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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、广东揭阳当地概述说明
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、广东揭阳当地动作功率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、广东揭阳当地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、广东揭阳当地原理介绍
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、广东揭阳当地石油等资源,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、广东揭阳当地风能、广东揭阳当地原子能、广东揭阳当地地热、广东揭阳当地潮汐、广东揭阳当地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。
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柴油发电机运行要注意的一些问题
1、广东揭阳附近开机前的准备工作
①将附着机组的水迹、广东揭阳附近油迹和铁绣等杂物干净。
②对机组各装置巡视一遍,检查各连接、广东揭阳附近紧固和操纵部分是否都已装接牢固妥当,串透式减震器(即紧固螺栓穿过底脚减震垫及底架)的螺母不得拧得过紧(即该螺母旋至与底脚刚接触的位置为止,此时两个螺母必须相互锁紧,以防松脱),否则会使减震失效。
③检查油箱内燃油储存量是否满足需要。
④检查柴油机油底壳及喷油泵、广东揭阳附近调速器内的机油量是否足够。
⑤向水箱(即散热器)注满冷却永。
⑥检查所有电气部分,各接点应牢固正确,自动空气开关应处在“断开”位置,检查蓄电池能否正常工作,并注意启动系统一般为负极搭铁。
⑦ 机组间断一段时间再运行时,必须先用500V兆欧表测量发电机各绕组和控制系统对地的绝缘电阻,常温下应不低于2兆欧,若绝缘电阻低于上述数值,必须进行干燥处理。
2、广东揭阳附近开机步骤
① 拧松喷油泵上的放气螺钉,用燃油手泵排除燃油系统内的空气,同时将调整控制手柄固定在适宜启动转速的油门位置。
②按下启动按钮,使柴油机启动,如10秒(多15秒) 柴油机仍不能着火启动,则应待1分钟后再作第二次启动,若连续三次仍无法启动则应检查并找出故障原因。
③柴油机启动后,应密切注意机油压力表读数(正常运转时为2.5—3.5kg/C㎡),如机油压力表不指示,应立即停机检查,并检查电流表有无充电指示。
④机组启动后,空载转速逐渐增加到1000—1200r/min,(注意不得长时间低速运转),进行柴油机的预热过程后,再将转速提高到额定转速。待出水温度达到55℃,机油温度达到45℃时,才允许进入全负荷运转。
⑤当机组各仪表指示正常时,即可合上负荷开关向负载送电,随着机组负荷的变化,若频率和电压不在规定范围内,应及时调整频率和电压,使其保持额定值,严禁机组在低转速情况下带负荷,以免损坏设备。
⑥机组投入正常运转后,应随时注意观察水温、广东揭阳附近油温、广东揭阳附近油压的变化以及功率表、广东揭阳附近频率表、广东揭阳附近电流表、广东揭阳附近电压表的读数,发现异常应及时处理。
3、广东揭阳附近停机步骤
① 逐渐卸去负荷,断开负荷开关。
②降低转速在1000转/分左右的空载状态下,让柴油机运转几分钟,待油温、广东揭阳附近水温有明显下降时,再调节调速手柄至初次起动时的位置后即可停机, 拆除蓄电池搭铁线。
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