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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。
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柴油发电机组中柴油滤清器有什么作用
柴油发电机的柴油滤清器可以起到过滤的作用,我们不可忽视,有些用户在使用柴油发电机组时,总认为自己所加注的柴油,已经经过了长时间的沉淀,并通过了三级过滤,所以是非常清洁的。正是这样,朔锐发现在日常操作中,很多用户便不去认真熟悉滤清器的构造,柴油滤清器行同虚设,导致发电机尤其是燃油系统的三大精密偶件急剧磨损,造成不应有的损失。
这里,朔锐就为大家着重介绍下柴油滤清器的相关内容。目前国产柴油发电机多使用结构简单、体积小、质量小、滤清效果好以及成本低的纸制柴油滤清器。纸制滤清器主要由铝制的滤清器、钢板冲压而成的外壳及纸制滤芯组成。滤清器盖上进油口与输油泵相通,出油口与喷油泵相通,回油管接头与喷油器油管相连,盖上还装有放气螺塞,纸制滤芯总成的里面是一个冲有许多小孔的圆桶,外面围上折叠的特制滤纸,两端用盖板胶合密封。柴油进入滤清器后,透过滤纸,汇集在滤芯圆桶内,然后经出油口到喷油泵。积存在外壳底部的杂质和水分由外壳下部的放油螺塞放出。
保养过程中容易疏忽的几个问题
1、有些使用者在保养柴油滤清器时,丢失滤芯的上下密封橡胶垫圈及油罩,使柴油不经过滤芯过滤,而从滤芯与滤清器盖之间的缝隙无阻力的流入到滤芯内腔,使柴油滤清器失去过滤净化作用。
2、有些使用者将柴油滤清器的托盘和弹簧的位置颠倒,甚至将它们扔掉,使柴油滤清器盖上的进出油孔处于开放状态,柴油得不到过滤而直接进入喷油泵。
3、有人在保养柴油发电机组时,拆开滤清器后,发现其内部和滤芯特别干净没有一点杂质和水分,即认为使用的柴油十分干净。殊不知,这是一种假象,是由于滤芯的滤纸材质疏松、微孔过大而造成的,这时滤纸根本未起过过滤作用。如果在使用过程中,发现柴油机燃油系的三大精密偶件特别是拄塞副磨损严重,就有可能是劣质滤芯造成的。
由以上内容便能得到一个结论,大家要对柴油发电机组零部件部分,特别是发电机组的三滤部分应引起十分的重视,大家应该在发电机组的常规保养要求下进行滤清器的更换或清洗。