我國(guó)自行設(shè)計(jì)的發(fā)電機(jī),以往不裝設(shè)逆功率保護(hù),但采取以下措施 :
(1) 主汽門(mén)關(guān)閉后,在控制室內(nèi)發(fā)信號(hào),如主汽門(mén)誤關(guān)閉,檢查之后可迅速恢復(fù)供汽,使機(jī)組正常運(yùn)行,如幾分鐘恢復(fù)不了,可由值班員斷開(kāi)發(fā)電機(jī)出口開(kāi)關(guān) 。
(2) 采用聯(lián)鎖方法。當(dāng)主汽門(mén)關(guān)閉后,用主汽門(mén)輔助接點(diǎn),經(jīng)延時(shí)切除發(fā)電機(jī)。上述方法雖然可行,但有不足之處,因?yàn)槎疾荒苷_地反映主汽門(mén)關(guān)閉情況。為了及時(shí)發(fā)現(xiàn)逆功率的異常工況,歐洲一些國(guó)家在發(fā)電機(jī)上配置有逆功率保護(hù),用于保護(hù)汽輪機(jī)。當(dāng)主汽門(mén)誤關(guān)閉或機(jī)爐保護(hù)動(dòng)作關(guān)閉主汽門(mén)而發(fā)電機(jī)出口開(kāi)關(guān)未跳閘時(shí),發(fā)電機(jī)變成電動(dòng)機(jī)運(yùn)行狀態(tài),此時(shí)發(fā)電機(jī)從系統(tǒng)吸收有功和無(wú)功,這種工況對(duì)發(fā)電機(jī)并無(wú)影響但由于鼓風(fēng)損失,汽輪機(jī)尾部葉片有可能過(guò)熱,損壞尾部葉片而造成汽輪機(jī)事故。因此大機(jī)組不允許在這種工況下長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行,最多只允許運(yùn)行幾分鐘 。2100433B
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 。
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信號(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) 。
發(fā)電機(jī)需要采取的保護(hù)措施1、低勵(lì)、失磁保護(hù):為防止大型發(fā)電機(jī)低勵(lì)(勵(lì)磁電流低于靜穩(wěn)極限所對(duì)應(yīng)的勵(lì)磁電流)或失去勵(lì)磁(勵(lì)磁電流為零)后,從系統(tǒng)中吸收大量無(wú)功功率而對(duì)系統(tǒng)產(chǎn)生不利影響,100MW及以上容量...
發(fā)電機(jī)的保護(hù)有主保和輔保。一般主保有:差動(dòng)速斷、差動(dòng)保護(hù)、方向限時(shí)電流速度速斷、過(guò)壓保護(hù)、過(guò)流保護(hù)、低壓?jiǎn)?dòng)過(guò)流保護(hù)、基波零序過(guò)壓保護(hù)等。一般輔保有:橫差保護(hù)、負(fù)序功率方向保護(hù)、復(fù)合電壓?jiǎn)?dòng)的過(guò)流保護(hù)...
觸器得電吸合,其常開(kāi)觸點(diǎn)咖閉合并自鎖,主觸點(diǎn)1閉合,電機(jī)得電運(yùn)轉(zhuǎn)。若人8中任意相斷電。則45端截止關(guān)斷。接觸器伽失電。其常開(kāi)觸點(diǎn)131和主觸點(diǎn)13斷開(kāi),屯機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)。起到保護(hù)作用。半導(dǎo)體斷相保護(hù)器輸出...
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信號(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)。
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。
我國(guó)自行設(shè)計(jì)的發(fā)電機(jī),以往不裝設(shè)逆功率保護(hù),但采取以下措施:
(1) 主汽門(mén)關(guān)閉后,在控制室內(nèi)發(fā)信號(hào),如主汽門(mén)誤關(guān)閉,檢查之后可迅速恢復(fù)供汽,使機(jī)組正常運(yùn)行,如幾分鐘恢復(fù)不了,可由值班員斷開(kāi)發(fā)電機(jī)出口開(kāi)關(guān)。
(2) 采用聯(lián)鎖方法。當(dāng)主汽門(mén)關(guān)閉后,用主汽門(mén)輔助接點(diǎn),經(jīng)延時(shí)切除發(fā)電機(jī)。上述方法雖然可行,但有不足之處,因?yàn)槎疾荒苷_地反映主汽門(mén)關(guān)閉情況。為了及時(shí)發(fā)現(xiàn)逆功率的異常工況,歐洲一些國(guó)家在發(fā)電機(jī)上配置有逆功率保護(hù),用于保護(hù)汽輪機(jī)。當(dāng)主汽門(mén)誤關(guān)閉或機(jī)爐保護(hù)動(dòng)作關(guān)閉主汽門(mén)而發(fā)電機(jī)出口開(kāi)關(guān)未跳閘時(shí),發(fā)電機(jī)變成電動(dòng)機(jī)運(yùn)行狀態(tài),此時(shí)發(fā)電機(jī)從系統(tǒng)吸收有功和無(wú)功,這種工況對(duì)發(fā)電機(jī)并無(wú)影響但由于鼓風(fēng)損失,汽輪機(jī)尾部葉片有可能過(guò)熱,損壞尾部葉片而造成汽輪機(jī)事故。因此大機(jī)組不允許在這種工況下長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行,最多只允許運(yùn)行幾分鐘。
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。
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頁(yè)數(shù): 3頁(yè)
評(píng)分: 4.3
介紹了異步發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu)和工作原理,重點(diǎn)分析了異步發(fā)電機(jī)的逆功率保護(hù)方式。給出了逆功率保護(hù)繼電器和功率變送器在逆功率保護(hù)上的應(yīng)用以及逆功率保護(hù)在異步發(fā)電機(jī)上的實(shí)現(xiàn)。
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頁(yè)數(shù): 2頁(yè)
評(píng)分: 4.5
電力企業(yè)在不斷發(fā)展的過(guò)程中,電力設(shè)備的運(yùn)行效率有了很大的提升,這也得益于人們對(duì)電力能源的大量需求。鑒于社會(huì)生產(chǎn)活動(dòng)對(duì)電力能源的需求量在不斷增大,這為我國(guó)的電力企業(yè)發(fā)展提供了動(dòng)力。面臨這種發(fā)展形勢(shì),對(duì)電力系統(tǒng)的運(yùn)行帶來(lái)較大壓力,此時(shí)就突出了變壓器保護(hù)裝置的重要性。在水電廠(chǎng)發(fā)電過(guò)程中,變壓器的保護(hù)以及繼電保護(hù)裝置均是保證電力系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行的關(guān)鍵內(nèi)容。本文,就針對(duì)水電廠(chǎng)發(fā)電機(jī)變壓器保護(hù)原理以及繼電保護(hù)措施進(jìn)行探討,希望可以全面提升電力系統(tǒng)的運(yùn)行質(zhì)量。
【學(xué)員問(wèn)題】靜態(tài)發(fā)電機(jī)逆功率保護(hù)裝置誤差要求?
【解答】1、刻度誤差:不大于±5%.
2、溫度變差:不大于±5%.
3、無(wú)功對(duì)動(dòng)作功率的影響:無(wú)功功率變化范圍在0~0.6、倍額定視在功率時(shí),其動(dòng)作功率的變化不大于±10%.
以上內(nèi)容均根據(jù)學(xué)員實(shí)際工作中遇到的問(wèn)題整理而成,供參考,如有問(wèn)題請(qǐng)及時(shí)溝通、指正。
【學(xué)員問(wèn)題】靜態(tài)發(fā)電機(jī)逆功率保護(hù)裝置繼電器特征量規(guī)定?
【解答】1、最大靈敏角:90°±5°(90°接線(xiàn))、180°±5°(0°接線(xiàn))。
2、動(dòng)作范圍:180°±10°。
3、動(dòng)作功率整定值:0.5%~5%額定功率。
4、動(dòng)作時(shí)間:2、倍動(dòng)作功率情況下小于30ms.
5、返回時(shí)間:2、倍動(dòng)作功率情況下小于30ms.
以上內(nèi)容均根據(jù)學(xué)員實(shí)際工作中遇到的問(wèn)題整理而成,供參考,如有問(wèn)題請(qǐng)及時(shí)溝通、指正。
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)作信號(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)閉的信號(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。
最關(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。
(來(lái)源:網(wǎng)絡(luò),版權(quán)歸原作者)