統 – 共軌燃油噴射系統；

    （3）先進完善的渦輪增壓技術和冷卻技術-順序渦輪增壓器和雙回路冷卻水循環(huán)系統。
 奔馳發(fā)電機主要特性

    （1） 結構設計合理，采用模塊化結構設計、檢修方便；

    （2）發(fā)動機的適應性強，在海拔達到400m，環(huán)境溫度達到40°C時，無須做功率修正；極為出色的發(fā)動機負載響應特性；

    （3）極為出色的燃油經濟性，燃油消耗率和機油消耗率低，指標可達到190 ～200g/Kwh，運行費用低；

   （4）極為出色的廢氣排放指標，NOx值< 2000mg/m；低顆粒排放 ，可滿足所有排放標準；

    （5）大修間隔時間長，可達24000小時；（注：一般國產機組為8000小時，日本美國機組為12000小時）；

    （6）優(yōu)質機油的換油間隔時間達到 1000小時，可24小時運行；

    （7）無啟動冒白煙現象；低噪音、低振動；體積比功率及重量比功率指標；

    （8）具有自診斷功能的電子管理系統。
 奔馳發(fā)電機技術參數

    沖程，V型，90°夾角，廢氣渦輪增壓、空氣中冷（TD）或水中冷（TB），直噴式燃燒室，3環(huán)鋁合金活塞，活塞噴油冷卻，一缸一蓋，4氣門，氣門座鑲圈，濕式可換式汽缸套，干式排氣歧管，電子管理系統（含數字式電子調速器功能），電控單體噴油泵，故障診斷及自動顯示系統，24V電壓，1500r/min。
優(yōu)勢

    由于MTU奔馳柴油發(fā)電機組 程度地優(yōu)化了柴油機的出燃油特性，所以污染的排放降低到了 程度，這對于房地產等環(huán)保工程要求相對較高的行業(yè)很有優(yōu)勢，因為污染排放低無疑降低了相應的環(huán)保工程的負擔，對用戶來說是一種節(jié)約。