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(chēng)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(xiàn)，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)號(hào)或動(dòng)作于跳閘。

  1、概述說(shuō)明

  并網(wǎng)運(yùn)行的汽輪發(fā)電機(jī)，在汽輪機(jī)的主汽門(mén)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(wú)功功率。由于汽輪機(jī)主汽門(mén)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(guò)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(mén)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(wú)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(mén)關(guān)閉后允許運(yùn)行的時(shí)間來(lái)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(mén)關(guān)閉之后允許運(yùn)行的時(shí)間來(lái)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(mén)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(kù)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(yáng)能、風(fēng)能、原子能、地?zé)?、潮汐、生物能等能量的各?lèi)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(kāi)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(mén)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(wú)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(guò)熱，導(dǎo)致轉(zhuǎn)子葉片的損壞事故。

  所以說(shuō)逆功率保護(hù)實(shí)則是對(duì)汽輪機(jī)無(wú)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(kāi)發(fā)電機(jī)出口開(kāi)關(guān)而汽輪機(jī)主汽門(mén)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(chē)。為避免此種情況，對(duì)于非短路故障的某些保護(hù)，動(dòng)作號(hào)發(fā)出后，先作用于關(guān)閉汽輪機(jī)主汽門(mén)，待發(fā)電機(jī)逆功率繼電器動(dòng)作后，與主汽門(mén)關(guān)閉的號(hào)組成與門(mén)，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(mén)未完全關(guān)閉，導(dǎo)致汽輪機(jī)超速，從而利用逆功率來(lái)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(shuō)嚴(yán)格意義上來(lái)說(shuō)，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(guò)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(mén)關(guān)閉，所以說(shuō)在機(jī)組啟動(dòng)過(guò)程中并網(wǎng)瞬間，一定要避免逆功率動(dòng)作。

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柴油發(fā)電機(jī)組的九大注意事項(xiàng)
柴油發(fā)電機(jī)組的使用注意事項(xiàng)
一、發(fā)電機(jī)組的固定安裝需采用混凝土基礎(chǔ),地基深度及范圍由機(jī)組重量及外形尺寸確定,一般250ｋＷ機(jī)組的地基深度約350ｍｍ,如不固定安裝,應(yīng)在底盤(pán)下采用減振效果良好的減震墊以防振動(dòng)過(guò)大。

二、發(fā)電機(jī)組除滿(mǎn)足自身噪音指標(biāo)(1ｍ處檢測(cè)指標(biāo))外,還應(yīng)考慮其噪音對(duì)環(huán)境的影響,一般需加裝消音器裝置以降低噪音污染。

三、機(jī)房?jī)?nèi)要做好通風(fēng)散熱,還要保證 溫度在0℃以上,特別在寒冷的冬季應(yīng)做好燃油、潤(rùn)滑油、冷卻水的防凍保暖措施。

四、機(jī)組的保養(yǎng)主要是柴油機(jī)的保養(yǎng),按柴油機(jī)說(shuō)明書(shū)的要求定期維護(hù)保養(yǎng)。機(jī)組起動(dòng)成功后,應(yīng)密切注意機(jī)油壓力,待機(jī)油壓力達(dá)到0 5ｂａｒ時(shí),方可逐步加速,待柴油機(jī)的出水溫度高于70℃、機(jī)油溫度高于45℃、機(jī)油壓力高于2 5ｂａｒ時(shí),才可進(jìn)入全負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)。機(jī)組正常工作時(shí),水溫不得大于90℃,油溫不得大于95℃,機(jī)油壓力應(yīng)在2 5～4ｂａｒ范圍內(nèi)。

五、注意觸電危險(xiǎn)

柴油發(fā)電機(jī)組的電力進(jìn)入公用線(xiàn)路必須經(jīng)過(guò)具有機(jī)械連鎖的轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)，一定要確保與市電的分開(kāi)。在需要與市電并網(wǎng)時(shí)必須經(jīng)專(zhuān)業(yè)部門(mén)（供電局）審批，并采用并網(wǎng)專(zhuān)用設(shè)備。否則會(huì)有嚴(yán)重的設(shè)備及人身事故危害。

柴油發(fā)電機(jī)組一定要做到可靠接地，進(jìn)行帶電設(shè)備的檢修一定要使用絕緣工具，在潮濕的環(huán)境下更是要注意觸電危險(xiǎn)。遵守所有的電氣規(guī)定，設(shè)備的電氣部分安裝和檢修必須由具備資格的專(zhuān)業(yè)電氣人員進(jìn)行。

六、廢氣有毒

應(yīng)該有合適的廢氣排出系統(tǒng)，保證發(fā)動(dòng)機(jī)的廢氣排出室外，要經(jīng)常檢查廢氣排出系統(tǒng)有無(wú)漏氣。當(dāng)柴油發(fā)電機(jī)房?jī)?nèi)有廢氣時(shí)，應(yīng)先開(kāi)門(mén)窗排出廢氣再進(jìn)屋，以防廢氣中的一氧化碳使人中毒。

七、運(yùn)行

不要在有爆炸物危險(xiǎn)的地方使用發(fā)電機(jī)組?？拷\(yùn)轉(zhuǎn)的柴油發(fā)電機(jī)很危險(xiǎn)。寬松的衣服、頭發(fā)和墜落的工具會(huì)造成人身及設(shè)備的重大事故，運(yùn)行中的柴油發(fā)電機(jī)組，部分裸露的管道和部件處于高溫狀態(tài)，要防止觸摸灼傷。

八、火災(zāi)

金屬物品將導(dǎo)致電線(xiàn)短路，可引發(fā)火災(zāi)隱患。柴油發(fā)電機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)要保持清潔，過(guò)量的油污有可能引發(fā)機(jī)體過(guò)熱所造成損壞及火災(zāi)發(fā)生。要在柴油發(fā)電機(jī)房?jī)?nèi)方便的地方放置數(shù)個(gè)干粉或二氧化碳?xì)怏w滅火器。

九、鉛酸電池使用

鉛酸電池的稀硫酸電解液有毒并具有腐蝕性，接觸到皮膚會(huì)造成灼傷，應(yīng)立即用清水沖洗。

如果濺入眼睛，要立即用大量潔凈水沖洗并送醫(yī)院治療。電池在使用過(guò)程中會(huì)釋放爆炸性氣體，要保證室內(nèi)通風(fēng)良好并禁止明火靠近。

十、啟動(dòng)

在極寒冷的環(huán)境下，啟動(dòng)柴油發(fā)電機(jī)組需要預(yù)熱裝置，千萬(wàn)不能用明火烘烤機(jī)體，蓄電池電解液溫度 保持在10℃以上，才能使蓄電池提供出足夠的電力。五、發(fā)電機(jī)組雖屬備用電源,也應(yīng)每隔一段時(shí)間(兩周左右)運(yùn)行一次,使其處于良好備用狀態(tài)。

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細(xì)節(jié)決定成敗,柴油發(fā)電機(jī)油料的選擇上應(yīng)該更細(xì)致
 柴油發(fā)電機(jī)功率大、效率高、能耗低，因而得到了廣泛的應(yīng)用。也正是這些優(yōu)點(diǎn)，現(xiàn)代柴油發(fā)電機(jī)反而顯得“嬌貴”，在油料的選擇與使用上才應(yīng)更細(xì)致，細(xì)節(jié)決定成敗。正確選用柴油發(fā)電機(jī)的油料，既是值機(jī)人員應(yīng)該養(yǎng)成的一種好習(xí)慣，做好這些細(xì)節(jié)，就能確保柴油發(fā)電機(jī)正常運(yùn)行。

  隨著環(huán)境溫度的變化，柴油發(fā)電機(jī)使用的柴油牌號(hào)也需要相應(yīng)變化，否則，柴油發(fā)電機(jī)中的燃油系統(tǒng)就可能結(jié)蠟，堵塞油路，影響柴油發(fā)電機(jī)的正常工作。一般的選用原則就是，夏季使用夏季柴油，比如10#柴油；冬季必須根據(jù)環(huán)境溫度使用相應(yīng)牌號(hào)的冬季柴油。如因環(huán)境溫度較低，柴油凝點(diǎn)的原因造成柴油發(fā)電機(jī)不易啟動(dòng)，可以向柴油中添加10％~40％的裂化煤油以降低其凝點(diǎn)，也可以在進(jìn)氣管中注入少量低溫啟動(dòng)液進(jìn)行啟動(dòng)。在柴油發(fā)電機(jī)的使用過(guò)程中，還需要特別注意以下幾點(diǎn)：
  其一，保證柴油的質(zhì)量。劣質(zhì)柴油可能對(duì)柴油發(fā)電機(jī)供油系統(tǒng)的精密部件造成嚴(yán)重的損壞，應(yīng)該到正規(guī)的加油站加油。
  其二，保持柴油的清潔。按規(guī)定的時(shí)間或里程對(duì)車(chē)輛進(jìn)行保養(yǎng)，保證燃油弗列加濾清器的正常工作。更換柴油濾芯時(shí)，務(wù)必向弗列加濾清器中加注經(jīng)過(guò)濾后的柴油，電控柴油發(fā)電機(jī)更應(yīng)如此。 ，在任何情況下柴油都不能與柴油混合使用，否則，柴油發(fā)電機(jī)可能產(chǎn)生爆炸性故障。
  要確保柴油發(fā)電機(jī)的使用壽命，不僅要選好柴油的種類(lèi)和牌號(hào)，還要正確掌握柴油的使用方法，保持柴油的清潔、新鮮。每次開(kāi)機(jī)運(yùn)行之前，記得檢查柴油，觀(guān)查柴油的顏色、氣味有無(wú)變化。一旦發(fā)現(xiàn)柴油的顏色、氣味以及性能指標(biāo)有較大變化時(shí)，應(yīng)及時(shí)更換柴油，確保柴油發(fā)電機(jī)。加注柴油要適量，油量不足會(huì)加速柴油的變質(zhì)，而且會(huì)造成零件的燒損；而柴油加注過(guò)多，不僅會(huì)使油耗增大，還容易造成燃燒室燒柴油，惡化混合氣的燃燒。另外，要避免不同牌號(hào)的柴油混合使用。否則，不同牌號(hào)的柴油可能相互起化學(xué)反應(yīng)，導(dǎo)致柴油質(zhì)量變質(zhì)，影響潤(rùn)滑質(zhì)量。

  對(duì)于工作負(fù)荷大、轉(zhuǎn)速較低的柴油發(fā)電機(jī)，如工程機(jī)械、發(fā)電機(jī)組等，應(yīng)選擇粘度較大的柴油。這樣是為了保證摩擦面有足夠的油膜厚度，且摩擦阻力小，節(jié)省燃料。與此同時(shí)，還應(yīng)根據(jù)地區(qū)、季節(jié)、環(huán)境溫度的不同，選擇不同粘度的柴油。柴油的粘度會(huì)隨著溫度的升高而發(fā)生變化，溫度較高時(shí)，潤(rùn)滑油的粘度會(huì)有所下降，抗氧化性變差。因此，冬季寒冷地區(qū)，應(yīng)選用粘度小、凝點(diǎn)低的多級(jí)柴油，以保證車(chē)輛冬季冷啟動(dòng)順利，同時(shí)及時(shí)有效地供油到各潤(rùn)滑點(diǎn)；夏季溫度較高，則需要選用粘度較大的柴油。而對(duì)于在沙漠等酷熱地區(qū)使用的柴油發(fā)電機(jī)而言，就應(yīng)該選用粘度級(jí)別更高的柴油，以保證足夠的柴油壓力。

  隨著共軌技術(shù)、電控技術(shù)、增壓中冷、排氣再循環(huán)等技術(shù)的廣泛應(yīng)用，柴油發(fā)電機(jī)的發(fā)展趨勢(shì)已經(jīng)形成。甚至有專(zhuān)家預(yù)測(cè)，在未來(lái)幾十年中柴油發(fā)電機(jī)將成為世界的主流。如何 限度地發(fā)揮柴油發(fā)電機(jī)的這一優(yōu)勢(shì)，正確地選擇與使用油料至關(guān)重要。油料品質(zhì)的好壞直接關(guān)系到柴油發(fā)電機(jī)能否正常運(yùn)轉(zhuǎn)。如果使用品質(zhì)差的油料，必然會(huì)導(dǎo)致功率不足，加劇機(jī)件磨損，降低柴油發(fā)電機(jī)的使用壽命。無(wú)論什么類(lèi)型的柴油發(fā)電機(jī)，油料的選擇和使用要求大體上都是一樣的。
  總之，選擇正確、檢查和更換機(jī)油是為了確保柴油發(fā)電機(jī)性能，延長(zhǎng)使用的重要組成部分，值機(jī)人員必須引起重視

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