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發(fā)電機(jī)逆功率保護(hù)學(xué)習(xí) 發(fā)電機(jī)逆功率保護(hù) 發(fā)電機(jī)逆功率保護(hù)又稱功率方向保護(hù)。一般而言,發(fā)電機(jī)的功率方向應(yīng)該為由發(fā)電機(jī)流向母線,但是當(dāng)發(fā)電機(jī)失磁或其他某種原因,發(fā)電機(jī)有可能變?yōu)殡妱訖C(jī)運(yùn)行,即從系統(tǒng)中吸取有功功率。這就是逆功率。當(dāng)逆功率達(dá)到一定值時,發(fā)電機(jī)的保護(hù)動作,或動作于發(fā)信號或動作于跳閘。 1、概述說明 并網(wǎng)運(yùn)行的汽輪發(fā)電機(jī),在汽輪機(jī)的主汽門關(guān)閉之后,便作為同步電動機(jī)運(yùn)行:吸收有功功率而拖著汽輪機(jī)轉(zhuǎn)動,可向系統(tǒng)發(fā)出無功功率。由于汽輪機(jī)主汽門已關(guān)閉,汽機(jī)尾部葉片與殘留蒸汽產(chǎn)生摩擦而形成鼓風(fēng)損耗,長期運(yùn)行過熱而損壞。燃?xì)廨啓C(jī)和水輪機(jī)也主要是對原動機(jī)的損害。發(fā)電機(jī)逆功率保護(hù)主要保護(hù)汽輪機(jī)不受損害。 對汽輪機(jī)逆功率保護(hù)的整定計(jì)算,就是要確定該保護(hù)的動作功率Pdz及動作延時t。 1、動作功率Pdz的整定 汽輪發(fā)電機(jī)逆功率保護(hù)的動作功率可按下式計(jì)算:Pdz=(Krel*P1)/η Pdz-逆功率保護(hù)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(jī)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(jī)的結(jié)構(gòu)及容量有關(guān)之外,還與汽輪發(fā)電機(jī)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(jī)拖動汽輪發(fā)電機(jī)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(jī)的額定功率。 實(shí)際中,Pdz=可取1~1.5%PN。 2、動作延時發(fā)電機(jī)逆功率保護(hù)的動作延時,應(yīng)按照汽輪發(fā)電機(jī)主汽門關(guān)閉后允許運(yùn)行的時間來整定,該允許時間一般為10~15min。計(jì)算及運(yùn)行實(shí)踐表明,當(dāng)汽輪機(jī)蒸汽系統(tǒng)有旁路管道時,允許運(yùn)行時間還要長一些。 因此,若按照汽輪機(jī)主汽門關(guān)閉之后允許運(yùn)行的時間來整定保護(hù)的動作延時,可取5~10min。動作后作用于解列滅磁。 另外,投運(yùn)的大型汽輪發(fā)電機(jī),多采用逆功率保護(hù)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(hù),由于動作時間短,在主汽門點(diǎn)閉后很短的時間內(nèi),由于汽輪機(jī)及發(fā)電機(jī)的慣性,實(shí)際逆功率可能很小,因此逆功率的定值不應(yīng)大于1%PN。 2、原理介紹 當(dāng)發(fā)電機(jī)出現(xiàn)逆功率(外部功率指向發(fā)電機(jī),也就是發(fā)電機(jī)變成電動機(jī)工況),逆功率保護(hù)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(jī)。利用水利資源和水輪機(jī)配合,可以制成水輪發(fā)電機(jī);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(jī)。利用煤、石油等資源,和鍋爐,渦輪蒸汽機(jī)配合,可以制成汽輪發(fā)電機(jī),這種發(fā)電機(jī)多為高速電機(jī)(3000rpm)。 此外還有利用太陽能、風(fēng)能、原子能、地?zé)?、潮汐、生物能等能量的各類發(fā)電機(jī)。 此外,由于發(fā)電機(jī)工作原理不同又分作直流發(fā)電機(jī),異步發(fā)電機(jī)和同步發(fā)電機(jī)。在廣泛使用的大型發(fā)電機(jī)都是同步發(fā)電機(jī)。 何為逆功率? 眾所周知,發(fā)電機(jī)的功率方向應(yīng)該由發(fā)電機(jī)方向流向系統(tǒng)方向。但由于某種原因,當(dāng)汽輪機(jī)失去原動力,而發(fā)電機(jī)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(jī),即發(fā)電機(jī)變?yōu)殡妱訖C(jī)在運(yùn)行。此時發(fā)電機(jī)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(jī)逆功率保護(hù)是汽輪機(jī)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(jī)變?yōu)殡妱訖C(jī)帶動汽輪機(jī)旋轉(zhuǎn),汽輪機(jī)葉片在無蒸汽情況下高速旋轉(zhuǎn)會引起鼓風(fēng)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(hù)實(shí)則是對汽輪機(jī)無蒸汽運(yùn)行的保護(hù)。 發(fā)電機(jī)的程序逆功率保護(hù) 發(fā)電機(jī)程序逆功率保護(hù)主要是防止發(fā)電機(jī)在帶有一定負(fù)荷的情況下,突然跳開發(fā)電機(jī)出口開關(guān)而汽輪機(jī)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(jī)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(hù),動作信號發(fā)出后,先作用于關(guān)閉汽輪機(jī)主汽門,待發(fā)電機(jī)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(hù),動作作用于全停。 逆功率保護(hù)與程序逆功率保護(hù)的區(qū)別 逆功率保護(hù)是為了防止逆功率后,發(fā)電機(jī)變?yōu)殡妱訖C(jī),帶動汽輪機(jī)旋轉(zhuǎn),造成汽輪機(jī)的損壞。歸根到底,是怕原動機(jī)動力不足,反被系統(tǒng)帶著跑! 程序逆功率保護(hù)是為了防止發(fā)電機(jī)組突然解列后,主汽門未完全關(guān)閉,導(dǎo)致汽輪機(jī)超速,從而利用逆功率來規(guī)避。歸根到底,是怕原動機(jī)動力太足導(dǎo)致機(jī)組超速! 所以說嚴(yán)格意義上來說,逆功率保護(hù)是發(fā)電機(jī)繼電保護(hù)的一種,但主要是保護(hù)汽輪機(jī)。而程序逆功率保護(hù)不是一種保護(hù)而是為了實(shí)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(jī)方式。 關(guān)鍵的是逆功率只要定值達(dá)到就會跳閘,而程序逆功率除了定值達(dá)到,還要求汽機(jī)主汽門關(guān)閉,所以說在機(jī)組啟動過程中并網(wǎng)瞬間,一定要避免逆功率動作。
電機(jī)進(jìn)相運(yùn)行技術(shù)措施 發(fā)電機(jī)正常運(yùn)行時,向系統(tǒng)提供有功的同時還提供無功,定子電流滯后于端電壓一個角度,此種狀態(tài)即遲相運(yùn)行。當(dāng)逐漸減少勵磁電流使發(fā)電機(jī)從向系統(tǒng)提供無功而變?yōu)閺南到y(tǒng)吸收無功,定子電流從滯后而變?yōu)槌鞍l(fā)電機(jī)端電壓一個角度,此種狀態(tài)即進(jìn)相運(yùn)行。同步發(fā)電機(jī)進(jìn)相運(yùn)行時較遲相運(yùn)行狀態(tài)勵磁電流大幅度減少,發(fā)電機(jī)電勢Eq亦相應(yīng)降低。從P-功角關(guān)系看,在有功不變的情況下,功角必將相應(yīng)增大,比值整步功亦相應(yīng)降低,發(fā)電機(jī)靜態(tài)穩(wěn)定性下降。其穩(wěn)定極限與發(fā)電機(jī)短路比,外接電抗,自動勵磁調(diào)節(jié)器性能及其是否投運(yùn)等有關(guān)。 進(jìn)相運(yùn)行時發(fā)電機(jī)定子端部漏磁較遲相運(yùn)行時增大。特別是大型發(fā)電機(jī)線負(fù)荷高,正常運(yùn)行時端部漏磁比較大,端部鐵芯壓指連接片溫升高,進(jìn)相運(yùn)行時因?yàn)槁┐旁龃螅瑴厣觿?。進(jìn)相運(yùn)行時發(fā)電機(jī)端部電壓降低,廠用電電壓也相應(yīng)降低,如果超出10%,將影響廠用電運(yùn)行。 因此,同步發(fā)電機(jī)進(jìn)相運(yùn)行要通過試驗(yàn)確定進(jìn)相運(yùn)行深度。即在供給一定有功狀態(tài)下,吸收多少無功才能保持系統(tǒng)靜態(tài)穩(wěn)定和暫態(tài)穩(wěn)定,各部件溫升不超限,并能滿足電壓的要求。 進(jìn)相運(yùn)行進(jìn)相運(yùn)行現(xiàn)象: 1、勵磁電流大幅度減少; 2、發(fā)電機(jī)定子電壓降低; 3、發(fā)電機(jī)無功負(fù)荷變?yōu)樨?fù)值。 相運(yùn)行進(jìn)相運(yùn)行危害: 1、增加發(fā)電機(jī)有功負(fù)荷,將使發(fā)電機(jī)向不穩(wěn)定方向發(fā)展,易造成發(fā)電機(jī)失穩(wěn)運(yùn)行甚至系統(tǒng)振蕩事故。 2、繼續(xù)減少發(fā)電機(jī)勵磁電流,使發(fā)電機(jī)進(jìn)相深度增加,可能導(dǎo)致發(fā)電機(jī)失磁保護(hù)動作或發(fā)電機(jī)失穩(wěn)運(yùn)行。 3、發(fā)電機(jī)進(jìn)相運(yùn)行,定子電流增加,定子發(fā)熱增加;發(fā)電機(jī)進(jìn)相運(yùn)行時,定子端部漏磁通變化比增大,使得端部發(fā)熱嚴(yán)重,發(fā)電機(jī)定子線圈溫度將持續(xù)上升。 4、發(fā)電機(jī)進(jìn)相運(yùn)行,發(fā)電機(jī)出口電壓降低,使得6KV母線電壓降低。設(shè)有低電壓保護(hù)的高壓電動機(jī)將跳閘;運(yùn)行中的各電氣設(shè)備,因母線電壓降低,電流增大,導(dǎo)致設(shè)備發(fā)熱,長時間運(yùn)行會損壞設(shè)備絕緣。 該廠母線電壓考核范圍為230—235KV,在電網(wǎng)某些運(yùn)行方式下,會出現(xiàn)我廠發(fā)電機(jī)無功減至 但是母線電壓仍然高出235KV,此時應(yīng)考慮發(fā)電機(jī)進(jìn)相運(yùn)行。 一、運(yùn)行人員要密切監(jiān)視220KV母線電壓和機(jī)組有功、無功負(fù)荷,當(dāng)母線電壓超過235 KV時,必須控制發(fā)電機(jī)組功率因數(shù)達(dá)到0.99以上。當(dāng)機(jī)組功率因數(shù)已達(dá)0.99以上,母線電壓接近控制上限值時,值長應(yīng)主動向上級調(diào)度匯報,根據(jù)上級調(diào)度的命令調(diào)整機(jī)組無功出力,直至進(jìn)相運(yùn)行。 二、發(fā)電機(jī)是否進(jìn)相運(yùn)行由值長統(tǒng)一命令執(zhí)行,在進(jìn)相運(yùn)行前應(yīng)匯報上級調(diào)度發(fā)電機(jī)帶無功及220KV母線電壓情況,并請示上級調(diào)度申請進(jìn)相運(yùn)行,如上級調(diào)度未許可則申請220KV母線電壓超限點(diǎn)免考核,未經(jīng)上級調(diào)度許可不得擅自進(jìn)相運(yùn)行。 三、機(jī)組在不同運(yùn)行方式下進(jìn)相運(yùn)行規(guī)定: 1、單機(jī)運(yùn)行時原則上不進(jìn)相運(yùn)行,但在春節(jié)等特殊方式下除外。 2、雙機(jī)運(yùn)行時原則上一臺機(jī)進(jìn)相運(yùn)行,另一臺機(jī)組保持高功率因數(shù)遲相運(yùn)行,即控制無功盡量在小范圍。但在春節(jié)等特殊方式下可以同時進(jìn)相運(yùn)行。 3、在考慮進(jìn)相運(yùn)行的機(jī)組時,該機(jī)組運(yùn)行情況應(yīng)保持穩(wěn)定。否則考慮另一臺機(jī)組進(jìn)相運(yùn)行,當(dāng)兩臺機(jī)組運(yùn)行都不穩(wěn)定時,應(yīng)向上級調(diào)度說明詳細(xì)情況,并按照調(diào)度命令執(zhí)行。 4、若兩臺機(jī)同時運(yùn)行時,考慮兩臺機(jī)同時進(jìn)相,且兩臺機(jī)進(jìn)相深度應(yīng)保持平衡。 四、連續(xù)進(jìn)相運(yùn)行時間不得超過6小時。 五、進(jìn)相運(yùn)行時,應(yīng)專設(shè)監(jiān)盤人員,并嚴(yán)格按照上級調(diào)度命令進(jìn)行。 六、在發(fā)電機(jī)進(jìn)相運(yùn)行期間,無值長允許任何崗位人員不得私自啟動6KV轉(zhuǎn)機(jī),包括輸煤、脫硫、化學(xué)、水源地,否則將按嚴(yán)重違反生產(chǎn)調(diào)度紀(jì)律處理!待啟動6KV轉(zhuǎn)機(jī)前,值班員需將6KV廠用母線電壓調(diào)整至6.1KV以上,在啟動電泵、循泵、增壓風(fēng)機(jī)等大容量設(shè)備需將6KV廠用母線電壓調(diào)整至6.45KV以上。 七、進(jìn)相運(yùn)行時操作:在進(jìn)相運(yùn)行前,請示上級調(diào)度解除AVC裝置自動,手動減少發(fā)電機(jī)勵磁,發(fā)電機(jī)在減少無功操作時,要循序漸進(jìn)緩慢進(jìn)行,嚴(yán)禁超調(diào)度規(guī)定進(jìn)相深度值。進(jìn)相結(jié)束后,手動增加發(fā)電機(jī)勵磁,使之恢復(fù)正常運(yùn)行方式觀察五分鐘無異常后,投入AVC自動。在手動調(diào)整期間應(yīng)保持220KV母線電壓合格。 八、進(jìn)相運(yùn)行期間監(jiān)視參數(shù):發(fā)電機(jī)出入口風(fēng)溫、定冷水、氫氣壓力;定子鐵芯及鐵芯端部溫度、定子線圈各部溫升、溫差不超過規(guī)定允許值、軸振不超過允許值;定子電流、勵磁電流、端電壓、勵磁變高壓側(cè)電流、滑環(huán)溫度、勵磁變溫度不超過允許值;上述參數(shù)每小時檢查一次。 九、進(jìn)相運(yùn)行參數(shù)控制: 1、任一段6KV廠用母線電壓不得低于5.8KV,0.4KV母線電壓不得低于0.36KV(照明段除外),發(fā)電機(jī)端電壓不得低于20KV,220KV母線電壓230—235KV,功率因數(shù)不得低于0.95。 2、發(fā)電機(jī)進(jìn)相運(yùn)行時功角不得大于60度,防止系統(tǒng)沖擊破壞發(fā)電機(jī)靜態(tài)穩(wěn)定而造成發(fā)電機(jī)震蕩。 3、進(jìn)相深度試驗(yàn)數(shù)據(jù)(二零零九年河南省電力實(shí)驗(yàn)院): 4、根據(jù)我廠實(shí)際情況且在實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上再留有充分進(jìn)相裕度,現(xiàn)規(guī)定:發(fā)電機(jī)進(jìn)相深度限制不得超過調(diào)度規(guī)定的進(jìn)相深度。 5、在機(jī)組負(fù)荷大于500MW情況下需要進(jìn)相時,應(yīng)向上級調(diào)度充分說明此時進(jìn)相運(yùn)行危險性,并按上級調(diào)度命令處理。 十、發(fā)電機(jī)進(jìn)相運(yùn)行必要條件:勵磁系統(tǒng)自動運(yùn)行,勵磁自動調(diào)節(jié)器無異常報警信號;低勵限制、失磁保護(hù)投入。 十一、進(jìn)相運(yùn)行機(jī)組應(yīng)具備雙向無功表,自動勵磁調(diào)節(jié)裝置正常投入,其低勵定值應(yīng)按滿足進(jìn)相運(yùn)行進(jìn)行整定。 十二、若進(jìn)相運(yùn)行引起系統(tǒng)故障時,應(yīng)立即恢復(fù)原運(yùn)行方式。 十三、進(jìn)相運(yùn)行期間做好事故預(yù)想,在值班日志做好進(jìn)相運(yùn)行時間、進(jìn)相深度及命令人等相關(guān)記錄。 十四、進(jìn)相運(yùn)行期間事故處理: 1、若發(fā)電機(jī)出現(xiàn)機(jī)端電壓越下限,應(yīng)立即停止進(jìn)相并匯報上級調(diào)度,積極恢復(fù)6KV母線電壓不超過規(guī)定值,確保廠用電系統(tǒng)穩(wěn)定。 2、運(yùn)行期間參數(shù)異常達(dá)到停機(jī)值則應(yīng)申請停機(jī)。 3、若震蕩或者失去同步時,應(yīng)立即增加勵磁電流,同時減少有功負(fù)荷,恢復(fù)正常運(yùn)行方式,若在1分鐘內(nèi)不能恢復(fù)則申請停機(jī),待系統(tǒng)正常后再申請并網(wǎng)。 4、發(fā)電機(jī)失磁,若失磁保護(hù)動作跳閘,則按發(fā)電機(jī)跳閘處理,若保護(hù)未動作則應(yīng)立即解列發(fā)電機(jī)。 5、在進(jìn)相運(yùn)行過程中若發(fā)生異常情況,應(yīng)及時匯報調(diào)度。
維曼機(jī)電設(shè)備(齊齊哈爾市分公司)堅(jiān)持“發(fā)展科技拓市場,強(qiáng)化質(zhì)量鑄品牌,嚴(yán)格管理增效益,誠信為本譽(yù)天下 ”的工廠方針,發(fā)揚(yáng)“誠信、團(tuán)結(jié)、敬業(yè)、創(chuàng)新”的企業(yè)精神,竭誠為廣大 400kw發(fā)電機(jī)租賃用戶提供優(yōu)質(zhì)的產(chǎn)品和滿意的服務(wù)。
黑龍江齊齊哈爾柴油發(fā)電機(jī)廠家告訴你長期負(fù)載運(yùn)行的危險有哪些 許多發(fā)電機(jī)組用戶在使用發(fā)電機(jī)時會出現(xiàn)這種誤區(qū),以為發(fā)電機(jī)買得大,用的時候負(fù)荷越小越好,其實(shí)這是一個錯誤的認(rèn)識。實(shí)際上,當(dāng)發(fā)電機(jī)組長期功率使用偏小,也就是長期小負(fù)載運(yùn)行,會出現(xiàn)一系列故障,這里帶大家看看。 一.活塞—汽缸套密封出現(xiàn)問題,機(jī)油上竄,進(jìn)入燃燒室燃燒,排氣冒藍(lán)煙; 二.如果增壓式黑龍江齊齊哈爾柴油發(fā)電機(jī),由于運(yùn)載負(fù)荷小,增壓壓力低。容易導(dǎo)致增壓器油封(非接觸式)的密封效果下降,機(jī)油竄入增壓室,隨同進(jìn)氣進(jìn)入汽缸; 三.上竄至汽缸的一部分機(jī)油參與燃燒,一部分機(jī)油不能完全燃燒,在氣門、進(jìn)氣道、活塞頂、活塞環(huán)等處形成積炭,還有一部分則隨排氣排出。這樣,汽缸套排氣道內(nèi)就會逐步積聚機(jī)油,也會形成積炭; 四.增壓器的增壓室內(nèi)機(jī)油積聚到一定程度,就會從增壓器的結(jié)合面處滲漏出; 五.發(fā)電機(jī)長期小負(fù)荷運(yùn)行,將會更嚴(yán)重的導(dǎo)致發(fā)電機(jī)組運(yùn)動部件磨損加劇,發(fā)動機(jī)燃燒環(huán)境惡化等導(dǎo)致大修期提前的后果。 這些影響都會嚴(yán)重危害到發(fā)電機(jī)組的性能和使用壽命,一定要此有充足的認(rèn)識,無論對自然吸氣型還是增壓型黑龍江齊齊哈爾柴油發(fā)電機(jī)組的使用都應(yīng)盡量減少低載/空載運(yùn)行時間,并且小負(fù)荷不能低于機(jī)組額定功率的25%—30%。
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