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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、湖南邵阳概述说明
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、湖南邵阳动作功率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、湖南邵阳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、湖南邵阳本地原理介绍
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、湖南邵阳石油等资源,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、湖南邵阳风能、湖南邵阳原子能、湖南邵阳地热、湖南邵阳潮汐、湖南邵阳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。
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柴油发电机曲轴的主要损伤
曲轴的主要损伤是轴劲磨损、湖南邵阳附近曲轴裂纹和断裂。
裂纹从油孔处产生,沿与轴线成45°~55°方向发展,造成主轴劲与连杆劲断裂;裂纹由圆角处产生,向曲柄臂发展造成曲柄臂断裂,常发生在曲轴全长2/3的部位上。除上述以外,曲柄还会产生弯曲和扭曲变形。
二、湖南邵阳附近曲轴的检查和修理
1.用磁力探伤器检查曲轴是否有裂纹和损伤
经磁力探伤器检查,曲轴油下列情况就不能继续使用:
1)在曲轴的圆角处或图2-72所示的应去有损伤。
2)在45°的交叉线跨越油孔处或进入有孔的倒角处有裂纹或损伤。
3)出现长达6mm以上的裂纹。
4)在一个轴劲上有多余4处以上的裂纹。
表层下部的显示欠款如图2-73所示,若有下列欠款曲轴就不能使用。
1)在曲轴圆角处或在图2-73的阴影区域内有圆周方向的裂纹与损坏。
2)在圆周方向有长达25mm以上的裂纹。
3)在轴线方向有长达9.5mm的裂纹。
4)有在离有孔倒角距离近于1.5mm的裂纹。
5)有45°的交叉线跨越油孔的裂纹。
请注意:经磁力探伤的曲轴,必须完全地退磁和池底地清洗,才能使用。
2.曲轴磨损部位的测量
1)测量曲轴主轴轴颈和连杆轴颈的圆度误差和圆柱误差。如果圆度误差大于0.05mm或圆柱度误差大于0.013mm,则需要磨削曲轴轴颈。
3.曲轴弯曲度的测量
曲轴弯曲度是指:当曲轴用其两端轴劲支撑时,在中间主轴劲所测得的千分表总读数的一半就是弯曲度或全长的不同心度。
轴颈的跳动量是指:当主轴劲沿着一个共同的轴线转动时,一个主轴机的千分表总读数和另一个相邻的轴颈的千分表总读数之间的差值,即为相邻轴颈的跳动量。
弯曲量得测量:将曲轴的两端轴颈支撑在V形铁上,如图2-76所示,将千分表的量杆放在轴颈中心线处,并使触头触到被测轴劲,转动曲轴,测量每个轴颈,并作记录,把所测中间主轴劲的千分表读数除以2,即为弯曲度。曲轴 弯曲度:K38型柴油机为0.267mm;K50型柴油机为0.356mm。
4.曲轴的修理
1)清洗曲轴中的油道。其方法是:卸下所有孔塞;用一根钎子和擦布及清洗溶液清洗所以曲轴中的油道;用清洁的SAE20或30W号机油润滑油孔,装回孔塞。
2)曲轴轴颈磨损后,可用磨削方法修理。
磨曲轴时,在曲轴前端的曲臂上打记号以标明需安装的主轴瓦或连杆轴瓦的准确尺寸,在后端的曲柄臂上打上需装加厚止推环的尺寸和位置。
在磨削曲轴前,检查它的弯曲度是否在规定的范围内,如果不在规定的范围内,就必须报废。对不进行圆角出来的曲轴,则可以进行较直。
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柴油发电机组的“6大”错误操作危害
很多时候用户在使用柴油发电机组时没有制定一个操作规范,从而造成操作中很多错误,在一定程度上也加速了机组的折旧和损坏。下面维曼发电机出租小编为大家列出了柴油发电机组的“6大”错误操作的危害,希望大家在使用时杜绝此现象,减少对机组的损坏。
【危害一】柴油机在机油不足时运转
此时会因机油供给不足而造成各摩擦副表面供油不足,导致异常磨损或烧伤。为此,机器起步前和柴油机运转过程中要保证机油充足,防止由于缺油而引起拉缸、湖南邵阳同城烧瓦故障。
【危害二】冷启动后未经暖机就带负荷运转
柴油机冷机启动时,由于机油黏度大、湖南邵阳同城流动性差,是机油泵供油不足,机器摩擦面因缺油润滑不良,造成急剧磨损,甚至发生拉缸、湖南邵阳同城烧瓦等故障。因此,柴油机冷却启动后应怠速运转升温。
【危害三】柴油机冷启动后猛加负载
若猛加负载,则柴油机转速急剧升高,会造成机上的有些摩擦面因产生干摩擦而剧烈磨损。另外,猛加负载时活塞、湖南邵阳同城连杆和曲轴受理力变化大,引起剧烈撞击,易损坏机件。
【危害四】带负荷急停机或突然卸除负荷后立刻停机
柴油机熄火后冷却系水的循环停止,散热能力急剧降低,受热件失去冷却,易造成气缸盖、湖南邵阳同城气缸套、湖南邵阳同城气缸体等机件过热,产生裂纹,或使活塞过度膨胀卡死在缸套内。另一方面,柴油机停机时未经怠速降温,会使摩擦面含油不足,当柴油机再次启动时会因润滑不良而加剧磨损。因此,柴油机熄火前应卸除负荷,并逐渐降低转速、湖南邵阳同城空载运转几分钟。
【危害五】在冷却水和机油油温过低的状态下运转
柴油机工作过程中,冷却水温度过低,气缸壁温度随之下降,燃烧产生的水蒸气凝结成水珠,与废气接触生成酸性物质,附着于气缸壁,产生腐蚀磨损。实践证明,柴油机经常在冷却水温40℃~50℃下使用时,其零件磨损比正常工作温度(85℃~95℃)下运转是大好几倍。此时,水温过低时气缸内温度低,柴油机着火滞燃期延长,一经着火,压力迅速升高,柴油机燃油粗暴,易造成零部件的机械损坏。柴油机长期在冷却水较低温度的状态下运转,活塞与缸套的间隙大,已发生敲缸现象,并产生振动,使缸套出现穴蚀。机油温度过低,机油黏度大流动性差,润滑部位油量不足,使润滑变差,造成摩擦副磨损增加,缩短柴油机使用寿命。
【危害六】在冷却水量不足或冷却水、湖南邵阳同城机油温度过高的情况下运转
柴油机冷却水量不足会降低其冷却效果,柴油机因得不到有效的冷却而过热;冷却水、湖南邵阳同城机油的油温过高,也会引起柴油机过热。此时气缸盖、湖南邵阳同城气缸套、湖南邵阳同城活塞组件及气门等主要受热负荷大,其机械性能如强度、湖南邵阳同城韧性等急剧下降,使零件变形增加,减小了零件间的配合间隙,加速机件磨损,严重时还会产生裂纹、湖南邵阳同城机件卡住的故障。冷却水、湖南邵阳同城机油温度过高会加快机油老化变质和烧损,且机油黏度下降,套缸和活塞及主要摩擦副的条件润滑条件恶化,产生异常磨损。柴油机过热还会恶化柴油机燃烧过程,使喷油器工作失常,雾化不良,积炭增多。
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