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发电机逆功率保护学习
发电机逆功率保护
发电机逆功率保护又称功率方向保护。一般而言,发电机的功率方向应该为由发电机流向母线,但是当发电机失磁或其他某种原因,发电机有可能变为电动机运行,即从系统中吸取有功功率。这就是逆功率。当逆功率达到一定值时,发电机的保护动作,或动作于发信号或动作于跳闸。
1、概述说明
并网运行的汽轮发电机,在汽轮机的主汽门关闭之后,便作为同步电动机运行:吸收有功功率而拖着汽轮机转动,可向系统发出无功功率。由于汽轮机主汽门已关闭,汽机尾部叶片与残留蒸汽产生摩擦而形成鼓风损耗,长期运行过热而损坏。燃气轮机和水轮机也主要是对原动机的损害。发电机逆功率保护主要保护汽轮机不受损害。
对汽轮机逆功率保护的整定计算,就是要确定该保护的动作功率Pdz及动作延时t。
1、动作功率Pdz的整定 汽轮发电机逆功率保护的动作功率可按下式计算:Pdz=(Krel*P1)/η Pdz-逆功率保护的动作功率 Krel-可靠系数,取0.8 P1-主汽门关闭后,汽轮机维持同步转速旋转所消耗的功率,该功率的大小除与汽轮机的结构及容量有关之外,还与汽轮发电机的主蒸汽系统的结构(管道结构及有无旁路管道等)有关,一般取额定功率的1.5~2% η-发电机拖动汽轮发电机旋转时的效率,取0.98~0.99 所以:Pdz≈(1.2~1.6%)PN PN-发电机的额定功率。 实际中,Pdz=可取1~1.5%PN。
2、动作延时发电机逆功率保护的动作延时,应按照汽轮发电机主汽门关闭后允许运行的时间来整定,该允许时间一般为10~15min。计算及运行实践表明,当汽轮机蒸汽系统有旁路管道时,允许运行时间还要长一些。 因此,若按照汽轮机主汽门关闭之后允许运行的时间来整定保护的动作延时,可取5~10min。动作后作用于解列灭磁。
另外,投运的大型汽轮发电机,多采用逆功率保护去启动程序跳闸回路,此时,动作时间通常取1~2s。 对于程控逆功率保护,由于动作时间短,在主汽门点闭后很短的时间内,由于汽轮机及发电机的惯性,实际逆功率可能很小,因此逆功率的定值不应大于1%PN。
2、原理介绍
当发电机出现逆功率(外部功率指向发电机,也就是发电机变成电动机工况),逆功率保护动作断路器跳闸。需要采集三相电压和二相电流信号。
由于一次能源形态的不同,可以制成不同的发电机。利用水利资源和水轮机配合,可以制成水轮发电机;由于水库容量和水头落差高低不同,可以制成容量和转速各异的水轮发电机。利用煤、石油等资源,和锅炉,涡轮蒸汽机配合,可以制成汽轮发电机,这种发电机多为高速电机(3000rpm)。 此外还有利用太阳能、风能、原子能、地热、潮汐、生物能等能量的各类发电机。 此外,由于发电机工作原理不同又分作直流发电机,异步发电机和同步发电机。在广泛使用的大型发电机都是同步发电机。
何为逆功率?
众所周知,发电机的功率方向应该由发电机方向流向系统方向。但由于某种原因,当汽轮机失去原动力,而发电机出口开关又未能跳闸,则功率方向变为由系统流向发电机,即发电机变为电动机在运行。此时发电机从系统中吸取有功功率,此即为逆功率。
逆功率的危害
发电机逆功率保护是汽轮机由于某种原因导致主汽门关闭而失去原动力时,发电机变为电动机带动汽轮机旋转,汽轮机叶片在无蒸汽情况下高速旋转会引起鼓风摩擦,特别是在末级叶片可能会引起过热,导致转子叶片的损坏事故。
所以说逆功率保护实则是对汽轮机无蒸汽运行的保护。
发电机的程序逆功率保护
发电机程序逆功率保护主要是防止发电机在带有一定负荷的情况下,突然跳开发电机出口开关而汽轮机主汽门又未能全部关闭的情况。在此情况下,汽轮发电机组极易发生超速,甚至飞车。为避免此种情况,对于非短路故障的某些保护,动作信号发出后,先作用于关闭汽轮机主汽门,待发电机逆功率继电器动作后,与主汽门关闭的信号组成与门,经一短时限组成程序逆功率保护,动作作用于全停。
逆功率保护与程序逆功率保护的区别
逆功率保护是为了防止逆功率后,发电机变为电动机,带动汽轮机旋转,造成汽轮机的损坏。归根到底,是怕原动机动力不足,反被系统带着跑!
程序逆功率保护是为了防止发电机组突然解列后,主汽门未完全关闭,导致汽轮机超速,从而利用逆功率来规避。归根到底,是怕原动机动力太足导致机组超速!
所以说严格意义上来说,逆功率保护是发电机继电保护的一种,但主要是保护汽轮机。而程序逆功率保护不是一种保护而是为了实现程序跳闸而设置的动作过程,也叫程序跳闸,一般应用于停机方式。
关键的是逆功率只要定值达到就会跳闸,而程序逆功率除了定值达到,还要求汽机主汽门关闭,所以说在机组启动过程中并网瞬间,一定要避免逆功率动作。
发电机排气系统是怎样安装的?
柴油发电机技术资料中所规定的排气管径一般是基于排烟管总长为6m及多一个弯头和一个消声器的安装。当排气系统在实际安装时已超出了所规定的长度及弯头的数量,则应适当加大排气管径,增大的幅度取决于排气管总长和弯头数量。
柴油发电机的排气系统应尽可能减少弯头数量及缩短排气管的总长度,否则就会导致机组的排气管压增大,而使机组产生过多的功率损失,影响机组的正常运行和降低机组正常的使用寿命。
从柴油发电机增压器排气总管接出的 段管道必须包含一柔性波纹管段。该波纹管已随机配套给客户,排气管第二段应被弹性支承,以避免排气管道安装不合理,或机组运行时排气系统因热效应而产生的相对位移引起的附加侧应力和压应力加到机组上,排气管道的所有支承机构和悬吊装置均应有一定的弹性。
当发电机房内有一台以上柴油发电机时切记每台机组的排气系统均应独立设计和安装。绝不允许让不同的机组共用一个排气管道,以避免柴油发电机运行时因不同机组的排气压力不同而以。
无刷式充电发电机的结构
无刷式充电发电机主要由转子、磁场绕组、定子、端盖、元件板、调节器、风扇和带盘等组成,是一种带泵无刷交流发电机,其发电机与普通无刷交流发电机完全一样,不同的是转子轴很长并伸出后端盖,利用外花键与真空泵的转子内花键相连接,驱动真空泵给汽车制动系统中的真空筒抽真空)。
(1)转子 无刷式充电发电机转子是充电机的磁场部分,使用了一个与普通交流发电机转子铁心形状相同的爪极转子,转子由爪极、转子磁轭组成,但磁场绕组是固定在端盖的磁轭上。两组磁爪(又叫鸟嘴形磁极)中每组磁爪的爪数为6,同组磁爪极性相同,每个磁爪是一个磁极。两个爪极中的一个爪极固定在转子轴上,另一个爪极的后端制成中窄、外用非导磁材料与前者焊接在一起。放置励磁绕组的圆柱形磁轭通过螺钉固定在后端盖上,电流直接由导线引入。安装时磁场绕组伸入转子磁轭和爪极的空腔内,与两者都保持有一定的间隙。工作时转子磁轭和爪极随电枢轴转动而磁场绕组不动,因而不需要电刷和滑环、便可输入励磁电流,由于没有电刷和集电环等导电元件,克服了接触火花,不存在集电环表面污染和电刷磨损造成功率输出不足等问题,减少了维护工作,提高了交流发电机工作的可靠性,延长了其寿命。
(2)定子 定子由铁心及定子绕组组成。定子铁心由内圆槽的环状硅钢片叠制而成,固定在后端盖中。定子槽内置有三相绕组,按星形接法联结。每相绕组的尾端联接在一起,首端分别与元件板上的硅二极管相接。
(3)端盖 充电机的前端盖和后端盖都是用铝合金铸成,两个端盖上有轴承座。后端盖内装有元件板和调节器,其典型线路。元件板上压装有11只二极管,其中6只二极管组成三相桥式整流电路(VD1、VD2、VD3、VD4、VD5、VD6、),输出充电机直流电压。3只小功率励磁二极管(VD7、VD8、VD9),与发电机的3只负二极管组成另一组三相桥式整流电路,向发电机磁场绕组提供励磁电流和连接充电指示灯。余下2点二极管(VD10、VD11)并联于三相整流桥一侧,可用以提高发电机的输出功率。电子调节器与发电机
组合安装,简化了电路,电子调节器有一根检测线与发电机输出端B相连接,用以测量发电机输出端电压。并根据该电压改变励磁电流,实现对发电机输出电压的调节。发电机出租,发电机租赁,应急发电车出租,发电车出租,发电机出租公司,江苏发电机出租公司,保定发电机出租公司,沈阳发电机出租公司,阜新发电机出租公司,山东发电机出租公司,济南发电机出租公司,唐山发电机出租公司,秦皇岛发电机出租公司,盐城发电机出租公司,发电机出租租赁,发电机出租公司,高压发电机出租,高压发电车出租,高压发电机租赁,高压发电车租赁,10KV发电机出租,20KV发电机出租,35KV发电机出租,10KV发电机租赁,20KV发电机租赁,35KV发电机租赁,变压器出租,变压器租赁,UPS保电公司,UPS保电,UPS出租,UPS租赁,升压车出租,增压车出,10KV升压车出租,10KV增压车出租,升压车租赁,增压车租赁,10KV增压车租赁,10KV升压车租赁
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