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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?dòng)機(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(shí)，發(fā)電機(jī)的保護(hù)動(dòng)作，或動(dòng)作于發(fā)信號(hào)或動(dòng)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(dòng)機(jī)運(yùn)行：吸收有功功率而拖著汽輪機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，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(zhǎng)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(duì)原動(dòng)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(duì)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(dòng)作功率Pdz及動(dòng)作延時(shí)t。
1、動(dòng)作功率Pdz的整定 汽輪發(fā)電機(jī)逆功率保護(hù)的動(dòng)作功率可按下式計(jì)算：Pdz=(Krel*P1)/η Pdz-逆功率保護(hù)的動(dòng)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(dòng)汽輪發(fā)電機(jī)旋轉(zhuǎn)時(shí)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(dòng)作延時(shí)發(fā)電機(jī)逆功率保護(hù)的動(dòng)作延時(shí)，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(shí)間來整定，該允許時(shí)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(shí)，允許運(yùn)行時(shí)間還要長(zhǎng)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(shí)間來整定保護(hù)的動(dòng)作延時(shí)，可取5~10min。動(dòng)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(dòng)程序跳閘回路，此時(shí)，動(dòng)作時(shí)間通常取1~2s。 對(duì)于程控逆功率保護(hù)，由于動(dòng)作時(shí)間短，在主汽門點(diǎn)閉后很短的時(shí)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(dòng)機(jī)工況)，逆功率保護(hù)動(dòng)作斷路器跳閘。需要采集三相電壓和二相電流信號(hào)。
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(dòng)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?dòng)機(jī)在運(yùn)行。此時(shí)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(dòng)力時(shí)，發(fā)電機(jī)變?yōu)殡妱?dòng)機(jī)帶動(dòng)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(huì)引起鼓風(fēng)摩擦，特別是在末級(jí)葉片可能會(huì)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(duì)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(duì)于非短路故障的某些保護(hù)，動(dòng)作信號(hào)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(dòng)作后，與主汽門關(guān)閉的信號(hào)組成與門，經(jīng)一短時(shí)限組成程序逆功率保護(hù)，動(dòng)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?dòng)機(jī)，帶動(dòng)汽輪機(jī)旋轉(zhuǎn)，造成汽輪機(jī)的損壞。歸根到底，是怕原動(dòng)機(jī)動(dòng)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(dòng)機(jī)動(dòng)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(dòng)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(huì)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(dòng)過程中并網(wǎng)瞬間，一定要避免逆功率動(dòng)作。
廣東廣州柴油發(fā)電機(jī)組黑煙現(xiàn)象的原因
廣東廣州柴油發(fā)電機(jī)組排氣冒黑煙是柴油未充分燃燒，在高溫情況下分解出炭質(zhì)隨廢氣排出的一種現(xiàn)象。排氣冒黑煙，不但降低了發(fā)動(dòng)機(jī)功率，增加了柴油消耗量，且易形成積炭，縮短發(fā)動(dòng)機(jī)使用壽命。原因如下：
一、廣東廣州柴油發(fā)電機(jī)組氣缸內(nèi)新鮮空氣不足
原因：（1）空氣濾清器濾芯積塵過多；（2）消聲器銹蝕、積炭或油污；（3）進(jìn)、排氣門間隙過大，使氣門開度減?。唬?）配器機(jī)構(gòu)零件松動(dòng)、磨損、變形，凸輪軸齒輪與曲軸正時(shí)齒輪相對(duì)位置變化，氣門開閉時(shí)間不正確?！ ? 二、廣東廣州柴油發(fā)電機(jī)組氣缸壓縮終了時(shí)溫度和壓力下降原因
?。?）缸筒、活塞環(huán)磨損過多，活塞環(huán)安裝不正確或失去彈性造成氣缸漏氣；（2）氣門間隙過小，熱車時(shí)易被頂開，或氣門燒蝕、積炭造成氣缸密封不嚴(yán)；（3）缸蓋與機(jī)體，噴油器與缸蓋接合面漏氣；（4）氣門嚴(yán)重下陷，活塞與活塞銷，活塞銷與連桿小頭，連桿大頭與連桿軸頸間隙過大，使燃燒室容積增大，壓縮比下降 三、廣東廣州柴油發(fā)電機(jī)組柴油霧化不良
原因：（1）噴油器壓力調(diào)整過低；（2）噴油器調(diào)壓彈簧折斷或發(fā)卡；（3）噴油器針閥與閥座積炭，針閥卡滯或磨損過甚；（4）噴油泵出油閥減壓環(huán)帶磨損過甚，使噴油器滴油。
四、廣東廣州柴油發(fā)電機(jī)組供油時(shí)間及供油量不正確
原因是：（1）供油時(shí)間過遲；（2）起動(dòng)初期，氣體壓力和溫度較低，供油時(shí)間過早時(shí)；（3）噴油泵柱塞偶件磨損后加大供油行程使用；（4）噴油泵調(diào)節(jié)齒桿或拉桿行程過大，以致供油量過多。
柴油發(fā)動(dòng)機(jī)為什么會(huì)漏油及其處理方法
柴油發(fā)動(dòng)機(jī)為什么會(huì)漏油的故障原因及處理方法
故障原因：由于發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)有多處采用壓力密封的形式，如汽缸套-活塞-活塞環(huán)間，增壓器-增壓器轉(zhuǎn)子軸間，這種密封一般在發(fā)動(dòng)機(jī)有約1/3負(fù)荷時(shí)，才充分發(fā)揮作用，而負(fù)荷小時(shí)便有可能出現(xiàn)輕微的滲漏現(xiàn)象，否則可能出現(xiàn)以下故障：
1）活塞-汽缸套密封不好，機(jī)油上竄，進(jìn)入燃燒室燃燒，排氣冒藍(lán)煙；
2）對(duì)于增壓式柴油機(jī)，由于低載、空載，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；
3）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，在排氣管道內(nèi)聚集或形成積炭，當(dāng)聚集的機(jī)油和積炭到一定程度就會(huì)從排氣歧管的接口處流出；
4）增壓器的增壓室內(nèi)機(jī)油積聚到一定程度，就會(huì)從增壓器的結(jié)合面處滲漏出；
5）長(zhǎng)期小負(fù)荷運(yùn)行，將會(huì)更嚴(yán)重導(dǎo)致運(yùn)動(dòng)部件磨損加劇，發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒環(huán)境惡化等導(dǎo)致大修期提前的后果。
廣東廣州柴油發(fā)電機(jī)組漏油的處理方法：使用時(shí)應(yīng)盡量減少低載/空載運(yùn)行時(shí)間，并規(guī)定小負(fù)荷不能低于機(jī)組額定功率的25%-30%；
廣東廣州柴油發(fā)電機(jī)組產(chǎn)品的出售租賃、維修保養(yǎng)及其售后服務(wù)。為軍工企業(yè)、工廠礦業(yè)、商場(chǎng)超市、地產(chǎn)酒店、建筑施工、橋梁隧道、活動(dòng)演出、娛樂會(huì)所演唱會(huì)供應(yīng)緊急和長(zhǎng)期后備應(yīng)急電源，根據(jù)廣東廣州柴油發(fā)電機(jī)組其功能區(qū)分為：移動(dòng)式、固定式、超靜音式、車載式發(fā)電設(shè)備。
常見功率（千瓦）范圍：50KW,100KW,150KW,200KW,250KW,300KW,400KW,500KW,800KW,1000KW等功率段。
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