發(fā)電機逆功率保護學習 發(fā)電機逆功率保護 　　發(fā)電機逆功率保護又稱功率方向保護。一般而言，發(fā)電機的功率方向應該為由發(fā)電機流向母線，但是當發(fā)電機失磁或其他某種原因，發(fā)電機有可能變?yōu)殡妱訖C運行，即從系統(tǒng)中吸取有功功率。這就是逆功率。當逆功率達到一定值時，發(fā)電機的保護動作，或動作于發(fā)信號或動作于跳閘。 　1、概述說明 　　并網(wǎng)運行的汽輪發(fā)電機，在汽輪機的主汽門關閉之后，便作為同步電動機運行：吸收有功功率而拖著汽輪機轉動，可向系統(tǒng)發(fā)出無功功率。由于汽輪機主汽門已關閉，汽機尾部葉片與殘留蒸汽產(chǎn)生摩擦而形成鼓風損耗，長期運行過熱而損壞。燃氣輪機和水輪機也主要是對原動機的損害。發(fā)電機逆功率保護主要保護汽輪機不受損害。 　　對汽輪機逆功率保護的整定計算，就是要確定該保護的動作功率Pdz及動作延時t。 　　1、動作功率Pdz的整定 汽輪發(fā)電機逆功率保護的動作功率可按下式計算：Pdz=(Krel*P1)/η Pdz-逆功率保護的動作功率 Krel-可靠系數(shù)，取0.8 P1-主汽門關閉后，汽輪機維持同步轉速旋轉所消耗的功率，該功率的大小除與汽輪機的結構及容量有關之外，還與汽輪發(fā)電機的主蒸汽系統(tǒng)的結構(管道結構及有無旁路管道等)有關，一般取額定功率的1.5~2% η-發(fā)電機拖動汽輪發(fā)電機旋轉時的效率，取0.98~0.99 所以：Pdz≈(1.2~1.6%)PN PN-發(fā)電機的額定功率。 實際中，Pdz=可取1~1.5%PN。 　　2、動作延時發(fā)電機逆功率保護的動作延時，應按照汽輪發(fā)電機主汽門關閉后允許運行的時間來整定，該允許時間一般為10~15min。計算及運行實踐表明，當汽輪機蒸汽系統(tǒng)有旁路管道時，允許運行時間還要長一些。 因此，若按照汽輪機主汽門關閉之后允許運行的時間來整定保護的動作延時，可取5~10min。動作后作用于解列滅磁。 　　另外，投運的大型汽輪發(fā)電機，多采用逆功率保護去啟動程序跳閘回路，此時，動作時間通常取1~2s。 對于程控逆功率保護，由于動作時間短，在主汽門點閉后很短的時間內，由于汽輪機及發(fā)電機的慣性，實際逆功率可能很小，因此逆功率的定值不應大于1%PN。 　　2、原理介紹 　　當發(fā)電機出現(xiàn)逆功率(外部功率指向發(fā)電機，也就是發(fā)電機變成電動機工況)，逆功率保護動作斷路器跳閘。需要采集三相電壓和二相電流信號。 　　由于一次能源形態(tài)的不同，可以制成不同的發(fā)電機。利用水利資源和水輪機配合，可以制成水輪發(fā)電機;由于水庫容量和水頭落差高低不同，可以制成容量和轉速各異的水輪發(fā)電機。利用煤、石油等資源，和鍋爐，渦輪蒸汽機配合，可以制成汽輪發(fā)電機，這種發(fā)電機多為高速電機(3000rpm)。 此外還有利用太陽能、風能、原子能、地熱、潮汐、生物能等能量的各類發(fā)電機。 此外，由于發(fā)電機工作原理不同又分作直流發(fā)電機，異步發(fā)電機和同步發(fā)電機。在廣泛使用的大型發(fā)電機都是同步發(fā)電機。 　　何為逆功率? 　　眾所周知，發(fā)電機的功率方向應該由發(fā)電機方向流向系統(tǒng)方向。但由于某種原因，當汽輪機失去原動力，而發(fā)電機出口開關又未能跳閘，則功率方向變?yōu)橛上到y(tǒng)流向發(fā)電機，即發(fā)電機變?yōu)殡妱訖C在運行。此時發(fā)電機從系統(tǒng)中吸取有功功率，此即為逆功率。 　　逆功率的危害 　　發(fā)電機逆功率保護是汽輪機由于某種原因導致主汽門關閉而失去原動力時，發(fā)電機變?yōu)殡妱訖C帶動汽輪機旋轉，汽輪機葉片在無蒸汽情況下高速旋轉會引起鼓風摩擦，特別是在末級葉片可能會引起過熱，導致轉子葉片的損壞事故。 　　所以說逆功率保護實則是對汽輪機無蒸汽運行的保護。 　　發(fā)電機的程序逆功率保護 　　發(fā)電機程序逆功率保護主要是防止發(fā)電機在帶有一定負荷的情況下，突然跳開發(fā)電機出口開關而汽輪機主汽門又未能全部關閉的情況。在此情況下，汽輪發(fā)電機組極易發(fā)生超速，甚至飛車。為避免此種情況，對于非短路故障的某些保護，動作信號發(fā)出后，先作用于關閉汽輪機主汽門，待發(fā)電機逆功率繼電器動作后，與主汽門關閉的信號組成與門，經(jīng)一短時限組成程序逆功率保護，動作作用于全停。 　　逆功率保護與程序逆功率保護的區(qū)別 　　逆功率保護是為了防止逆功率后，發(fā)電機變?yōu)殡妱訖C，帶動汽輪機旋轉，造成汽輪機的損壞。歸根到底，是怕原動機動力不足，反被系統(tǒng)帶著跑! 　程序逆功率保護是為了防止發(fā)電機組突然解列后，主汽門未完全關閉，導致汽輪機超速，從而利用逆功率來規(guī)避。歸根到底，是怕原動機動力太足導致機組超速! 　　所以說嚴格意義上來說，逆功率保護是發(fā)電機繼電保護的一種，但主要是保護汽輪機。而程序逆功率保護不是一種保護而是為了實現(xiàn)程序跳閘而設置的動作過程，也叫程序跳閘，一般應用于停機方式。 　　關鍵的是逆功率只要定值達到就會跳閘，而程序逆功率除了定值達到，還要求汽機主汽門關閉，所以說在機組啟動過程中并網(wǎng)瞬間，一定要避免逆功率動作。

增壓型柴油機簡介 1）發(fā)電機依靠缸內燃燒發(fā)出功率。因此，進入缸內的燃油和空氣是基本的兩大要素，兩者要合理調配，燃燒才能完全，使之達到功率大而燃油省的目的。 2）燃油的輸入量是可以控制的，關鍵是空氣吸入量。一般發(fā)電機靠自然吸氣，空氣吸入量受發(fā)電機進氣系統(tǒng)阻力的限制，僅能吸入70%～80%（（以1個大氣壓計。吸入氣缸的空氣體積與氣缸容積的百分比）。因此功率難以提高。 3）增壓型柴油機的基本特征就是采用了“增壓器”。因此。進入氣缸的空氣不是依靠自然吸氣，而是由增壓器強制將空氣壓入或“填入”氣缸，從而使空氣量增多，噴射的燃油量也相應增加，不但發(fā)電機功率大大提高，而且由于燃燒完全，相應降低了耗油量，尾氣煙度也有所改善。 4）廢氣渦輪增壓器利用發(fā)電機排氣壓力推動渦輪，帶動另一端的葉輪壓氣機“鼓充”進氣，葉輪轉速每分鐘一般達10萬轉左右。采用這種內燃機增壓技術的發(fā)電機為增壓型，其功率比自然吸氣型提高20%～40%，燃油消耗率也顯著下降。 5）進氣氣缸的空氣通過廢氣渦輪增壓器后，由于受壓縮功的影響，其溫度大幅度提高（全負荷時一般達到12℃左右），空氣密度卻顯示下降，限制了功率的進一步的提高，因此出現(xiàn)了“增壓中冷”是將發(fā)電機的冷卻液或汽車前端的進風通過“中冷器”（即熱交換器）對已增壓過的發(fā)電機進氣進行“中間冷卻”。水冷型可將進氣溫度降至90℃左右，空氣冷卻型可將進氣溫度降至50℃左右。采用增壓中冷技術的發(fā)電機為增壓中冷型，其功率比增壓型進一步提高，油耗也相應地進一步減少，其工作原理如圖1-1所示。 6）B系列柴油機有3種吸氣形式--自然吸氣型、增壓型和增壓中冷型。依靠這種技術，B系列柴油機在缸徑、沖程和轉速不變的情況下，可逐級提高它的功率和轉矩，因而明顯擴大了系列內柴油機的功率范圍。以B系列6缸機為例：自然吸氣型（代號6B)的額定功率為96KW,增壓型（代號6BT）的額定功率為118KW，增壓中冷型（代號6BTA）的額定功率140KW，它們的轉矩和燃油量也分別不同程度地逐級得到提高和減少。 7）B系列柴油機是通過采用增壓和增壓中冷技術來擴大功率范圍，而不是通過采用擴大缸徑的方法來達到的。由于缸徑不變，缸體、缸蓋等零部件完全通用，就大大降低了工廠生產(chǎn)成本，減少了市場備件平中；又由于設計時不慮保留擴大缸徑的余地，使發(fā)電機能盡量緊湊，體積和質量明顯減小;更由于增壓技術的優(yōu)點，不僅提高了動力性的經(jīng)濟性，而且有利于降低噪音和使排放達標。此外，如在高原地區(qū)使用，動力可保持不變或損失較少。B系列柴油機的結構強度是按 功率和轉矩的需要設計的，因此保證了全系列機型的可靠性和耐久性。 8）發(fā)電機配HIC增壓器主要按中、高速端匹配，因而低速端增壓壓力不足。為了不使煙度排放性能等惡化，不得不限制供油量（通過冒煙限制器），從而犧牲了低速轉矩并影響整車低速行駛性能。這種匹配主要適于汽車經(jīng)常高速行駛的使用條件。 旁通渦輪增壓器正是針對解決低速動力性不足而開發(fā)的，它以低速端進行 匹配，低速增壓壓力高，冒煙限制器不起作用，因此低速轉矩大、排放低，并通過旁通閥來解決由此產(chǎn)生的高速端增壓壓力過高的問題，從而兼顧了高速端的性能，可以看出，旁通閥和曲柄連成整天轉動，并通過推桿與執(zhí)行器（用支架固定在增壓器殼體上）中彈簧的一端相連，執(zhí)行器的另外一端則通過軟管與壓氣機出口增壓壓力想通。當旁通閥處于關閉狀態(tài)時執(zhí)行器中的彈簧具有一定的預緊力。 當增壓壓力達到一定程度而足以克服彈簧預緊力時，作用力將通過推桿，曲斌使旁通閥打開，將進入渦輪的部分廢氣經(jīng)旁通閥流入總排氣管，從而減少了進入渦輪的能量，使轉速和增壓壓力隨之下降。