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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、湖北咸宁概述说明
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、湖北咸宁本地动作功率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、湖北咸宁本地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、湖北咸宁原理介绍
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、湖北咸宁本地石油等资源，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、湖北咸宁风能、湖北咸宁原子能、湖北咸宁地热、湖北咸宁潮汐、湖北咸宁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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机油和冷却液的温度
一、湖北咸宁同城机油的温度
机油温度表的正常读数应在82℃和107℃之间。在满负荷状态下，机油温度短时间达到180℃时不要惊慌。
注意：机油温度的突然增高如果不是因为负荷的增加所引起，那就预示很可能有机械故障.应立即进行检查。
在柴油机走热期间，应逐步增加负荷直到机油温度达到60℃时为止。当机油还是冷的时候，它不会起到很好的润滑作用。连续地或长时间地在机油温度低于60℃下怠速运转将引起曲轴箱中的润滑油稀释和产生酸质，从而加速柴油机的磨损。
二、湖北咸宁同城冷却液的温度
冷却液温度在74～91℃之间是理想的，此时柴油机的零件得到了均匀的膨胀，.从而获得了 油摸间隙。柴油机冷却液的 温度不得超过93℃。
在冬、湖北咸宁同城夏两季，柴油机内一定要装节温器，避免长时间的怠速运转并采取必要步骤以保持冷却液温度 达到74℃。在寒冷气候条件下，如需要可使用散热器百叶窗或盖住散热器一部分以防止过冷。
柴油机的排气是衡量柴油机工作状况和性能的一个指示。排气冒烟可能是由于燃油级别低、湖北咸宁同城空气滤清器脏、湖北咸宁同城燃油过多或机械状况不佳等原因造成的。
如果柴油机排气冒黑烟，就应进行校正工作。
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发电机的失磁将产生的不良影响
一、湖北咸宁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、湖北咸宁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、湖北咸宁附近电流近于零。
二、湖北咸宁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、湖北咸宁附近转子铁芯的表面、湖北咸宁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。
（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。
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、湖北咸宁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，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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