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【word】 发电机装设失步保护【word】 发电机装设失步保护 发电机装设失步保护 ~JMANAGEMENT 发电机装设失步保护 口曹树栋 摘要:对于大机组,特别是大型汽轮发电机,需要装设失步保护,用以 及时检出失步故障,迅速采取措施,以保障机组和电力系 统的安全运行. 关键词:发电机失步保护 对于中小机组,通常都不装设失步 保护.当系统发生振荡时,由人来判断, 然后用人工增加励磁电流,增加或减少 原动机出力,局部解列等方法来处理. 对于大机组,由于下述的理由,这样处 理将不能保证机组的安全,需要装设用 于反映振荡过...

【word】 发电机装设失步保护
【word】 发电机装设失步保护 发电机装设失步保护 ~JMANAGEMENT 发电机装设失步保护 口曹树栋 摘要:对于大机组,特别是大型汽轮发电机,需要装设失步保护,用以 及时检出失步故障,迅速采取措施,以保障机组和电力系 统的安全运行. 关键词:发电机失步保护 对于中小机组,通常都不装设失步 保护.当系统发生振荡时,由人来判断, 然后用人工增加励磁电流,增加或减少 原动机出力,局部解列等方法来处理. 对于大机组,由于下述的理由,这样处 理将不能保证机组的安全,需要装设用 于反映振荡过程的专门的失步保护. 对手大超高压电力系统,发电杌装 有快速响应自动调整励磁装置,并与升 压变压器组成单元接线,送电网络不断 扩大,使发电机与系统的阻抗比例发生 了变化.发电机和变压器的阻抗值增加 了,而系统的等效阻抗值下降T.因此, 振荡中心常落在发电机机端或升压变压 器的范围内.例如,在图lO一5-1所示 的简化系统图中,单机与系统之间发生 振荡时,振荡中心将落在机内,若三机 对系统之间发生振荡,则振荡中心可能 在机端附近. 由于振荡中心落在机端附近,使振 荡过程对机组的影响加重了.机端电压 周期性地严重下降,这点对大型汽轮发 电机的安全运行特别不利.因为机炉的 辅机都由接在机端的厂用变压器供电. 电压刷期性地严重下降,将使厂用机械 工作的稳定性遭到破坏,甚至使一些重 要电动机制动,导致停机停炉.对于给 煤机或给油电动机,由于转速下降,可 能导致锅炉火火电压回升后,转速叉增 长,在热态下向炉内送入燃料,可能因 此而引起炉膛爆炸.汽轮机转速的暂态 上升,随后失步,将使调速汽门关闭,直 到又恢复同步速为止.这样,就使单元 制机组的再热器蒸汽需要量迅速改变, 随之而来的是雎力和温度的瞬变,锅炉 水位的波动,引起炉管过热.由于振荡过 程对锅炉的上述危害,有的国家,例如英 国中央发电局和法国电力公司,规定失步 运行的持续时间不超过3秒. 振荡过程中,当发电机电势与系统等 效电势的夹角为l8O.时,振荡电流的幅 值将接近机端三相短路时流过发电机的 短路电流的幅值.机端三相短路时,流过 发电机的短路电流的幅值为I=7发生振 荡时,若取发电机电抗为xi=Os32,rA0流 过发电机的振荡电流幅值为I;--25.44.三 ——厂一 相短路电流I心稍大于振荡电流Iz,但 三相短路将由相问短路保护迅速切除, 而振荡电流则要在较长的时间内反复出 现.因此,对能使定绕组端部遭受机械 损伤. 从振荡电流引起的热效应方面看, 由丁大机纽热容量相对下降,对振荡电 流持续的时间,也有了较严格的限制. 例如,一台20万千瓦的汽轮发电机,其 定子绕组的发热时间常数:37.5.若振荡 电流的幅值=5,相应的有效值为 5/d2=3.53,则允许的持续时间约为fI — l1=37.5/(3.53t.1)ss3-3秒,即在3.3秒 内没有消除振荡过程时,发电机定子绕 组有可能过热而遭受损伤.振荡过程常 伴随短路故障出现.发生短路故障和切 除故障后,汽轮发电机轴系可能发生扭 转振荡.当故障切除后,若随即发生电 气参数的振荡过程,则加到轴系上的制 动转矩是一脉振转矩,从而可能加剧轴 系的扭转振荡,使大轴遭受机械损伤, 甚至造成严重事故.在短路伴随振荡的 情况,定子绕组端部先遭受短路电流 产生的应力,相继又承受振荡电流产生的 应力,使定子绕组端部出现机械损伤的可 能性增加. 对于电力系统来说,一台发电机与系 统之间失步,如不能及时和妥善处理1,: 可能扩大到整个电力系统,导致电力系 统的崩溃.特别是在电力系统中举足轻 重的大机组,影响就更大,而大机组一 般都采用单元控制方式,各发电机分别 在不同的控制室内控制,这又增加了处 理上的困难. 由于上述原因,对于大机组,特别是 大型汽轮发电机,需要装设失步保护,用 以及时检出失步故障,迅速采取措施,以 保障机组和电力系统的安全运行. 失步保护应当能够尽快检出失步故 障.显然,当扰动一出现,如果保护装置能 够立即判断出来将发生非稳定振荡,并及 时采取措施,是最理想的.因为这样就可 以避免振荡过程的发生,或者可以把非稳 定振荡转化为稳定振荡,至少也可以最大 限度地缩短振荡过程,减轻振荡过程对电 力系统的不利影响.然而,要做到在扰动 出现时立即检出失步故障,常常是困难 的.因此,通常要求失步保护在振荡的第 一 个振荡周期内能够可靠动作. 失步保护动作后,应当根据被保护发 电机的具体状况9采取不同的措施,而不 应当无条件地动作于跳闸.一般,对于处 于加速状态的发电机,应当动作于快速降 低原动机的输出功率,必要时再切除部分 发电机.而对于处于减速状态的发电机, 应当在发电机不过负荷的条件下,快速增 加原动机的输出功率,必要时再切除部分 负荷. 当动作于跳闸时,若在电势角 8=180.时使断路器断开,则将在最大电 压下切断最大电流,对断路器的工作条件 最为不利,有可能超过断路器的遮断容 量.因此,失步保护应避免在这一时机动 作于跳闸.保护装置应能鉴别短路故障和 非稳定振荡,当发生短路故障时,失步保 护不应误动作.? 参考文献: [1]飞速发展的上海汽轮发电机有限公司 【J].上海工业,2003,(09) [2】慧超.”汽发”腾飞的一支坚实翅膀 “——武汉汽轮发电机厂发掘培养工人技术人 才的报道【J].科技进步与对策,1986,(12) [3】三峡水电站用励磁变压器研制成功【J】. 电器工业,2001,(01) [4]汪耕.廿一世纪我国大型汽轮发电机制 造技术展望(上)[J】.上海大中型电机, 2000,(O2) [5】东方电机签超超临界汽轮发电机 合同 劳动合同范本免费下载装修合同范本免费下载租赁合同免费下载房屋买卖合同下载劳务合同范本下载 [J].四川水力发电,2008,(O1) [6】刘广康.缩短30万千瓦汽轮发电机生产 周期的探讨cJ].上海企业,1995,(12) [7】江洪龙.东方电机厂”七五”技改 设计 领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计 的 经验和体会[J】.工程建设与设计,1992, (O2) [8】朱德昌.嫩竹扁担挑大梁——记省火电 建设公司汽轮发电机青年突击队(J】.云南电 业,1997,(06) [9】达明,夏新,兰虹.瞒天过海于志安 [J】.湖北审计,1996,(03) 【l0】汪耕.前言【J】.上海大中型电机, 1996.(02) 作者单位:西北民族大学电气工程学院 05级电气工程及其自动化专业(2)班
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