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喬經(jīng)理,開(kāi)發(fā)區(qū)工業(yè)園。 湖南省,懷化市 春秋之時(shí)，屬楚巫中地。戰(zhàn)國(guó)之世，屬楚黔中郡地。秦朝統(tǒng)一中國(guó)后，在此設(shè)黔中郡，開(kāi)始了的行政治理。民國(guó)，屬第九、十行政區(qū)。中華人民共和國(guó)成立后，懷化分設(shè)會(huì)同、沅陵兩個(gè)專(zhuān)區(qū)。1952年，撤銷(xiāo)沅陵專(zhuān)區(qū)，以會(huì)同專(zhuān)區(qū)為基礎(chǔ)成立芷江專(zhuān)區(qū)，將原沅陵專(zhuān)區(qū)的沅陵、辰溪、溆浦、麻陽(yáng)等4縣劃歸芷江專(zhuān)區(qū)，形成今懷化市的雛形。1953年，改名黔陽(yáng)專(zhuān)區(qū)。1981年，改稱(chēng)懷化地區(qū)。1998年，撤銷(xiāo)懷化地區(qū)，改設(shè)地級(jí)懷化市。懷化市是全國(guó)性綜合交通樞紐城市，武陵山經(jīng)濟(jì)協(xié)作區(qū)中心城市和節(jié)點(diǎn)城市，自古以來(lái)就有“黔滇門(mén)戶”“全楚咽喉”之稱(chēng)，是中國(guó)中東部地區(qū)通往大西南的“橋頭堡”。
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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(chēng)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?dòng)機(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(shí)，發(fā)電機(jī)的保護(hù)動(dòng)作，或動(dòng)作于發(fā)信號(hào)或動(dòng)作于跳閘。
1、概述說(shuō)明
并網(wǎng)運(yùn)行的汽輪發(fā)電機(jī)，在汽輪機(jī)的主汽門(mén)關(guān)閉之后，便作為同步電動(dòng)機(jī)運(yùn)行：吸收有功功率而拖著汽輪機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，可向系統(tǒng)發(fā)出無(wú)功功率。由于汽輪機(jī)主汽門(mén)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(zhǎng)期運(yùn)行過(guò)熱而損壞。燃?xì)廨啓C(jī)和水輪機(jī)也主要是對(duì)原動(dòng)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(duì)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(dòng)作功率Pdz及動(dòng)作延時(shí)t。
1、動(dòng)作功率Pdz的整定 汽輪發(fā)電機(jī)逆功率保護(hù)的動(dòng)作功率可按下式計(jì)算：Pdz=(Krel*P1)/η Pdz-逆功率保護(hù)的動(dòng)作功率 Krel-可靠系數(shù)，取0.8 P1-主汽門(mén)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(wú)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(dòng)汽輪發(fā)電機(jī)旋轉(zhuǎn)時(shí)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、動(dòng)作延時(shí)發(fā)電機(jī)逆功率保護(hù)的動(dòng)作延時(shí)，應(yīng)按照汽輪發(fā)電機(jī)主汽門(mén)關(guān)閉后允許運(yùn)行的時(shí)間來(lái)整定，該允許時(shí)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(shí)，允許運(yùn)行時(shí)間還要長(zhǎng)一些。 因此，若按照汽輪機(jī)主汽門(mén)關(guān)閉之后允許運(yùn)行的時(shí)間來(lái)整定保護(hù)的動(dòng)作延時(shí)，可取5~10min。動(dòng)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(dòng)程序跳閘回路，此時(shí)，動(dòng)作時(shí)間通常取1~2s。 對(duì)于程控逆功率保護(hù)，由于動(dòng)作時(shí)間短，在主汽門(mén)點(diǎn)閉后很短的時(shí)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、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(dòng)機(jī)工況)，逆功率保護(hù)動(dòng)作斷路器跳閘。需要采集三相電壓和二相電流信號(hào)。
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(kù)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、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(yáng)能、風(fēng)能、原子能、地?zé)?、潮汐、生物能等能量的各?lèi)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(dòng)力，而發(fā)電機(jī)出口開(kāi)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?dòng)機(jī)在運(yùn)行。此時(shí)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(mén)關(guān)閉而失去原動(dòng)力時(shí)，發(fā)電機(jī)變?yōu)殡妱?dòng)機(jī)帶動(dòng)汽輪機(jī)旋轉(zhuǎn)，汽輪機(jī)葉片在無(wú)蒸汽情況下高速旋轉(zhuǎn)會(huì)引起鼓風(fēng)摩擦，特別是在末級(jí)葉片可能會(huì)引起過(guò)熱，導(dǎo)致轉(zhuǎn)子葉片的損壞事故。
所以說(shuō)逆功率保護(hù)實(shí)則是對(duì)汽輪機(jī)無(wú)蒸汽運(yùn)行的保護(hù)。
發(fā)電機(jī)的程序逆功率保護(hù)
發(fā)電機(jī)程序逆功率保護(hù)主要是防止發(fā)電機(jī)在帶有一定負(fù)荷的情況下，突然跳開(kāi)發(fā)電機(jī)出口開(kāi)關(guān)而汽輪機(jī)主汽門(mén)又未能全部關(guān)閉的情況。在此情況下，汽輪發(fā)電機(jī)組極易發(fā)生超速，甚至飛車(chē)。為避免此種情況，對(duì)于非短路故障的某些保護(hù)，動(dòng)作信號(hào)發(fā)出后，先作用于關(guān)閉汽輪機(jī)主汽門(mén)，待發(fā)電機(jī)逆功率繼電器動(dòng)作后，與主汽門(mén)關(guān)閉的信號(hào)組成與門(mén)，經(jīng)一短時(shí)限組成程序逆功率保護(hù)，動(dòng)作作用于全停。
逆功率保護(hù)與程序逆功率保護(hù)的區(qū)別
逆功率保護(hù)是為了防止逆功率后，發(fā)電機(jī)變?yōu)殡妱?dòng)機(jī)，帶動(dòng)汽輪機(jī)旋轉(zhuǎn)，造成汽輪機(jī)的損壞。歸根到底，是怕原動(dòng)機(jī)動(dòng)力不足，反被系統(tǒng)帶著跑!
程序逆功率保護(hù)是為了防止發(fā)電機(jī)組突然解列后，主汽門(mén)未完全關(guān)閉，導(dǎo)致汽輪機(jī)超速，從而利用逆功率來(lái)規(guī)避。歸根到底，是怕原動(dòng)機(jī)動(dòng)力太足導(dǎo)致機(jī)組超速!
所以說(shuō)嚴(yán)格意義上來(lái)說(shuō)，逆功率保護(hù)是發(fā)電機(jī)繼電保護(hù)的一種，但主要是保護(hù)汽輪機(jī)。而程序逆功率保護(hù)不是一種保護(hù)而是為了實(shí)現(xiàn)程序跳閘而設(shè)置的動(dòng)作過(guò)程，也叫程序跳閘，一般應(yīng)用于停機(jī)方式。
關(guān)鍵的是逆功率只要定值達(dá)到就會(huì)跳閘，而程序逆功率除了定值達(dá)到，還要求汽機(jī)主汽門(mén)關(guān)閉，所以說(shuō)在機(jī)組啟動(dòng)過(guò)程中并網(wǎng)瞬間，一定要避免逆功率動(dòng)作。
簡(jiǎn)述發(fā)電機(jī)的錯(cuò)誤操作方法解析
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湖南懷化柴油發(fā)電機(jī)組是以柴油機(jī)為原動(dòng)機(jī)，拖動(dòng)同步發(fā)電機(jī)發(fā)電的一種電源設(shè)備。這是一種起動(dòng)迅速、操作維修方便、投資少、對(duì)環(huán)境的適應(yīng)性能較強(qiáng)的發(fā)電裝置。如今發(fā)電機(jī)的應(yīng)用越來(lái)越廣泛，那么在使用及操作的過(guò)程肯定也是會(huì)遇到各種各樣的故障，下面簡(jiǎn)單講講湖南懷化柴油發(fā)電機(jī)的幾種錯(cuò)誤的操作方法：
一、冷啟動(dòng)后未暖機(jī)就帶負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)
柴油機(jī)冷機(jī)啟動(dòng)時(shí)，由于機(jī)油黏度大、流動(dòng)性差，是機(jī)油泵供油不足，機(jī)器摩擦面因缺油潤(rùn)滑不良，造成急劇磨損，甚至發(fā)生拉缸、燒瓦等故障。因此，柴油機(jī)冷卻啟動(dòng)后應(yīng)怠速運(yùn)轉(zhuǎn)升溫，待機(jī)油溫度達(dá)到40℃以上時(shí)再帶負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)；機(jī)器起步應(yīng)掛低速擋，并循序在每一擋位行駛一段里程，直到油溫正常、供油充分后，方可轉(zhuǎn)為正常行駛。
二、柴油機(jī)在機(jī)油不足時(shí)運(yùn)轉(zhuǎn)
此時(shí)會(huì)因機(jī)油供給不足而造成各摩擦副表面供油不足，導(dǎo)致異常磨損或燒傷。為此，機(jī)器起步前和柴油機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中要保證機(jī)油充足，防止由于缺油而引起拉缸、燒瓦故障。
三、帶負(fù)荷急停機(jī)或突然卸除負(fù)荷后立刻停機(jī)
柴油機(jī)熄火后冷卻系水的循環(huán)停止，散熱能力急劇降低，受熱件失去冷卻，易造成氣缸蓋、氣缸套、氣缸體等機(jī)件過(guò)熱，產(chǎn)生裂紋，或使活塞過(guò)度膨脹卡死在缸套內(nèi)。
四、柴油機(jī)冷啟動(dòng)后猛轟油門(mén)
若猛轟油門(mén)，則柴油機(jī)轉(zhuǎn)速急劇升高，會(huì)造成機(jī)上的有些摩擦面因產(chǎn)生干摩擦而劇烈磨損。另外，轟油門(mén)時(shí)活塞、連桿和曲軸受理力變化大，引起劇烈撞擊，易損壞機(jī)件。
五、在冷卻水量不足或冷卻水、機(jī)油溫度過(guò)高的情況下運(yùn)轉(zhuǎn)
柴油機(jī)冷卻水量不足會(huì)降低其冷卻效果，柴油機(jī)因得不到有效的冷卻而過(guò)熱；冷卻水、機(jī)油的油溫過(guò)高，也會(huì)引起柴油機(jī)過(guò)熱。此時(shí)氣缸蓋、氣缸套、活塞組件及氣門(mén)等主要受熱負(fù)荷大，其機(jī)械性能如強(qiáng)度、韌性等急劇下降，使零件變形增加，減小了零件間的配合間隙，加速機(jī)件磨損，嚴(yán)重時(shí)還會(huì)產(chǎn)生裂紋、機(jī)件卡住的故障。
六、在冷卻水和機(jī)油油溫過(guò)低的狀態(tài)下運(yùn)轉(zhuǎn)
柴油機(jī)工作過(guò)程中，冷卻水溫度過(guò)低，氣缸壁溫度隨之下降，燃燒產(chǎn)生的水蒸氣凝結(jié)成水珠，與廢氣接觸生成酸性物質(zhì)，附著于氣缸壁，產(chǎn)生腐蝕磨損。
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同步發(fā)電機(jī)的序分量電抗
同步發(fā)電機(jī)的序分量電抗X1、X2、X0
分析同步發(fā)電機(jī)不對(duì)稱(chēng)運(yùn)行的基本方法是對(duì)稱(chēng)分量法。應(yīng)用對(duì)稱(chēng)分量法，可以把發(fā)電機(jī)不對(duì)稱(chēng)的三相電壓、電流及其所激勵(lì)的磁勢(shì)分解為正序分量、負(fù)序分量和零序分量，然后對(duì)各個(gè)分量分別建立的端點(diǎn)方程式和相序方程式，求解各序分量并研究各序分量分別所產(chǎn)生的效果， ，將它們疊加起來(lái)，就得出實(shí)際不對(duì)稱(chēng)運(yùn)行的結(jié)果和影響。實(shí)踐證明，在不計(jì)飽和時(shí)，上述方法所求得的結(jié)果，特別是對(duì)于基波分量基本上是正確的。
在不對(duì)稱(chēng)運(yùn)行時(shí)，同步發(fā)電機(jī)的空氣隙磁場(chǎng)為一橢圓形旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，即除了正序旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)以外，尚有負(fù)序旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)。因?yàn)樗鼈兊男D(zhuǎn)方向不同，所以轉(zhuǎn)子回路的反應(yīng)也各不相同；對(duì)不同相序的電流，同步電機(jī)呈顯的電抗也就有不同的數(shù)值。
當(dāng)同步電機(jī)對(duì)稱(chēng)運(yùn)行時(shí)，如前面各章所討論的情形，定子電流為一穩(wěn)定的對(duì)稱(chēng)三相電流，實(shí)際上即一組正序分量，它們所產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)（即正序旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)）和轉(zhuǎn)子之間沒(méi)有相對(duì)運(yùn)動(dòng)，這個(gè)磁場(chǎng)并不能在轉(zhuǎn)子繞組中產(chǎn)生感應(yīng)電勢(shì)，這個(gè)電流所遇到的電抗便是同步電抗。故同步電機(jī)的正序電抗即系同步電抗，不對(duì)稱(chēng)運(yùn)行時(shí)，負(fù)序電流所產(chǎn)生的負(fù)序旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)以同步速向著和轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)向相反的方向旋轉(zhuǎn)，即該磁場(chǎng)將以兩倍同步速載切轉(zhuǎn)子繞組，將在轉(zhuǎn)子繞組中感應(yīng)一個(gè)兩倍于電源頻率的交變電流。對(duì)于負(fù)序旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)而言，轉(zhuǎn)子繞組的作用為一短路繞組，致使負(fù)序電流所遇到的便不再是同步電抗，而是另一個(gè)電抗x2，稱(chēng)它為負(fù)序電抗，其數(shù)值遠(yuǎn)較同步電抗為小。
負(fù)序旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)在轉(zhuǎn)子激磁繞組和組尼繞組中所感應(yīng)的兩倍頻率的交變電流，將引起附加的銅損耗；負(fù)序旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)還將在轉(zhuǎn)子表面產(chǎn)生渦流，從而引起附加表面損耗。這些損耗都將使轉(zhuǎn)子溫升提高。此外，負(fù)序旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)還將在轉(zhuǎn)子軸和定子機(jī)座引起振動(dòng)。
根據(jù)我國(guó)“發(fā)電機(jī)運(yùn)行規(guī)程”規(guī)定：在額定負(fù)載連續(xù)運(yùn)行時(shí)，汽輪發(fā)電機(jī)三相電流之差，不得超過(guò)額定值的10％，水輪發(fā)電機(jī)和同步補(bǔ)償機(jī)的三相電流之差，不得超過(guò)額定值的20％，同時(shí)任一相的電流不得大于額定值。在低于額定負(fù)載連續(xù)運(yùn)行時(shí)，各相電流之差可以大于上面所規(guī)定的數(shù)值，但應(yīng)根據(jù)試驗(yàn)確定。
當(dāng)零序電流流過(guò)定子繞組時(shí)，由各相零序電流所產(chǎn)生的三個(gè)脈動(dòng)磁勢(shì)，其幅值相等，時(shí)間上同相，而三者在空間各相隔120°電角度，因此三相零序基波全成磁勢(shì)恰相至抵消，不形成氣隙互磁通，只存在一些漏磁場(chǎng)，數(shù)值一般很小。零電流所遇到的電抗為帶有漏抗性質(zhì)的零序電抗，用代表，較更小。
由于現(xiàn)代電力系統(tǒng)的規(guī)模很大，在正常運(yùn)行時(shí)負(fù)載電流的嚴(yán)重不對(duì)稱(chēng)是不常見(jiàn)的。具有實(shí)際意義的不對(duì)稱(chēng)運(yùn)行情況為故障狀態(tài)，如單相接地短路、二相短路和二相接地短路等。
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