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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(yīng)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(tǒng)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、云南普洱當?shù)馗攀稣f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、云南普洱當?shù)貏幼鞴β蔖dz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、云南普洱當?shù)貏幼餮訒r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、云南普洱當?shù)卦斫榻B
當發(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、云南普洱當?shù)厥偷荣Y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、云南普洱當?shù)仫L能、云南普洱當?shù)卦幽?、云南普洱當?shù)氐責?、云南普洱當?shù)爻毕⒃颇掀斩數(shù)厣锬艿饶芰康母黝惏l(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。
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發(fā)電機組的四沖程柴油機的工作原理有哪些
在熱力過程中,只有在“工質(zhì)”膨脹過程才具有做功能力,而我們要求發(fā)動機能連續(xù)不斷地產(chǎn)生機械功,就必須使工質(zhì)反復(fù)進行膨脹。因此,必須設(shè)法使工質(zhì)重新恢復(fù)到初始狀態(tài),然后,再進行膨脹。因此,柴油機必須經(jīng)過進氣、云南普洱壓縮、云南普洱膨脹、云南普洱排氣四個熱力過程之后,才能恢復(fù)到起始狀態(tài),使柴油機連續(xù)不斷地產(chǎn)生機械功,故上述四個熱力過程稱為一個工作循環(huán)。
若柴油機活塞走完四個沖程完成一個工作循環(huán),稱該機為四沖程柴油機。如果活塞走完二個沖程完成一個工作循環(huán)的柴油機稱為二沖程柴油機。目前,柴油發(fā)電機組配置的柴油機都是四沖程機。
1.進氣沖程
進氣沖程的目的是吸入新鮮空氣,為燃料燃燒作好準備。要實現(xiàn)進氣,缸內(nèi)與缸外要形成壓差。因此,此沖程排氣門關(guān)閉,進氣門打開,活塞由上止點向下止點移動,活塞上方的汽缸內(nèi)的容積逐漸擴大,壓力降低,缸內(nèi)氣體壓力低于大氣壓力約68~93kPa。在大氣壓力的作用下,新鮮空氣經(jīng)進氣門被吸入汽缸,活塞到達下止點時,進氣門關(guān)閉,進氣沖程結(jié)束。
2.壓縮沖程
壓縮沖程的目的是提高汽缸內(nèi)空氣的壓力和溫度,為燃料燃燒創(chuàng)造條件。由于進、云南普洱排氣門都已關(guān)閉,汽缸內(nèi)的空氣被壓縮,壓力和溫度亦隨之升高,其升高的程度,取決于被壓縮的程度,不同的柴油機略有不同。當活塞接近上止點時,缸內(nèi)空氣壓力達(3000~5000)kPa,溫度達500~700℃,遠超過柴油的自燃溫度。
3.膨脹(作功)沖程
當活塞上行將終了時,噴油器開始將柴油噴入汽缸,與空氣混合成可燃混合氣,并立即自燃,此時,汽缸內(nèi)的壓力迅速上升到約6000~9000kPa,溫度高達(1800~2200)℃。在高溫、云南普洱高壓氣體的推力作用下,活塞向下止點運動并帶動曲軸旋轉(zhuǎn)而作功。隨著氣體膨脹活塞下行其壓力逐漸降低,直到排氣門被打開為止。
4.排氣沖程
排氣沖程的目的是缸內(nèi)的廢氣。做功沖程結(jié)束后,缸內(nèi)的燃氣已成為廢氣,其溫度下降到(800~900)℃,壓力下降到(294~392)kPa。此時,排氣門打開,進氣門仍關(guān)閉,活塞從下止點向上止點移動,在缸內(nèi)殘存壓力和活塞推力的作用下,廢氣被排出缸外。當活塞又到上止點時,排氣過程結(jié)束。
排氣過程結(jié)束后,排氣門關(guān)閉,進氣門又打開,重復(fù)進行下一個循環(huán),周而復(fù)始不斷對外作功。
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柴油發(fā)電機的負載和運轉(zhuǎn)你知道多少呢
1.停車
為從線路中撤下發(fā)電機,執(zhí)行如下步驟:
1)檢查載荷,其值必須小于余下機組的額定容量。
注意,如果從線路中撤下發(fā)電機,將導(dǎo)致余下機組超負載,應(yīng)首先卸去部分負載:
2)確保余下機組中某一中線接地。
3)按“負載分配”和“負載轉(zhuǎn)移”中所敘述,從被撤下的機組上卸去負載。
4)斷開斷路器。
5)使發(fā)電機無負載運轉(zhuǎn)5min,以使其冷卻,停止發(fā)電機。
2.發(fā)電機起動后
如果需要修理或調(diào)整,則停止發(fā)電機,發(fā)電機運轉(zhuǎn)時,不準在機器上工作。
1)發(fā)電機起動后立即觀察機油壓力表。
注意,如果5s之內(nèi)機油壓力不顯示,停止發(fā)電機和作必要的檢修。
2)將調(diào)速器控制手柄轉(zhuǎn)到低速空轉(zhuǎn),使發(fā)電機達到正常運轉(zhuǎn)范圍(常需幾分鐘)。再進行一次“圍轉(zhuǎn)機器檢查",看有否滲漏等情況。
3.起動負載
(1)移動設(shè)備無負載
為在施加負載之前接合從動設(shè)備:
1)移動主調(diào)速器控制手柄至發(fā)電機中速。
2)設(shè)備無負載時接合移動設(shè)備。
3)確保發(fā)電機和從動設(shè)備儀表指示在運轉(zhuǎn)范圍。
4)移動調(diào)速控器制手柄至高速空轉(zhuǎn)(滿負載)位置。
5)向移動設(shè)備施加負載。
(2)移動設(shè)備有負載
1)移動調(diào)速器控制手柄至發(fā)電機中速。確保發(fā)電機儀表指示在正常運轉(zhuǎn)范圍。
2)移動調(diào)速器控制手柄至高速空轉(zhuǎn)(滿負載)位置。
3)接合負載。
4.發(fā)電機的運轉(zhuǎn)
發(fā)電機起動后,在發(fā)電機運轉(zhuǎn)時必須經(jīng)常觀察儀表。應(yīng)確定各個儀表的正確讀數(shù)。每當儀表讀數(shù)有值得注意的變化時,應(yīng)查明原因·
(1)儀表
1)轉(zhuǎn)速表。轉(zhuǎn)速表指示發(fā)電機每分鐘轉(zhuǎn)數(shù)。高速空轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速和滿負載運轉(zhuǎn)都打印在發(fā)電機銘牌上。發(fā)電機可以在這兩個轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)運轉(zhuǎn)而不會縮短發(fā)電機壽命。低負載或無負載的長時期高速空轉(zhuǎn)對發(fā)電機不利。
2)發(fā)電機油壓表。如果負載穩(wěn)定以后,儀表讀數(shù)波動。
①卸載。
②降低發(fā)電機轉(zhuǎn)速至低速空轉(zhuǎn)。
③觀察機油平面。保持機油平面在油尺上"ADD”(加)和“FULL”(滿)兩個標記之間。如果油面正確,儀表讀數(shù)仍然波動,停止發(fā)電機,向該公司咨詢。
3)發(fā)電機缸套水溫表。發(fā)電機應(yīng)該在正常(綠色)范圍以內(nèi)運轉(zhuǎn)。如果發(fā)電機在紅色范圍內(nèi)運轉(zhuǎn),并且蒸氣變得明顯可見。
①降低負載和發(fā)電機轉(zhuǎn)速。
②檢查冷卻液有否滲漏。
③決定發(fā)電機是否立即停車,或者發(fā)電機是否靠降低負載能夠冷卻。
注意,不準往熱發(fā)電機里添加冷水,否則發(fā)電機零件會發(fā)生炸裂。使發(fā)電機冷卻,然后再加冷卻液。
發(fā)電機在負載下運轉(zhuǎn),如果溫度表讀數(shù)指示在冷范圍(白色)或接近冷范圍。
①檢查水溫表是否準確。
②檢查氣溫器是否在正常溫度范圍,如有必要則更換。
4)燃油壓力表。如果燃油濾清儀表指示在不正常范圍,清潔燃油粗濾器,(有配置時)如果儀表仍然指示在不正常范圍,則安裝新的細濾器濾芯。
5)電流表。當發(fā)電機以額定轉(zhuǎn)速運轉(zhuǎn),儀表指示在0刻度(+)向一邊,則電流表讀數(shù)是正常的。如果儀表指示在0刻度(一)一邊,查明原因,排除故障。
6)空氣濾清器保養(yǎng)指示器。當僅表指示器鎖定在紅色范圍,停止發(fā)電機,保養(yǎng)空氣濾清器。
7)校正儀表。校正僅表應(yīng)用在某些發(fā)電機上以監(jiān)測發(fā)電機系統(tǒng)的工作。如果發(fā)電機出現(xiàn)不正常狀態(tài),在發(fā)生故障和造成停機以前,應(yīng)確定、云南普洱同城分析和排除病因。發(fā)電機的運轉(zhuǎn)范圍是按照發(fā)電機以連續(xù)額定轉(zhuǎn)速和額定負載運轉(zhuǎn);發(fā)電機升溫以后,使用SAE30潤滑油等條件而確定。如果任何一個儀表指示在或超出運轉(zhuǎn)極限外,查明并排除故障。
注意,如果需要在發(fā)電機上或其周圍工作,則停止發(fā)電機。僅表指示在極限或超出極限,不準運轉(zhuǎn)發(fā)電機。
(1)高海拔運轉(zhuǎn)
燃油系統(tǒng)的調(diào)整和海拔的極限都打印在發(fā)電機銘牌上。當發(fā)電機轉(zhuǎn)移到較高海拔地區(qū),這些調(diào)整必須由該公司進行,以防止損壞渦輪增壓器,并提供 的發(fā)電機效率。
如果發(fā)電機轉(zhuǎn)移到低于打印在發(fā)電機銘牌上的海拔地區(qū),發(fā)電機能夠運轉(zhuǎn)。然而,它發(fā)出的功率將低于額定功率。燃油系統(tǒng)的調(diào)整應(yīng)當由該公司進行,以獲得額定功率。
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