① 逆功率保护主要保护汽轮机的什么啊(电厂)
发电机是向系统送出有功功率的,如果出现系统向发电机倒送功率,即发电机变成电动机运行,这就是逆功率的异常工况.
作为汽轮发电机,当转入逆功率异常运行状态时,汽轮机主汽门已关闭,汽机尾部叶片由于与残留蒸汽产生摩擦而形成鼓风损耗,由过热而损坏。燃气轮机的大压缩机负荷很大,逆功率数值可达发电机额定容量Pn的50%,逆功率工况可能损坏机组齿轮。柴油发电机的汽缸熄火,逆功率值可达25%Pn。灯泡式和斜流式等低水头水轮机在逆功率工况下,低水流量的微观水击作用会产生汽蚀现象,终致导水叶损伤。这些发电机组均在逆功率运行状态下对原动机有害,宜装设逆功率保护。
机组逆功率运行,对发电机本身来说,没有什么危害。但是有两点要注意:
1、此时,发电机变为电动机运行,将会从系统吸收有功,以维持其同步运行,励磁系统没有变化;但系统频率可能会降低。同时给电网无功,不会导致系统电压下降,只是变为调相机运行。
2、作为汽轮发电机,当转入逆功率异常运行状态时,汽轮机主汽门已关闭,汽机尾部叶片由于与残留蒸汽产生摩擦而形成鼓风损耗,叶片由过热而损坏。对汽轮机造成危害。
上述两个原因,对汽轮机的危害是主要的。因此,大机组都要装设逆功率保护。该保护主要保护的是汽轮机。
因此,停车时(特别是紧急停车时)一定要先打闸后解列。
1. 根据《防止电力生产重大事故的二十五项重点要求》,正常停机时必须减负荷到到零,然后汽机打闸(不实现停机不停炉机组应同时MFT),断开发电机出口开关;
2. 事故停机(手动或保护动作)时,仍应确认汽机高中压主汽门、调门关闭严密,机组负荷到零,程序逆功率保护动作出口再断开发电机出口开关;
3. 电气主保护动作,保护动作出口立即断开发电机出口开关,同时汽机跳闸。同时检查确认汽门关闭严密,防止超速;
4. 发电机故障(定子接地,转子一点接地等,励磁系统短路)等,同时汽机打闸后发现汽门关不严或卡涩,则应立即开启旁路及电磁释放阀尽快将压力降低,负荷到零后再断开发电机出口开关,并同时严密监视汽轮机转速变化,必要时紧急破坏真空;
总之,必须确定有功负荷到零后才能断开发电机出口开关。尽管负荷到零也有可能造成汽轮机超速,但此时可以通过采取泄压及破坏真空等措施,汽轮机转速超过3300rpm的可能性不大
逆功率保护的另一用途:
国家电力发的《防止电力系统重大事故的25项重点要求》中防止气轮机超速一条中为防止汽轮机超速,可装设逆功率保护,它的作用是人为停机时,负荷减到零后,发电机吸收有功(既逆功率)以证明主汽门已关严,逆功率可发信号也可作用跳闸。防止主汽门未关严的情况下跳开发电机开关造成气轮机超速。
有功功率和无功功率:
有功功率又叫平均功率,即瞬时功率在一个周期内的平均值(或负载电阻所消耗的功率),叫有功功率。它是指电路中电阻部分消耗的功率,用符号P表示,单位是W(瓦)或kW(千瓦)。
在具有电感或电容的电路中,电感使电流相位超前,电容使电压相位超前,电感或电容只能与电源进行能量交换,并没有消耗真正的能量,(在具有电感或电容的电路中,在每半个周期内,把电源能量变成磁场(或电场)能量贮存起来,然后,再释放,又把贮存的磁场(或电场)能量再返回给电源,只是进行这种能量的交换,并没有真正消耗能量,)我们把与电源交换能量的功率的振幅值叫做无功功率。无功功率用字母Q表示,单位是Var(乏)或kVar(千乏)。
有功功率和无功功率的表达公式为:
P=IUcosφ Q=IUsinφ
P——有功功率;
Q——无功功率;cosφ——功率因数。φ为电流和电压的相位差
要提高有功功率必须提高功率因数,即协调电路中电容和电感的值,使得电流和电压的相位差为0,cosφ=1,sinφ=0,有功功率为最大,无功功率为0。
P=IUcosφ
提高有功功率有三种途径
1、增大电流,发电厂的发电机主要就是用这种方式提高有功功率
2、升高电压
3、提高功率因数
有功功率 是保持用电设备正常运行所需的电功率,也就是将电能转换为其他形式能量 (机械能、光能、热能)的电功率。有功功率过低导致线损增加、容量下降、设备使用率下降,从而导致电能浪费加大。
无功功率:电网中的感性负载(如电机,扼流圈,变压器,感应式加热器及电焊机等)都会产生不同程度的电滞,即所谓的电感。感性负载具有这样一种性 -----即使所加电压改变方向,感性负载的这种滞后仍能将电流的方向(如正向)保持一段时间。一旦存在了这种电流与电压之间的相位差,就会产生负功率,并被反馈到电网中。电流电压再次相位相同时,又需要相同大小的电能在感性负载中建立磁场,这种磁场反向电能就被称作无功功率。
无功功率比较抽象,它是用于电路内电场与磁场的交换,并用来在电气设备中建立和维持磁场的电功率。它不对外做功,而是转变为其他形式的能量。凡是有电磁线圈的电气设备,要建立磁场,就要消耗无功功率。
无功功率过高 1)无功功率会导致电流增大和视在功率增加,导致系统容量下降;2)无功功率增加,会使总电流增加,从而使设备和线路的损耗增加;3)使线路的压降增大,冲击性无功负载还会使电压剧烈波动。
有功功率=做有用功的功率
无功功率=做无用功的功率
② 什么是发电机逆功率保护
汽轮发电机与电网并列运行时,由于某种原因使汽机主汽门关闭,发电机由输出功率变成吸收电网功率以维持发电机的同步转速和损耗,这种状态称为逆功率运行。同步发电机变为电动机运行时,对发电机而言,是没有任何危险的,但是对于大型汽轮机汽机尾部叶片将由于其与剩余汽体摩擦而产生过热,故不允许这种状态下长时间运行,一般仅数分钟。我厂逆功率保护采用PPX105b型功率方向继电器,用于测量发电机逆功率运行的功率方向。该继电器的电压抽取发电机负荷开关内侧的103TV,203TV,303TV,电流抽取发电机中性点侧103-303TI,为了防止机组同步并列瞬变过程中引起保护误动作,其输出通过两并列的时间回路构成逆功率保护动作的两个不同时限。第一时限(定值为2秒)仅在主汽门关闭时起作用。第二时限(定值为6秒)适合于当原动机故障而主汽门尚未关闭的情况。另外,逆功率继电器还与一时间积分器SGX116相配合,其主要考虑是:当机组在零功率附近摆动时,或当主汽门有轻微漏汽,都将产生逆功率冲击脉冲,作用于逆功率继电器,而由于这些脉冲时间短暂,上述一、二时限均不会动作,时间积分器就是将上述短暂的冲击脉冲进行累积,当累积时间超过整定动作时,启动出口跳闸。 该保护动作后,作用于I类跳闸,主控室P07盘015AA报警保护动作后,应检查是否汽机热工保护动作而引起汽机主汽门关闭。如机组原处于正常并列运行,应检查逆功率继电器所取电压互感器的运行状态等等。在我厂当采用“自动”同期并列时,曾出现数次并列过程逆功率保护动作,而“手动”并列时,将待并机的转速若高于电网转速时,即可成功并列。
③ 光伏发电逆功率保护器一般用于哪种并网方式
只用于用户侧并网系统中。防逆流装置是光伏并网系统发展中的过度性产物,随着光伏发电技术和智能电网的发展,电网将满足全额接收光伏及可再生能源发出的电能。
④ 水轮发电机在逆功率时会有什么现象该如何处理
水轮发电机组的逆功率就是调相运行,即机组耗用系统的有功功率,而发出无功功率,即UIsin&,这样可以改善系统的供电质量,使用电户的有效功增减,但一般电网给予的补偿很低,对发电厂的经济效益来说是不合算的,所以一般发电厂对调相运行是不太积极的,但对机组本身除了有自身的自然损耗外,并无其它的不利影响。
⑤ 什么是发电机的逆功率保护功能
发电机的逆功率保护功能是防止原动机失去动力后,电力系统向发电机倒送功率的。当功率方向发生改变后,发电机就变成了电动机,从发出功率变为吸收功率。这样由于原动机的转速非常快,受到这里的功率变换后会在原动机上产生一个反向力矩,损坏原动机,同时无谓地消耗电力。
从原理讲,柴油发电机可以逆功率运行。但实际上,逆功率运行时发电机就成了电动机了,不但发出的电送布出去要自身消耗,而其还要使用电网的电。长时间逆功率运行就有可能造成绕组烧毁。因此,在一般情况下,不得将发电机长时间逆功率运行。
目前,在大型发电机组上一般装设了两套独立的逆功率保护装置,即程序跳闸逆功率和单纯的电气逆功率保护,来限制发电机逆功率的大小。一般最大不超过额定有功功率的10%左右。
⑥ 发电机逆功率的功率的
很多用户都不知道气候环境对柴油发电机组功率有影响,将针对主题给大家作详细的介绍。
湿度,高度以及温度等环境因素都会对柴油发电机组的运行产生影响,在实际运用时情况会要复杂得多,并且另外一些因素也会影响柴油发电机组的正常工作。
下列情况会对柴油发电机组产生不利影响:
1.空气中含有其他气体为化学性质的腐蚀气体 ,如二氧化硫、二氧化碳等;
2.(在海边)有盐水(雾) ,容易使柴油发电机组表层氧化;
3.灰尘或风沙 ;
4.雨水 ;
因此,我们必须全面考虑各种复杂的气候对柴油发电机组的影响,保证发电机的正常工作。对于一般的柴油发电机组,推荐以下三种选项以适应不同的气候:
1.防冷凝加热器:用于空气中湿度较大且易发生冷凝的环境中,当发电机不运行时接通加热器,使发电机的机身温度高于环境温度约5°C,运行时切断加热器电源。
2.IP23防护等级:标准IP22为防垂直下滴的雨水进入电机内部,IP23防护等级可以防止与垂直方向成60度的雨水进入电机内部。
3.高质量的空气过滤器:用于风沙比较大或空气中灰尘较多的地方,以保障过滤效果和延长发动机的使用寿命
按照国际通用的技术要求,一般定义发电机的使用环境温度为40℃,所有的设计及功率都按照这一环境温度而言。
事实上,对发电机而言,环境温度应该为发电机的进风温度。由于发电机是与柴油机一起工作,柴油机发热会使整个空间内温度超过40℃。
实际运行时发电机的环境温度不应该超过40℃,这一点非常重要。若实际使用环境温度超过40℃,那么发电机应该降功率运行。
对环境温度而言,若其低于40℃,则发电机的功率可以比额定功率大。
当环境温度超过40℃时发电机的功率修正系数如下:
环境温度(℃)系数
450.97
500.94
550.91
600.88
环境决定功率 我们很多用户在购买柴油发电机组时,并没有向厂商了解柴油发电机组在什么环境下才能够很好的被运用,并且不同系列的柴油发电机组使用环境也不相同,还有同一柴油发电机组在不同的环境下使用,输出功率也不相同。如果要使得柴油发电机组稳定,必须要了解这些适用的环境。
135系列、190系列柴油发电机组在下列条件下能输出额定功率,并能在额定功率工况下连续工作12小时(其中包括在过载10%工况下工作1小时)。若使用环境条件与下述规定不符合时,机组输出额定功率按柴油机修正方法进行修正。
(1)环境大气压力100kPa;
(2)环境温度25℃;
(3)空气相对湿度30%。
柴油发电机组在下列环境条件下能可靠地工作:
(1)海拔高度不超过1000m;
(2)环境温度5—40℃,不带油、水预热装置的自动化机组要求环境温度为25—40℃;
(3)空气相对湿度不大于90%(平均最低温度为25℃)。
沙漠地区用柴油发电机组在下列条件下能输出额定功率,并能以额定方式连续工作12小时(其中包括过载10%工况下工作1小时)。
(1)海拔高度1000m;
(2)环境温度55℃;
(3)空气相对湿度30%。
舰船用柴油发电机组在下列环境下能可靠工作:
(1)环境空气温度50℃;
(2)海水温度-2—32℃;
(3)环境大气压力100kPa;
(4)相对湿度95%。环境允许存在盐雾、油雾、霉菌,并受冲击和振动作用。
(5)排气背压5kPa(波动峰值10kPa);
(6)横摇±45°(周期3—4秒);
(7)横倾±15°;
(8)纵倾±10°(周期4—10秒);
(9)纵倾±5°。
柴油发电机组的最大输出功率不得超过铭牌功率的10%。当柴油发电机组超过12小时连续运行时,其输出功率应为额定功率的90%。
注意:
1、额定功率(即机组容量)是在环境温度20℃,相对湿度60%,大气压力为760毫米汞柱高的条件下,连续进行12小时所允许的输出功率(其中包括超负载10%运行1小时)。超出上述环境条件下工作时,发电机的输出功率须修整。
2、机组在超过12小时以上连续运行时,按其输出功率90%折算(即持久功率)。若超出上述环境条件,持久功率也按修正后功率的90%这算。
3、柴油发电机组在超出上述1、2、3所规定的环境下使用是,输出功率也。
⑦ 太阳能并网防逆电流问题:逆功率保护器仪表的互感器装在什么位置
负载开启,由逆变器及变压器共同提供能量;站1+站2=站3功率。
保护装置安装一站1和站2之间即可。
⑧ 什么原因会造成发电机逆功率动作
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。其特点如下:
1、定子电流超出正常值,电流表指针将激烈地撞挡。
2、定子电压表的指针将快速摆动。
3、有功功率表指针在表盘整个刻度盘上摆动。
4、转子电流表指针在正常值附近快速摆动。
5、发电机发出鸣叫声,且叫声的变化与仪表指针的摆动频率相对应。
6、其他并列运行的发电机的仪表也有相应的摆动。
(8)逆功率机械装置扩展阅读:
我国自行设计的发电机,以往不装设逆功率保护,但采取以下措施:
1、主汽门关闭后,在控制室内发信号,如主汽门误关闭,检查之后可迅速恢复供汽,使机组正常运行,如几分钟恢复不了,可由值班员断开发电机出口开关。
2、采用联锁方法。当主汽门关闭后,用主汽门辅助接点,经延时切除发电机。上述方法虽然可行,但有不足之处,因为都不能正确地反映主汽门关闭情况。为了及时发现逆功率的异常工况,欧洲一些国家在发电机上配置有逆功率保护,用于保护汽轮机。
当主汽门误关闭或机炉保护动作关闭主汽门而发电机出口开关未跳闸时,发电机变成电动机运行状态,此时发电机从系统吸收有功和无功。
这种工况对发电机并无影响但由于鼓风损失,汽轮机尾部叶片有可能过热,损坏尾部叶片而造成汽轮机事故。因此大机组不允许在这种工况下长时间运行,最多只允许运行几分钟。