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發(fā)電機多種異常狀態(tài)及危害
隨著電力工業(yè)的迅速發(fā)展，發(fā)電機單機容量的不斷增加，大型發(fā)電機組在電力系統(tǒng)中越來越重要。人們對發(fā)電機的可靠性、廣西北海本地性要求越來越高。發(fā)電機的運行對保證柴油發(fā)電機組的正常工作和電能質(zhì)量起著極其重要的作用。但是較之故障，異常運行狀態(tài)發(fā)生的機率更大，比如定子繞組過負荷、廣西北海本地發(fā)電機失磁、廣西北海本地失步，發(fā)電機逆功率運行，非全相運行等。這些威脅同樣不容忽視，所以研究大型發(fā)電機的異常運行及保護是很有必要的。由于大型發(fā)電機多采用三相分相操作主開關，非全相運行已成為發(fā)電廠電氣運行的重點防止對象。本文針對大型發(fā)電機非全相運行進行了分析研究，采用對稱分量法得出了各相電流、廣西北海本地各序電流及相序電流間的關系，并用KATLAB軟件進行了仿真，驗證了理論分析的結(jié)果。同時，就發(fā)電機組非全相保護存在的問題提出了改進方案，并給出了發(fā)電廠發(fā)生非全相運行故障時的一些處理方法：
1、廣西北海本地低勵磁或失磁對于容量在100KW以下不允許失磁運行的發(fā)電機，當采用直流勵磁機時，應在滅磁開關斷開時同時斷開發(fā)電機斷路器。容量在100KW以上的發(fā)電機也應裝設失磁保護。對于水輪發(fā)電機，保護動作于解列滅磁；對于柴油發(fā)電機，保護動作于減出力，以便縮短異步運行時間盡快恢復同步運行，在不允許繼續(xù)異步運行或失磁后母線電壓低于允許值時，保護動作于解列滅磁。
2、廣西北海本地定子過電流或過負荷保護
在定子繞組、廣西北海本地勵磁繞組上應裝設定時限和反時限過負荷保護。定時限過負荷保護動作于信號或自動減負荷、廣西北海本地降低勵磁電流。反時限過負荷保護動作于解列或程序跳閘、廣西北海本地解列滅磁。
3、廣西北海本地逆功率保護
對于容量在200KW及以上的柴油發(fā)電機，宜裝設逆功率保護。保護帶時限動作于信號，經(jīng)長時限動作于解列。 以上所述的解列滅磁，是指斷開發(fā)電機斷路器，汽輪機甩負荷。減出力，是指將原動機出力減到給定值。程序跳閘，對柴油發(fā)電機來說，是指首先關閉主汽門，待逆功率繼電器動作后，再跳開發(fā)電機斷路器并滅磁。對水輪發(fā)電機，是指首先將導水翼關到空載位置，再跳開發(fā)電機斷路器滅磁。
4、廣西北海本地發(fā)電機失步保護對于容量在300KW及以上的發(fā)電機，需裝設失步保護，保護動作于信號或解列。若發(fā)生失步現(xiàn)象，應盡快創(chuàng)造恢復同期的條件，一般可采取增加發(fā)電機的勵磁，或減少該失步電機的有功出力，進而將其牽入同步。動減負荷、廣西北海本地降低勵磁電流。反時限過負荷保護動作于解列或程序跳閘、廣西北海本地解列滅磁。
5、廣西北海本地非全相運行保護
發(fā)電機變壓器組的非全相運行故障，大多數(shù)發(fā)生在機組解列、廣西北海本地并列的操作過程中，正確地進行機組解列或并列的操作是大幅度地減少因負序電流燒損發(fā)電機轉(zhuǎn)子的簡單而有效的措施。因此只要遵循保持發(fā)電機勵磁、廣西北海本地穩(wěn)定機組轉(zhuǎn)速、廣西北海本地減少機組出力、廣西北海本地控制定子電流的原則，嚴格按照合理順序進行操作和調(diào)整，完全可以把負序電流控制在允許的范圍之內(nèi)。 由于現(xiàn)在大型發(fā)電機多采用三相分相操作主開關，非全相運行已成為發(fā)電廠電氣運行的重點防止對象。所以在下面的章節(jié)中我將重點分析發(fā)電機非全相運行及其相應的保護措施。
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柴油發(fā)電機結(jié)構(gòu)：講的太清楚了
這里介紹柴油發(fā)電機的構(gòu)造，由于發(fā)電機大小不同，結(jié)構(gòu)也不相同，但主要部分的結(jié)構(gòu)與功能相同，本課件就柴油發(fā)電機的基本結(jié)構(gòu)與組成進行介紹，為顯示清楚，定子與轉(zhuǎn)子槽數(shù)都較少，定子線圈外形按導線繞制的線圈繪制(不是用銅條或銅管連接成的線圈)。發(fā)電機主要部件結(jié)構(gòu)則參考大中型柴油發(fā)電機繪制。
發(fā)電機主要由轉(zhuǎn)子與定子組成。柴油發(fā)電機是同步發(fā)電機，由于柴油機的轉(zhuǎn)速很高，故柴油發(fā)電機的轉(zhuǎn)子只有一對磁極，在額定轉(zhuǎn)速每分鐘3000轉(zhuǎn)時輸出50赫茲的三相交流電。下面通過一個柴油發(fā)電機模型來介紹柴油發(fā)電機的基本構(gòu)造與組成。
由于大型柴油發(fā)電機轉(zhuǎn)速高，轉(zhuǎn)子磁極表面線速度達150m/s以上，離心力很大，故轉(zhuǎn)子直徑不能過大，大型發(fā)電機轉(zhuǎn)子都為細長型。轉(zhuǎn)子圓周上沒有凸出的磁極，轉(zhuǎn)子鐵芯是一個在圓周上開有一些槽的圓柱，在圓周兩側(cè)各有一段槽距大的面稱為大齒，就是磁極(圖1所示)，稱之為隱極式轉(zhuǎn)子。在槽中嵌有勵磁繞組，隱極式轉(zhuǎn)子將勵磁繞組分成多個線圈，便于安裝與加固。
勵磁繞組兩端通過集電環(huán)(滑環(huán))接到勵磁電源，在轉(zhuǎn)子圓周兩側(cè)就形成北極與南極，旋轉(zhuǎn)時就產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場。
放大的定子鐵芯與轉(zhuǎn)子鐵芯截面圖，兩鐵芯間有氣隙。定子鐵芯的內(nèi)圓周有嵌放定子線圈的槽，在槽口兩側(cè)有固定槽楔的小槽，槽楔用途是壓住定子線圈。轉(zhuǎn)子鐵芯的外圓周有嵌放轉(zhuǎn)子線圈的槽，在槽口兩側(cè)有小槽，用來固定槽楔，在槽底有用于通風的槽。
轉(zhuǎn)子鐵芯與軸用高強度高磁導率的合金鋼材整體制作，在轉(zhuǎn)子鐵芯部分有一些軸向與徑向的孔隙，用來通風冷卻。由于各種電機冷卻方式不同，孔隙布置走向也不同，這里就不作介紹了，見圖4。
柴油發(fā)電機轉(zhuǎn)子
轉(zhuǎn)子勵磁繞組由多個線圈組成，嵌放在轉(zhuǎn)子鐵芯的槽中，多個線圈串聯(lián)起來組成轉(zhuǎn)子繞組，在轉(zhuǎn)子軸的勵磁端(簡稱勵端)安裝集電環(huán)，轉(zhuǎn)子繞組的兩個線端分別連接到兩個集電環(huán)。見圖5。
嵌裝好繞組的柴油發(fā)電機轉(zhuǎn)子
嵌放好線圈后在槽口塞入槽楔，壓住槽內(nèi)線圈，線圈在槽外的端部用護環(huán)壓住，防止線圈被離心力甩出，見圖6。
為減小負序磁場的影響，在轉(zhuǎn)子表面還裝有阻尼裝置，這里就不介紹了。
轉(zhuǎn)子線圈與護環(huán)
為降低發(fā)電機的溫度，在轉(zhuǎn)子兩端還裝有軸流風扇對機內(nèi)氣體進行強制循環(huán)。，這是整個轉(zhuǎn)子，是發(fā)電機中的旋轉(zhuǎn)部件。
安裝好集電環(huán)與風扇的柴油發(fā)電機轉(zhuǎn)子
定子
因為定子鐵芯內(nèi)的磁通是在不停的變化，為防止渦流損耗，定子鐵芯采用多層硅鋼片疊成，硅鋼片涂絕緣漆相互絕緣。硅鋼片導磁良好。為通風冷卻定子鐵芯分成多段，段間有縫隙實現(xiàn)徑向通風。在定子鐵芯的兩端用壓圈與穿心螺桿壓緊定子鐵芯
柴油發(fā)電機定子鐵芯
在定子鐵芯槽內(nèi)嵌放定子的三相繞組，繞組形式一般為雙層疊繞。每相繞組由多個線圈組成，按一定規(guī)律對稱排列，大型發(fā)電機的線圈只有幾匝，是用一根根銅條或銅管彎成，在端部進行連接形成線圈。本模型簡化處理，線圈是由表皮絕緣的導線繞成多匝的線圈。
在24槽電機模型有24個線圈，分為3組，組成三相繞組，6個引出線中3個是A、廣西北海附近B、廣西北海附近C相輸出端，3個為中性線端，一同連接到到電機下方的出線盒的瓷套管端子。
嵌裝好線圈還要在槽口插入槽楔，把線圈壓緊固定。
發(fā)電機的實際組裝過程是定子鐵芯先安裝進機座，然后才進行線圈的嵌裝工作。
定子與轉(zhuǎn)子裝入機座
機座(機殼)由鋼板卷制焊接而成，為確保剛度在殼內(nèi)壁焊有多圈圓環(huán)筋與多條軸向筋。本模型圓環(huán)筋較寬，為便于冷卻氣體流動，開有多個通氣孔。在機座下方有發(fā)電機出線盒，發(fā)出的三相交流電從這里引出。安裝好的機殼加端蓋應有很好的氣密性，以防止冷卻介質(zhì)泄露。
發(fā)電機機殼
把定子鐵芯安裝在發(fā)電機機座內(nèi)，再進行定子線圈嵌裝，把各相線圈連接起來組成三相繞組。在定子鐵芯的槽口插入定子槽楔，壓緊槽內(nèi)線圈。三相繞組的6個線端連接到出線盒的六個瓷套管端子，在出線盒外接成 Y 形連接，按三相四線輸出。
裝入機座的發(fā)電機定子鐵芯與繞組
把轉(zhuǎn)子插入定子鐵芯內(nèi)是發(fā)電機安裝的重要工序，要保證不損傷定子與轉(zhuǎn)子的任何部分。
發(fā)電機安裝轉(zhuǎn)子
本模型的兩個轉(zhuǎn)子軸承安裝在機殼兩側(cè)的端蓋上，稱為端蓋式軸承。每塊端蓋由上下兩塊組成，在端蓋上安裝軸承部件，軸承部件由軸瓦與軸承油密封等組成，循環(huán)的密封油可以潤滑軸瓦、廣西北海附近防止氫氣泄露、廣西北海附近降低軸瓦溫度。
安裝好機殼兩側(cè)的下端蓋，在端蓋上安裝軸承部件，軸承把轉(zhuǎn)子支撐起來，轉(zhuǎn)子磁極與定子鐵芯間留有氣隙，轉(zhuǎn)子可自由旋轉(zhuǎn)。
發(fā)電機安裝軸承
安裝電刷裝置
轉(zhuǎn)子的勵磁電源連接到電刷，電刷與集電環(huán)緊密接觸，勵磁電流先通過電刷，再通過集電環(huán)到轉(zhuǎn)子勵磁繞組。電刷由天然石墨制成，有很好的自潤滑特性，導電良好，電刷通過刷辮接到勵磁端子。電刷裝在刷盒內(nèi)，可自由上下移動，壓簧把電刷壓向集電環(huán)。壓簧采用恒壓彈簧，在電刷整個行程中壓力基本不變，恒壓彈簧固定在彈簧夾上，彈簧夾上有楔形卡子，彈簧夾插在刷盒內(nèi)，卡子進入卡孔就卡住了。 廣西北海發(fā)電機出租,廣西北海發(fā)電機租賃,廣西北海應急發(fā)電車出租,廣西北海發(fā)電車出租,廣西北海發(fā)電機出租公司,江蘇發(fā)電機出租公司,保定發(fā)電機出租公司,沈陽發(fā)電機出租公司,阜新發(fā)電機出租公司,山東發(fā)電機出租公司,濟南發(fā)電機出租公司,唐山發(fā)電機出租公司,秦皇島發(fā)電機出租公司,鹽城發(fā)電機出租公司,廣西北海發(fā)電機出租租賃,廣西北海發(fā)電機出租公司,廣西北海高壓發(fā)電機出租,廣西北海高壓發(fā)電車出租,廣西北海高壓發(fā)電機租賃,廣西北海高壓發(fā)電車租賃,廣西北海10KV發(fā)電機出租,廣西北海20KV發(fā)電機出租,廣西北海35KV發(fā)電機出租,廣西北海10KV發(fā)電機租賃,廣西北海20KV發(fā)電機租賃,廣西北海35KV發(fā)電機租賃,廣西北海變壓器出租,廣西北海變壓器租賃,廣西北海UPS保電公司,廣西北海UPS保電,廣西北海UPS出租,廣西北海UPS租賃,廣西北海升壓車出租,廣西北海增壓車出,廣西北海10KV升壓車出租,廣西北海10KV增壓車出租,廣西北海升壓車租賃,廣西北海增壓車租賃,廣西北海10KV增壓車租賃,廣西北海10KV升壓車租賃
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