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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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柴油发电机组的冷却方式
当下,生活中处处都可以看见发电机组的身影。发电机已深入到我们的日常工作和生活中,柴油发电机组作为应急电源,在使用时需要长时间不间断工作,如此大的负荷,发电机组的温度就成为了一个难题,要保持良好的不间断工作就必须保持发电机组的温度在可承受范围之内,下面就为大家介绍一下柴油发电机组的冷却方式:
以汽轮同步发电机为列,它的冷却系统为封闭式,冷却介质都是循环使用的。
1、空气冷却:采用风扇送风的方式,用冷空气对发电机组绕组端部,发电机组定子和转子进行吹拂散热的,冷空气吸取热量后变为热空气,在定子和转子之间的气息初汇合后,在经铁芯的风道排出, 通过冷却器进行冷却。被冷却后的空气再由风扇送入发电机内部循环使用,以达到散热的目的。中,小型同步发电机一般采用空气冷却。
2、氢气冷却:采用氢气作为冷却介质,氢气的散热性能比空气的散热性能好,乳汽轮发电机大多采用氢气冷却。
3、水冷却:采用定子,转子双水内冷的方式。定子水系统的冷水外部水系统通过水管流至装在定子几座上的进水环,在分别经绝缘管流向各个线圈,吸收热量后再经绝缘水管汇总到装在机座上的出水环 ,然后排入发电机外部的水系统进行冷却。转子水系统的冷却先进入装在励磁机侧轴端的进水支座,然后流入转轴中心孔内,在沿着几个经向孔流到集水箱,然后经绝缘管流向各线圈。冷水吸热后,经绝缘管流入出水箱,再通过出水箱外缘上的排水孔流到出水支座,由出水总管引出。由于水的散热性能远高于空气和氢气,因此,新建的大型的发电机组一般都采用水冷却方式。
尤其是在夏季,柴油发电机组长期运作极有可能出现温度过高的情况,因此大家要及时关注机组温升情况,采取合适的冷却方式对机组进行降温,除此之外,机房的通风设置也非常讲究,多种降温措 施同时开展,将会达到 的降温通风效果,保证柴油发电机组处于 运行状态。
不同类型,不同容量的发电机其冷却形式也不完全相同。主要就是以上3种方式了,希望对大家有所帮助。



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永磁直驱式风力发电机的工作原理
导语。今天是金直驱永磁机组的又一新成员1.5vp机组发布的日子,希望大家能够给这个新成员多些支持和鼓励。那么趁此机会,小编也自行恶补一下直驱永磁风电机组的一些工作原理,在这里与大家分享,和小编一样不了解的童鞋们也默默的学习下吧!
1、直驱永磁风电机组原理
对于现在国内国外大型水平轴风力发电机组,有双馈机和永磁直驱发电机。 永磁直驱发电机顾名思义是在传动链中不含有增速齿轮箱。 总所周知,一般发电机要并网必须满足相位、幅频、周期同步。而我国电网频率为50hz这就表示发电机要发出50hz的交流电。学过电机的都知道。转速、磁极对数、与频率是有关系的n=60f/p。 所以当极对数恒定时,发电机的转速是一定的。所以一般双馈风机的发电机额定转速为1800r/min。而叶轮转速一般在十几转每分。这就需要在叶轮与发电机之间加入增速箱。而永磁直驱发电机是增加磁极对数从而使得电机的额定转速下降,这样就不需要增速齿轮箱,故名直驱。
2、直驱永磁技术趋势
对于永磁直驱发电机的磁极部分是用钕铁硼的永磁磁极,原料为稀土。 风轮吸收风能转化为机械能通过主轴传递给发电机发电,发出的电通过全功率变流器之后过升压变压器上网。风力发电机也在逐步的永磁化。采用永磁风力发电机,不仅可以提高发电机的效率,而且能在增大电机容量的同时,减少体积,并且因为发电机采用了永磁结构,省去了电刷和集电环等易耗机械部件,提高了系统的可靠性,这也是风电发电机的发展趋势之一。风力机的直驱化也是当前的一个热点趋势。
3、直驱永磁技术可靠性
直驱式风力发电机可以直接与风轮相连,增加了系统的稳定性,同时增大了电机的体积和设计制造以及控制的难度。直驱型风力发电系统是采用风轮直接驱动多极低速永磁同步发电机发电,通过功率变换电路将电能转换后并入电网,相对于双馈型发电系统,直驱式发电机采用较多的极对数,使得在转速较低时,发电机定子电压输出频率仍然比较高,完全可以在电机的额定等级下工作,并且其定子输出电压通过变流器后再和电网相接,定子频率变化并不会影响电网频率。在直驱风力发电系统中风机与发电机直接耦合,省去了传统风力发电系统中齿轮箱这一部件,减少了发电机的维护工作,并且降低了噪音。另外其不需要电励磁装置,具有重量轻、效率高、可靠性好的优点。直驱永磁发电机采用全功率的交-直-交变频技术,与电网隔离,具有低电压穿越能力,对电网友好。


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柴油发电机组中积碳的概念
大多数人都会稍微了解点柴油发电机组的价格,但是对积碳这个词就基本上是没听过了,也不清楚是怎么产生的。但要是作为一个技术人员就必须要知道柴油发电机组积碳的概念和产生该现象的原因,重要的还要能做到及时处理,及时解决。
所谓柴油发电机积碳实际上是柴油和窜入燃烧室的机油不完全燃烧的产物,在柴油机活塞的顶部、燃烧室壁和气门周围产生积炭是较为常见的现象。大量的积炭会对柴油发电机组的性能是由一定的影响的,其终的表现是:使燃烧不良、传热恶化并降低喷油器工作的可靠性。那它的产生原因是怎样的呢?
1,喷油器工作不正常,如雾化不良、滴油、喷油压力过高或过低以及喷油时间过早或过迟、喷油量过多,均会使部分燃料燃烧不完全。
2,柴油型号不对,或者是质量不过关,没法充分燃烧。
3,柴油机超载或温度过高,着火过早,使燃料燃烧不完全。
4,机器温度过低,或者是加入的冷却水过多,对要燃料的燃烧造成了影响。
了解了以上问题产生的原因后,我们在实际工作中才避免无计可施。只要一步步的分析问题原因, 采取相应的措施,问题终会得到解决。








