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发电机的失磁将产生的不良影响
一、来宾附近发电机失磁的主要现象特征:
无功电力表反指,定子电流周期性摆动,有功负荷稍低,定子电压降低,转子电压、来宾附近电流根据故障点的不同有不同的指示,转子回路断线时,电压升高,电流为零;励磁机励磁回路或电枢回路断线,电压、来宾附近电流近于零。
二、来宾附近发电机的失磁将产生的不良影响:
1.对发电机本身的不良影响:
(1)发电机失步,将在转子的阻尼系统、来宾附近转子铁芯的表面、来宾附近转子绕组中产生差频电流,引起附加温升,可能危及转子的安全。
(2)发电机失步,在定子绕组中将出现脉冲的电流,或称为差拍电流,这将产生交变的机械力矩,可能影响发电机的安全。
2.对电力系统的不良影响:
(1)发电机未失磁时,要向系统输出无功,失磁后,将从系统吸收无功,因而使系统出现无功差额。这一无功差额,将引起失磁发电机附近的电力系统电压下降。
(2)由于上述无功差额的存在,若要力图补偿,必造成其它发电机过电流。失磁电机的容量与系统的容量相比,其容量越大,这种过电流就越严重。
(3)由于上述的过电流,就有可能引起系统中其它发电机或其它元件被切除,从而导致系统瓦解,造成大面积停电。
至于失磁后发电机能带多少负荷,取决于发电机的异步转矩特性和调速系统特性,研究试验表明,发电机失磁后,如将有功负荷迅速降至额定值的40-50%,有可能在低滑差状态下运行一段短时间(几十分钟),对发电机并无损害。
三、来宾附近对发电机失磁有两种处理方法:
(1)凡本类型机组进行过失磁试验,证明可以短时间无励磁运行的,失磁后应在规定时间之内减少有功功率至规定值.
(2)若厂用电电压过低,应将厂负荷倒至备用电源带,然后迅速查找失磁原因并加以消除,恢复同步;未进行过失磁试验或经试验及论证不适于无励磁运行的机组,应由失磁保护切除或手动解列停机。
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发电机出线接线方式
发电机为三相四线(三火一零),配电柜为三相五线(三火一零),火之火零至火后的配电柜直接接地线。
如果关闭配电箱和发电机,配电箱和发电机应该分享地线,也就是说发电机外壳,配电箱外壳,发电机零线(中性线)连接在一起,配电箱的地线从零线、来宾同城配电箱金属外壳是一样的,不需要发电机。
如果配电柜离发电机较远,配电柜必须按照规定做接地体,与配电柜地线、来宾同城配电柜金属外壳一起。
注意事项:
380V/220V低压配电系统根据保护接地形式的不同可分为:IT系统、来宾同城TT系统和TN系统。
IT系统的电力中性点通过高阻抗绝缘或接地,而电气设备的金属外壳直接接地。即:过去称为三相三线系统的接地保护电源系统。
TT系统的电源中性点直接接地;电气设备的金属外壳也是直接接地的,与电源的中性接地无关。在过去三相四线供电系统中保护接地。
TN系统在380/220V三相四线低压电网中,变压器或发电机中性点直接接地,通过共保护线将正常运行时未充电的电气设备金属外壳与电源中性点连接。即对过去三相四线制供电系统进行零保护。
TN系统的电力中性点直接接地,并有一条中性线引出。TN系统按其保护线路的形式分为TN-c系统、来宾同城TN-s系统和TN-c-s系统。
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发电机多种异常状态及危害
随着电力工业的迅速发展,发电机单机容量的不断增加,大型发电机组在电力系统中越来越重要。人们对发电机的可靠性、来宾本地安全性要求越来越高。发电机的安全运行对保证柴油发电机组的正常工作和电能质量起着极其重要的作用。但是较之故障,异常运行状态发生的机率更大,比如定子绕组过负荷、来宾本地发电机失磁、来宾本地失步,发电机逆功率运行,非全相运行等。这些威胁同样不容忽视,所以研究大型发电机的异常运行及保护是很有必要的。由于大型发电机多采用三相分相操作主开关,非全相运行已成为发电厂电气运行的重点防止对象。本文针对大型发电机非全相运行进行了分析研究,采用对称分量法得出了各相电流、来宾本地各序电流及相序电流间的关系,并用KATLAB软件进行了仿真,验证了理论分析的结果。同时,就发电机组非全相保护存在的问题提出了改进方案,并给出了发电厂发生非全相运行故障时的一些处理方法:
1、来宾本地低励磁或失磁对于容量在100KW以下不允许失磁运行的发电机,当采用直流励磁机时,应在灭磁开关断开时同时断开发电机断路器。容量在100KW以上的发电机也应装设失磁保护。对于水轮发电机,保护动作于解列灭磁;对于柴油发电机,保护动作于减出力,以便缩短异步运行时间尽快恢复同步运行,在不允许继续异步运行或失磁后母线电压低于允许值时,保护动作于解列灭磁。
2、来宾本地定子过电流或过负荷保护
在定子绕组、来宾本地励磁绕组上应装设定时限和反时限过负荷保护。定时限过负荷保护动作于信号或自动减负荷、来宾本地降低励磁电流。反时限过负荷保护动作于解列或程序跳闸、来宾本地解列灭磁。
3、来宾本地逆功率保护
对于容量在200KW及以上的柴油发电机,宜装设逆功率保护。保护带时限动作于信号,经长时限动作于解列。 以上所述的解列灭磁,是指断开发电机断路器,汽轮机甩负荷。减出力,是指将原动机出力减到给定值。程序跳闸,对柴油发电机来说,是指首先关闭主汽门,待逆功率继电器动作后,再跳开发电机断路器并灭磁。对水轮发电机,是指首先将导水翼关到空载位置,再跳开发电机断路器灭磁。
4、来宾本地发电机失步保护对于容量在300KW及以上的发电机,需装设失步保护,保护动作于信号或解列。若发生失步现象,应尽快创造恢复同期的条件,一般可采取增加发电机的励磁,或减少该失步电机的有功出力,进而将其牵入同步。动减负荷、来宾本地降低励磁电流。反时限过负荷保护动作于解列或程序跳闸、来宾本地解列灭磁。
5、来宾本地非全相运行保护
发电机变压器组的非全相运行故障,大多数发生在机组解列、来宾本地并列的操作过程中,正确地进行机组解列或并列的操作是大幅度地减少因负序电流烧损发电机转子的简单而有效的措施。因此只要遵循保持发电机励磁、来宾本地稳定机组转速、来宾本地减少机组出力、来宾本地控制定子电流的原则,严格按照合理顺序进行操作和调整,完全可以把负序电流控制在允许的范围之内。 由于现在大型发电机多采用三相分相操作主开关,非全相运行已成为发电厂电气运行的重点防止对象。所以在下面的章节中我将重点分析发电机非全相运行及其相应的保护措施。
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发电机操作规程
发电机以广泛的应用在各行各业中,有些事情还是需要注意的,下面就来说说柴油发电机组操作规程。
1、来宾发电机的压力表和安全阀是需要经常检查的部件,需要经常检查它的灵敏度是否高;
2、来宾首先穾闭合器发电机的出线的刀开关;
3、来宾如果发电机是三相四线制的柴油发电机,那么就需要闭合上它的中性点的接地道闸
4、来宾检查一下同步指示器的喜好,囚基本同步,那么既可以立刻迅速的和尚主开关,然后机器运作,就可以向系统送电;
5、来宾在发电机正常运行的时候,需要做好之前的检查工作,比如不呢过使用有故障的停车开关或者按钮,不能擦拭机组,如果发现发电机的超速保险装置脱开的时候,就需要立刻同时专业的技术人员进行卸除负荷,进行修理;
6、来宾在闭合指示开关,检验一定的相序,可以进一步的调节;
7、来宾要经常注意各种运行的仪表,保护装置还有各类绝缘的监视器、来宾调速器等是否都是正常的工作,如有异常情况,需要立刻处理;
这些都是柴油发电机需要注意的事项,操作的时候一定要安全正确的方式去操作,这样才能确保发电机的安全使用。
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