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發(fā)電機多種異常狀態(tài)及危害
隨著電力工業(yè)的迅速發(fā)展，發(fā)電機單機容量的不斷增加，大型發(fā)電機組在電力系統(tǒng)中越來越重要。人們對發(fā)電機的可靠性、河北唐山本地性要求越來越高。發(fā)電機的運行對保證柴油發(fā)電機組的正常工作和電能質(zhì)量起著極其重要的作用。但是較之故障，異常運行狀態(tài)發(fā)生的機率更大，比如定子繞組過負(fù)荷、河北唐山本地發(fā)電機失磁、河北唐山本地失步，發(fā)電機逆功率運行，非全相運行等。這些威脅同樣不容忽視，所以研究大型發(fā)電機的異常運行及保護(hù)是很有必要的。由于大型發(fā)電機多采用三相分相操作主開關(guān)，非全相運行已成為發(fā)電廠電氣運行的重點防止對象。本文針對大型發(fā)電機非全相運行進(jìn)行了分析研究，采用對稱分量法得出了各相電流、河北唐山本地各序電流及相序電流間的關(guān)系，并用KATLAB軟件進(jìn)行了仿真，驗證了理論分析的結(jié)果。同時，就發(fā)電機組非全相保護(hù)存在的問題提出了改進(jìn)方案，并給出了發(fā)電廠發(fā)生非全相運行故障時的一些處理方法：
1、河北唐山本地低勵磁或失磁對于容量在100KW以下不允許失磁運行的發(fā)電機，當(dāng)采用直流勵磁機時，應(yīng)在滅磁開關(guān)斷開時同時斷開發(fā)電機斷路器。容量在100KW以上的發(fā)電機也應(yīng)裝設(shè)失磁保護(hù)。對于水輪發(fā)電機，保護(hù)動作于解列滅磁；對于柴油發(fā)電機，保護(hù)動作于減出力，以便縮短異步運行時間盡快恢復(fù)同步運行，在不允許繼續(xù)異步運行或失磁后母線電壓低于允許值時，保護(hù)動作于解列滅磁。
2、河北唐山本地定子過電流或過負(fù)荷保護(hù)
在定子繞組、河北唐山本地勵磁繞組上應(yīng)裝設(shè)定時限和反時限過負(fù)荷保護(hù)。定時限過負(fù)荷保護(hù)動作于信號或自動減負(fù)荷、河北唐山本地降低勵磁電流。反時限過負(fù)荷保護(hù)動作于解列或程序跳閘、河北唐山本地解列滅磁。
3、河北唐山本地逆功率保護(hù)
對于容量在200KW及以上的柴油發(fā)電機，宜裝設(shè)逆功率保護(hù)。保護(hù)帶時限動作于信號，經(jīng)長時限動作于解列。 以上所述的解列滅磁，是指斷開發(fā)電機斷路器，汽輪機甩負(fù)荷。減出力，是指將原動機出力減到給定值。程序跳閘，對柴油發(fā)電機來說，是指首先關(guān)閉主汽門，待逆功率繼電器動作后，再跳開發(fā)電機斷路器并滅磁。對水輪發(fā)電機，是指首先將導(dǎo)水翼關(guān)到空載位置，再跳開發(fā)電機斷路器滅磁。
4、河北唐山本地發(fā)電機失步保護(hù)對于容量在300KW及以上的發(fā)電機，需裝設(shè)失步保護(hù)，保護(hù)動作于信號或解列。若發(fā)生失步現(xiàn)象，應(yīng)盡快創(chuàng)造恢復(fù)同期的條件，一般可采取增加發(fā)電機的勵磁，或減少該失步電機的有功出力，進(jìn)而將其牽入同步。動減負(fù)荷、河北唐山本地降低勵磁電流。反時限過負(fù)荷保護(hù)動作于解列或程序跳閘、河北唐山本地解列滅磁。
5、河北唐山本地非全相運行保護(hù)
發(fā)電機變壓器組的非全相運行故障，大多數(shù)發(fā)生在機組解列、河北唐山本地并列的操作過程中，正確地進(jìn)行機組解列或并列的操作是大幅度地減少因負(fù)序電流燒損發(fā)電機轉(zhuǎn)子的簡單而有效的措施。因此只要遵循保持發(fā)電機勵磁、河北唐山本地穩(wěn)定機組轉(zhuǎn)速、河北唐山本地減少機組出力、河北唐山本地控制定子電流的原則，嚴(yán)格按照合理順序進(jìn)行操作和調(diào)整，完全可以把負(fù)序電流控制在允許的范圍之內(nèi)。 由于現(xiàn)在大型發(fā)電機多采用三相分相操作主開關(guān)，非全相運行已成為發(fā)電廠電氣運行的重點防止對象。所以在下面的章節(jié)中我將重點分析發(fā)電機非全相運行及其相應(yīng)的保護(hù)措施。
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維曼機電設(shè)備(唐山市分公司)位于開發(fā)區(qū)工業(yè)園。本公司是一家專業(yè)開發(fā)設(shè)計生產(chǎn) 2200kw發(fā)電機出租、2500kw發(fā)電機出租、2800kw發(fā)電機出租、3000kw發(fā)電機出租。本公司嚴(yán)把質(zhì)量關(guān)緊緊盯住市場發(fā)展的前景，對任何影響質(zhì)量和企業(yè)的各種因素實行跟蹤和排除，使產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)重上升，新產(chǎn)品種類不斷增加，市場占有率逐步擴大。公司嚴(yán)格遵循質(zhì)量可靠、客戶至上、以人為本的方針目標(biāo)，建立了完整的售后服務(wù)體系，全力為客戶提供貼心的服務(wù)，充分保證了每位客戶無后顧之憂，并積j i發(fā)展了以客戶為導(dǎo)向的研發(fā)工作，保證了每位客戶的需求。我們遵循合作、和諧、發(fā)展、雙贏的原則，與全國供應(yīng)商建立了深厚的友誼和良好的合作關(guān)系，在風(fēng)云變幻的市場經(jīng)濟(jì)大潮中共謀發(fā)展;我們堅持誠信、品牌、服務(wù)、創(chuàng)新的經(jīng)營理念，在激烈競爭的農(nóng)化市場中共鑄品牌塑造和諧營銷，建立雙贏的戰(zhàn)略合作伙伴關(guān)系。
柴油發(fā)電機排放污染物的控制有哪些措施
柴油發(fā)電機的CO和HC排放量相對汽油機來說要少得多，但NOx與汽油機在同一數(shù)量級，而微粒和碳煙的排放要比汽油機大幾十倍甚至更多。因此，柴油發(fā)電機的排放控制，重點是NOx與微粒，其次是HCO降低微粒和碳煙排放與改善柴油發(fā)電機燃燒過程是完全一致的，不過NOX排放往往與之矛盾，這就為柴油發(fā)電機的排放控制造成特殊的困難。由于汽油機排放的NOx可以通過三效催化劑或稀燃來解決，而柴油發(fā)電機排氣中富氧條件下的NOx催化劑尚在研究開發(fā)中，目前尚無成功的催化劑可用，如何在保持柴油發(fā)電機良好性能的同時減少NOx的生成，是目前面臨的重大技術(shù)挑戰(zhàn)。
柴油發(fā)電機造成污染物排放的根本原因在于燃油與空氣混合不好。柴油發(fā)電機運轉(zhuǎn)時，平均過量空氣系數(shù)一般都在1.3以下，如果達(dá)到理想的混合，碳煙是不可能生成的，NOx的生成也不會很多。但混合不好導(dǎo)致局部缺氧，使碳煙大量生成。所以，柴油發(fā)電機的排放控制要圍繞改善油氣混合這一中心任務(wù)，防止局部在超過0.9（這有利于NOx生成）和低于0.6（這有利于碳煙生成），做到油、河北唐山當(dāng)?shù)貧?、河北唐山?dāng)?shù)厥遥ㄈ紵遥┤叩? 匹配，這是降低柴油發(fā)電機排放為常見和治本的措施。
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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、河北唐山附近X2、河北唐山附近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(yīng)用對稱分量法，可以把發(fā)電機不對稱的三相電壓、河北唐山附近電流及其所激勵的磁勢分解為正序分量、河北唐山附近負(fù)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(chǎn)生的效果， ，將它們疊加起來，就得出實際不對稱運行的結(jié)果和影響。實踐證明，在不計飽和時，上述方法所求得的結(jié)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(zhuǎn)磁場，即除了正序旋轉(zhuǎn)磁場以外，尚有負(fù)序旋轉(zhuǎn)磁場。因為它們的旋轉(zhuǎn)方向不同，所以轉(zhuǎn)子回路的反應(yīng)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(shù)值。
當(dāng)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(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)磁場（即正序旋轉(zhuǎn)磁場）和轉(zhuǎn)子之間沒有相對運動，這個磁場并不能在轉(zhuǎn)子繞組中產(chǎn)生感應(yīng)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(fù)序電流所產(chǎn)生的負(fù)序旋轉(zhuǎn)磁場以同步速向著和轉(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)一個兩倍于電源頻率的交變電流。對于負(fù)序旋轉(zhuǎn)磁場而言，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，而是另一個電抗x2，稱它為負(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)磁場還將在轉(zhuǎn)子軸和定子機座引起振動。
根據(jù)我國“發(fā)電機運行規(guī)程”規(guī)定：在額定負(fù)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(fù)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(shù)值，但應(yīng)根據(jù)試驗確定。
當(dāng)零序電流流過定子繞組時，由各相零序電流所產(chǎn)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(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，在正常運行時負(fù)載電流的嚴(yán)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、河北唐山附近二相短路和二相接地短路等。
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