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柴油發(fā)電機組接地的目的有三種
為了確保人身和電力系統(tǒng)工作的需要,對發(fā)電機組接地有嚴格的要求。其接地方式有工作接地、江西景德鎮(zhèn)本地保護接地和保護接零三種,接地的目的如下:
1.工作接地
工作接地是將中性點接地,其目的是:
1)降低觸電電壓。對于中性點不接地的系統(tǒng),當一相接地而人體觸及另外兩相之一時,觸電電壓為相電壓的1.7倍以上;而對于中性點接地系統(tǒng),觸電電壓就降到接近或等于相電壓。
2)迅速切斷故障設備。對于中性點不接地的系統(tǒng),當一相接地時,由于導線和地面存在電容和絕緣電阻,可以構成電流通路,接地電流很小,不足以使保護裝置動作而切斷電源,不能確保人身。而對于中性點接地的系統(tǒng),當一相接地后接地電流較大,保護裝置會迅速動作,斷開故障點。
3)降低電氣設備對地的絕緣水平。在中性點不接地的系統(tǒng)中,當一相接地時,將會使另兩相得對地電壓升高到線電壓。而對于中性點接地的系統(tǒng),當一相接地時,另兩相的對地電壓只接近于相電壓,故可降低電氣設備和輸電線路的絕緣水平。
2.保護接地
保護接地常用于中性點不接地的低壓系統(tǒng)中,它的作用是:當電動機某一繞組的絕緣結構已破壞使外殼帶電時,如果未接地,人體觸及外殼,相當于單相觸電,就可能發(fā)生觸電的危險。而如果采用了保護接地,人體觸及外殼時,由于人體的電阻與接地電阻并聯(lián),由于人體電阻遠大于接地電阻,通過人體的電流就很小,就不會發(fā)生觸電的危險。
3.保護接零
保護接零常用于中性點接地的低壓系統(tǒng)中,它的作用是:當電動機某一繞組的絕緣結構已破壞而與外殼相接時,由于采用保護接零,就形成單相短路,迅速將這一相中的熔絲熔斷,外殼便不再帶電。即使在熔絲熔斷前人體觸及外殼時,也由于人體電阻遠大于線路電阻,通過人體的電流也很微小,不會發(fā)生觸電危險。
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發(fā)電機組曲軸飛輪的結構
在KTTA型柴油機曲軸的后端裝有曲軸齒輪。曲軸上的后吃了有兩種形式:窄的和寬的。龍崗發(fā)電機組出租,當柴油機不需要安裝后齒輪驅動下部總成時,僅在工廠生產時安裝的齒輪。這種窄的齒輪僅能驅動機油泵。在維修中不提供窄的齒輪。
當柴油機需要安裝后齒輪傳動總成時,應安裝寬的齒輪;在柴油機不安裝后齒輪傳動總成時,也能裝用寬的齒輪,維修用的曲軸僅裝寬齒輪。
柴油機上的曲軸,在前軸端和后軸端和后軸端均裝有定位銷釘或卷筒銷,使用這種銷釘可以將減振器、江西景德鎮(zhèn)曲軸連接法蘭盤和飛輪正確對正。
柴油機上所有的曲軸油封都是特氟隆(聚蓋氟乙烯)覆蓋唇口型(渦卷型)。這種特氟隆覆蓋唇口型油封,在油封唇口的背面沒有彈簧,油封的唇口是一片薄而硬的特氟隆。為曲軸后油封。有濕式飛輪殼油封和干式飛輪殼油封兩種。濕式飛輪殼油封有一只雙唇密封元件。干式飛輪殼油封有一只密封元件和防塵唇,干式應用苛刻的運輸環(huán)境下,如具有多灰塵的工地等環(huán)境下使用。
曲軸前油封。兩只油唇不得接觸臺階和油封安裝套筒。油封必須與齒輪室孔的倒角齊平或不低于0.51mm。
特氟隆性油封在裝配以前必須是干的,不要用潤滑脂或油潤滑油封唇邊和軸勁,必須保持油封和曲軸清潔和干燥,否則將產生漏油。因為具有特氟隆降的油封在軸開始旋轉后,油封唇口將一層特氟隆薄膜涂到軸勁上,油封將產生泄漏。
曲軸的后端突緣上裝有飛輪。曲軸的軸向定位在曲軸的后端,即在第七道主軸承的前后,上、江西景德鎮(zhèn)下共嵌入四個半圓形止推環(huán),以限制曲軸的軸向移動。裝配時,止推軸承上槽必須指向曲軸上的法蘭一側。
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同步發(fā)電機的序分量電抗
同步發(fā)電機的序分量電抗X1、江西景德鎮(zhèn)附近X2、江西景德鎮(zhèn)附近X0
分析同步發(fā)電機不對稱運行的基本方法是對稱分量法。應用對稱分量法,可以把發(fā)電機不對稱的三相電壓、江西景德鎮(zhèn)附近電流及其所激勵的磁勢分解為正序分量、江西景德鎮(zhèn)附近負序分量和零序分量,然后對各個分量分別建立的端點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生的效果, ,將它們疊加起來,就得出實際不對稱運行的結果和影響。實踐證明,在不計飽和時,上述方法所求得的結果,特別是對于基波分量基本上是正確的。
在不對稱運行時,同步發(fā)電機的空氣隙磁場為一橢圓形旋轉磁場,即除了正序旋轉磁場以外,尚有負序旋轉磁場。因為它們的旋轉方向不同,所以轉子回路的反應也各不相同;對不同相序的電流,同步電機呈顯的電抗也就有不同的數值。
當同步電機對稱運行時,如前面各章所討論的情形,定子電流為一穩(wěn)定的對稱三相電流,實際上即一組正序分量,它們所產生的旋轉磁場(即正序旋轉磁場)和轉子之間沒有相對運動,這個磁場并不能在轉子繞組中產生感應電勢,這個電流所遇到的電抗便是同步電抗。故同步電機的正序電抗即系同步電抗,不對稱運行時,負序電流所產生的負序旋轉磁場以同步速向著和轉子轉向相反的方向旋轉,即該磁場將以兩倍同步速載切轉子繞組,將在轉子繞組中感應一個兩倍于電源頻率的交變電流。對于負序旋轉磁場而言,轉子繞組的作用為一短路繞組,致使負序電流所遇到的便不再是同步電抗,而是另一個電抗x2,稱它為負序電抗,其數值遠較同步電抗為小。
負序旋轉磁場在轉子激磁繞組和組尼繞組中所感應的兩倍頻率的交變電流,將引起附加的銅損耗;負序旋轉磁場還將在轉子表面產生渦流,從而引起附加表面損耗。這些損耗都將使轉子溫升提高。此外,負序旋轉磁場還將在轉子軸和定子機座引起振動。
根據我國“發(fā)電機運行規(guī)程”規(guī)定:在額定負載連續(xù)運行時,汽輪發(fā)電機三相電流之差,不得超過額定值的10%,水輪發(fā)電機和同步補償機的三相電流之差,不得超過額定值的20%,同時任一相的電流不得大于額定值。在低于額定負載連續(xù)運行時,各相電流之差可以大于上面所規(guī)定的數值,但應根據試驗確定。
當零序電流流過定子繞組時,由各相零序電流所產生的三個脈動磁勢,其幅值相等,時間上同相,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恰相至抵消,不形成氣隙互磁通,只存在一些漏磁場,數值一般很小。零電流所遇到的電抗為帶有漏抗性質的零序電抗,用代表,較更小。
由于現(xiàn)代電力系統(tǒng)的規(guī)模很大,在正常運行時負載電流的嚴重不對稱是不常見的。具有實際意義的不對稱運行情況為故障狀態(tài),如單相接地短路、江西景德鎮(zhèn)附近二相短路和二相接地短路等。
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