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發電機逆功率保護學習
發電機逆功率保護
發電機逆功率保護又稱功率方向保護。一般而言,發電機的功率方向應該為由發電機流向母線,但是當發電機失磁或其他某種原因,發電機有可能變為電動機運行,即從系統中吸取有功功率。這就是逆功率。當逆功率達到一定值時,發電機的保護動作,或動作于發信號或動作于跳閘。
1、浙江嘉興本地概述說明
并網運行的汽輪發電機,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,可向系統發出無功功率。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、浙江嘉興本地動作功率Pdz的整定 汽輪發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,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,還與汽輪發電機的主蒸汽系統的結構(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-發電機拖動汽輪發電機旋轉時的效率,取0.98~0.99 所以:Pdz≈(1.2~1.6%)PN PN-發電機的額定功率。 實際中,Pdz=可取1~1.5%PN。
2、浙江嘉興本地動作延時發電機逆功率保護的動作延時,應按照汽輪發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、浙江嘉興本地原理介紹
當發電機出現逆功率(外部功率指向發電機,也就是發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。
由于一次能源形態的不同,可以制成不同的發電機。利用水利資源和水輪機配合,可以制成水輪發電機;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電機。利用煤、浙江嘉興本地石油等資源,和鍋爐,渦輪蒸汽機配合,可以制成汽輪發電機,這種發電機多為高速電機(3000rpm)。 此外還有利用太陽能、浙江嘉興本地風能、浙江嘉興本地原子能、浙江嘉興本地地熱、浙江嘉興本地潮汐、浙江嘉興本地生物能等能量的各類發電機。 此外,由于發電機工作原理不同又分作直流發電機,異步發電機和同步發電機。在廣泛使用的大型發電機都是同步發電機。
何為逆功率?
眾所周知,發電機的功率方向應該由發電機方向流向系統方向。但由于某種原因,當汽輪機失去原動力,而發電機出口開關又未能跳閘,則功率方向變為由系統流向發電機,即發電機變為電動機在運行。此時發電機從系統中吸取有功功率,此即為逆功率。
逆功率的危害
發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,發電機變為電動機帶動汽輪機旋轉,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。
發電機的程序逆功率保護
發電機程序逆功率保護主要是防止發電機在帶有一定負荷的情況下,突然跳開發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,汽輪發電機組極易發生超速,甚至飛車。為避免此種情況,對于非短路故障的某些保護,動作信號發出后,先作用于關閉汽輪機主汽門,待發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別
逆功率保護是為了防止逆功率后,發電機變為電動機,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,反被系統帶著跑!
程序逆功率保護是為了防止發電機組突然解列后,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瞬間,一定要避免逆功率動作。
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柴油發電機噴油器的工作原理是什么
柴油發電機噴油器是燃油系統中精密的部件之一。其主要功用是將柴油霧化成較細的顆粒噴入燃燒室,使噴出的油束形狀及分布與燃燒室相適應并將燃油分布到整個燃燒室中,使燃油顆粒與空氣進行良好的混合,形成均勻的可燃混合氣。
噴油器的工作原理
噴油器的結構型式較多,按其結構的不同一般可分為:開式和閉式兩大類。開式噴油器的內部與燃燒室保持常通。這種噴油器的構造較為簡單,制造也比較方便,但噴射柴油的霧狀質量較差、浙江嘉興同城噴射開始和終了時的時刻不很準確,同時,噴油嘴還易產生積炭和油滴,因此,在柴油機上應用較少。閉式噴油器的內部除了噴油時刻外,其他時間均被一個受強大彈簧壓緊的針法隔開。這種噴油器能夠保證噴油嘴的噴霧質量,供油較為準確可靠,根據柴油發電機不同型號的需要,還可生產出不同結構的噴油器,所以,在柴油機上得到了廣泛的應用。
閉式噴油器主要由針閥體、浙江嘉興同城針閥、浙江嘉興同城彈簧、浙江嘉興同城環形油槽、浙江嘉興同城油道和油腔等部件組成。
閉式噴油器的工作原理是:當來自噴油泵的高壓柴油經環形油槽和油道進人油腔后,由于噴孔被針閥關團,此時,柴油的壓力迅速上升。當柴油的油壓超過彈簧的彈力時,噴孔被打開,柴油快速噴出。當高壓柴油被噴出后,油嘴內腔中的油壓迅速下降,針閥在彈簧的壓力下迅速關閉噴孔。
柴油發電機根據針閥封閉噴孔方式的不同又分為軸針式和孔式兩種基本型式。
(1)軸針式噴油器。軸針式噴油器的針閥下端有一小軸針插人噴孔中,與噴孔構成一個很小的環狀間隙,此間隙的大小一般在0.005~0.025mm之間,噴油器油腔內部的高壓柴油通過此間隙噴出。針閥下端軸針的形狀有圓柱形、浙江嘉興同城錐形和倒錐形。由于軸針形狀的不同,柴油噴人燃燒室也形成不同的噴霧狀態。軸針式噴油器的特點是噴孔直徑軟大,般在1~3mm范圍內,噴油器在工作過程中軸針在噴孔內往復運動,山于軸針的往復運動,便可了噴孔中的積炭,從而避免了噴孔的堵塞,提高了柴油機在工作中的可靠性。按照軸針頭部角度的不同,可以得到各種噴霧(油束)的錐角,如45°、浙江嘉興同城30°、浙江嘉興同城15°和8°等。軸針式噴油器的缺點是噴霧質量較差,軸針加工精度高這種型號的噴油器較多應用在分隔式燃燒室中。
軸針式噴油器針閥的開啟壓力取決于調壓彈簧的預緊力,當調整調壓彈簧上部的可調螺釘時,就能改變噴油器針閥的開啟壓力。岫針式噴油器的內部結構。
(2)孔式噴油器。孔式與軸針式噴油器的 區別在于噴油嘴的結構不同。孔式噴油器的針閥前端細長,且不伸出針閥體外,沒有軸針結構。針閥只起到噴孔的啟閉作用,高壓柴油的噴射情況主要有針閥體頭部噴孔的大小、浙江嘉興同城數目和方向來控制。這種類型的噴油器較多應用在統一式和半分開式柴油機燃燒室上。
孔式噴油器按其噴孔數目的多少可分為:單孔和多孔種類型。噴孔的直徑一般在0.25~0.50mm,柴油機可根據使用性能要求的不同,而選用不同型式的孔式噴油器。
孔式噴油器按其結構形狀的不同又分為:普通型和長型兩種類型。長型噴油器針閥的前半部做得細長,這樣可使針閥的導向部分離燃燒室較遠,避免了在燃燒室內部高溫工作時引起針閥與針閥體之間的變形和卡死等故障現象。
孔式噴油器由于噴孔直徑較小,工作中易出現噴孔堵死現象,為了減少針閥的磨損和卡死,個別孔式噴油器上設置有濾清效果較好的過濾器,一般采用縫隙式過濾器,以柴油中的雜質。
低慣量噴油器。低慣量噴油器取消了運動件頂桿,改用質量皎小的彈簧下座,調壓彈簧下移到接近針閥尾部,針閥的直徑也有所減小。正是由于嘣由器的這種結構特點,使得噴油器降低了運動件的慣量,因此稱為低肌量噴油器.。低量噴油器的內部結構。
低慣量噴油器與閉式噴油器的區別在于針閥開啟和關閉速度快,這樣一來可降低針閥座落時在密封錐面處的沖擊力,使得噴油器的性能和壽命都有所提高。目前較為新型的柴油機較多采用這種噴油器,而普通噴油器的針閥開啟壓力一般由調整螺釘進行調整,而低慣量噴油器的針閥開啟壓力則采用改變墊片厚度的方法進行調整,因此針閥開啟壓力的調整方法不如一般噴油器方便,且壓力調整時必須按級進行,在一般情況下,墊片的厚度以為0.05mm一級。