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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。
运输移动湖北孝感柴油发电机时注意什么?
在移动或者运输发电机时,一定要做好妥善的防护措施,并且遵循相关的执行要求,否则,一个不小心很容易造成发电机设备的损坏。下湖北孝感维曼发电机组出租厂家就来说说运输移动湖北孝感柴油发电机时注意事项。
运输发电机时,为避免设备的意外损坏,首先要确保运输工具的载重量不低于设备及附属件的总重量的1.2倍。为避免发电机受到风吹日晒,必须给设备进行必要的包装,如加装木箱及内衬防雨布等。应将发电机牢固地固定在车厢内,以免颠簸振动导致其部件松动甚至损坏。当湖北孝感柴油发电机组正在运输中时,禁止任何人、物在机组上面,让机组受压。
从车辆上装卸发电机设备时,应使用叉车或吊装设备,要小心避免设备倾倒或掉落地面,导致摔坏。可用悬吊机车小心发电机或者用铲车在设备底座上小心地推拉。应注意悬吊钢索的承重能力及悬吊钢索的角度应尽可能垂直,保持发电机设备平衡,吊装受力位置应尽可能靠近机组的重心,铲车的叉臂承载力应大于机组重量的120~130%。
此外,还需注意的是,散热器、进气管、排气管以及电气部件是发电机中比较脆弱的部位,在运输和移动时一定要注意防止发生碰撞,避免不必要的损失。
湖北孝感柴油发电机组的自切换与自启动
湖北孝感柴油发电机自切换
自切换柜(又称ATS柜,双电源自动切换柜、双电源自动转换柜)主要用于主电源和应急电源之间的自动切换,它与自启动湖北孝感柴油发电机组一起组成了自动应急供电系统,可以在主电源停电后自动的将应急照明、保安电源、消防设备等负载切换到发电机组上,是医院、银行、电信、机场、电台、宾馆及工厂企业应急供电电源及消防电源等不可或缺的电力设施。
ATS自动化电柜操作方法有2种
1、模块手动操作方式:
打开电源钥匙后,按模块“手动”键直接启动,当机组启动成功正常运行后,与此同时自动化模块也进入自检状态,它会自动进入升速状态,升速成功后机组将会根据模块的显示进入自动合闸与网电并网。
2、全自动操作方式:
将模块设置在“自动”位置,机组进入准启动状态,在自动状态下,通过外开关信号,对市电状态自动长期检测、判别。一旦市电有故障、失电时,即刻进入自动启动状态。当市电来电时,它将会自动切换分闸降速停机。当市电恢复正常后,经系统3S确认,机组自动跳闸退网,延时3分钟,自动停机,并自动进入下一个自动启动的准备状态。
首先打开电源钥匙直接按“自动”键,机组同时就会自动启动升速,当赫兹表、频率表,水温表显示正常后,他将会自动合闸送电与网电并网。准状态自动控制、市电状态自动检测、机组自动启动、自动投网、自动退网、自动停机、故障自动跳闸、停机、报警。
湖北孝感柴油发电机自启动
自启动的功能:当市电停电时(或者其它重要机组启动的信号),经延时确认,机组自动启动(1~8次可调,首次启动成功率>99%),自动确认发电机组供电正常后,向负载供电。市电恢复正常后,经延时确认自动冷却停机(冷却停机时间0~300s可调)。同时具有众多的保护功能,数字显示电压、电流、频率、功率、功率因数、运行时间、电池电压、转速等参数。
自启动开机方法有两种:
1、电源启动,这和基本型发电机组的启动方式相同,方法都是先打开电源,扭动钥匙后,按启动键,当机器启动成功后在按急停按钮停机,关闭钥匙报警器。
2、钥匙启动:首先按顺时针方向旋动钥匙,机器启动正常后松开钥匙,接着按模块“菜单”键按钮进入模块设置,按提示输入密码“0318”,进入后按“上”“下”键确认,查看油压、水温指标是否正常,确认正常后将“升降”速开关旋向全速方向,当频率升速到51.5-52HZ之间时,表明已经到达到 速,这时一切指标正常说明机器运行良好,性能调试成功。运行一段时间确定无故障需要停机时,先由机组操作人员将“升速”旋钮慢慢旋至怠速方向,机组慢慢降速,待数值恢复到厂家出厂前设定的位置时,方可按“急停”按钮停机