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發電機知識

發電機基礎知識問答

【2018-05-19】

發電機是將其它形式的能源轉換成電能的機械設備,最早產生于第二次工業革命時期,由德國工程師西門子于1866年制成,它由水輪機、汽輪機、柴油機或其它動力機械驅動,將水流,氣流,燃料燃燒或原子核裂變產生的能量轉化為機械能傳給發電機,再由發電機轉換為電能。發電機在工農業生產,國防,科技及日常生活中有廣泛的用途。

1 .什么叫有功?什么叫無功?

在交流電能的發、輸、用過程中,用于轉換成非電、磁形式的那部分能量叫有功;

用于電路內電、磁場交換的那部分能量叫無功.

2.什么叫力率?力率的進相和遲相是怎么回事?

交流電機的功率因數也叫力率.它等于有功功率與視在功率的比值.

所謂力率的進相就是送出有功吸收無功的運行狀態;力率的遲相就是既發有功又發無功的運行狀態.

3.調節有功的物理過程怎樣?調節有功負荷時要注意什么?

根據電機的功角特性來談談調節有功的過程,這時假定發電機的勵磁電流不變.系統的電壓也不變.

(1)增負荷過程:當開大汽門時,發電機轉子軸上的主力矩增大,此時由于電功率還沒開始變,即阻力矩的大小沒有變,故轉子要加速,使轉子和定子間的夾角就拉開一些,根據電機本身的功角特性,功角一增大,電機的輸出功率就增大,也即多帶負荷.轉子會不會一個勁兒地加速呢?正常時是不會的.因為電機多帶了負荷,阻力矩就增大,當阻力矩大到和主力矩平衡時,轉子的轉速就穩定下來,此時,發電機的出力便升到一個新的數值.

(2)減負荷過程:當關小汽門時,發電機轉子軸上的主力矩減小,于是轉子減速,功角變?。敼亲冃r,電磁功率減少,其相應的阻力矩也變?。斪枇販p小到和新的主力矩一樣大時,又達到新的平衡,此時電機便少帶了負荷.

調節有功負荷時要注意兩點:

(1)應使力率盡量保持在規程規定的范圍內,不要大于遲相的0.95.因為力率高說明與該時有功相對應的勵磁電流小,即發電機定、轉子磁極間用以拉住的磁力線少,這就容易失去穩定,從功角特性來看,送出的有功增大,功角就會接近90度,這樣也就容易失去穩定.

(2)應注意調負荷時要緩慢,當機組提高出力后,一般其過載能力是要降低.

4.發電機并列有幾種方法?各有什么優缺點?

發電機并列方法分兩類:準同期法和自同期法.

準同期法并列的優點:

(1)合閘時發電機沒有沖擊電流;

(2)對電力系統也沒有什么影響.

準同期并列的缺點:

(1)如果因某種原因造成非同期并列時,則沖擊電流很大,甚至比機端三相短路電流還大一倍;

(2)當采用手動準同期并列時,并列操作的超前時間運行人員也不易掌握.

自同期并列的優點:

(1)操作方法比較簡單,合閘過程的自動化也簡單.

(2)在事故狀況下,合閘迅速.

自同期并列的缺點:

(1)有沖擊電流,而且,對系統有影響;

(2)在合閘的瞬間系統的電壓降低.

5.準同期并列有哪幾個條件?不符合這些條件產生什么后果?

1)電壓相等.2)電壓相位一致.3)頻率相等.4)相序相同.

電壓不等:其后果是并列后,發電機和系統間有無功性質的環流出現.

電壓相位不一致:其后果是可能產生很大的沖擊電流,使發電機燒毀,或使端部受到巨大電動力的作用而損壞.

頻率不等:其后果是將產生拍振電壓和拍振電流,這個拍振電流的有功成分在發電機機軸上產生的力矩,將使發電機產生機械振動.當頻率相差較大時,甚至使發電機并入后不能同步.

6.什么叫非同期并列?非同期并列有什么危害?

同步發電機在不符合準同期并列條件時與系統并列,我們就稱之為非同期并列.

非同期并列是發電廠的一種嚴重事故,它對有關設備如發電機及其與之相串聯的變壓器、開關等,破壞力極大.嚴重時,會將發電機繞組燒毀端部嚴重變形,即使當時沒有立即將設備損壞,也可能造成嚴重的隱患.就整個電力系統來講,如果一臺大型機組發生非同期并列,則影響很大,有可能使這臺發電機與系統間產生功率振蕩,嚴重地擾亂整個系統的正常運行,甚至造成崩潰.

7.端電壓高了或低了對發電機本身有什么影響?

電壓高時對電機的影響:

(1)有可能使轉子繞組的溫度升高到超出允許值;

(2)定子鐵芯溫度升高;

(3)定子的結構部件可能出現局部高溫;

(4)對定子繞組絕緣產生威脅.

電壓低時對電機的影響:

(1)降低運行的穩定性,一個是并列運行的穩定性,一個是發電機電壓調節的穩定性.

(2)定子繞組溫度可能升高.

8.頻率高了或低了對發電機本身有什么影響?

頻率高對發電機的影響:

頻率最高不應超過52.5HZ.即超出額定值的5%.頻率增高,主要是受轉動機械強度的限制.頻率高,電機的轉速高,而轉速高,轉子上的離心力就增大,這就易使轉子的某些部件損壞.

頻率低對發電機的影響:

(1)頻率降低引起轉子的轉速降低,使兩端風扇鼓進的風量降低,使發電機冷卻條件變壞,各部分溫度升高.

(2)頻率低,致使轉子線圈的溫度增加.否則就得降低出力.

(3)頻率低還可能引起汽機斷葉片.

(4)頻率降低時,為了使端電壓保持不變,就得增加磁通,這就容易使定子鐵芯飽和,磁通逸出,使機座的某些結構部件產生局部高溫,有的部位甚至冒火星.

(5)頻率低時,廠用電動機的轉速降低,致使出力下降.也對用戶用電的安全,產品質量,效率等都有不良的影響.

(6)頻率低,電壓也低,這是因為感應電勢的大小與轉速有關的緣故.同時發電機的轉速低還使同軸勵磁機的出力減少,影響無功的輸出,
9.發電機進相運行時,運行人員應注意什么?

從理論上講,發電機是可以進相運行的.所謂進相,即功率因數是超前的,發電機的電流超前于端電壓,此時,發電機仍向系統送有功功率,但吸收無功功率,勵磁電流較小,發電機處于低勵磁情況下運行.發電機進相運行時,我們要注意兩個問題:

(1)靜態穩定性降低;

(2)端部漏磁引起定子端部溫度升高.

10.發電機允許變為電動機嗎?

任何一種電機都是可逆的,就是說既可當做發電機運行,也可當做電動機運行,所以就發電機本身而言,變為電動機運行是完全允許的.不過這時要考慮原動機的情況,因為發電機變成電動機時,也就是說要關閉汽門,而有些汽機是不允許無蒸汽運行的.

11.三相電流不對稱對發電機有什么影響?

三相電流不對稱對發電機有以下主要影響:

(1)使轉子表面發熱;

(2)使轉子產生振動.

12.發電機失磁后的狀態怎樣?有何不良影響?

同步發電機失磁之后,就進入了異步運行狀態,這時便相當于異步發電機.

發電機的失磁將產生的不良影響分為兩方面來談:

(1)對發電機本身的不良影響:

a.發電機失步,將在轉子的阻尼系統、轉子鐵芯的表面、轉子繞組中產生差頻電流,引起附加溫升,可能危及轉子的安全.

b.發電機失步,在定子繞組中將出現脈沖的電流,或稱為差拍電流,這將產生交變的機械力矩,可能影響發電機的安全.

(2)對電力系統的不良影響:

a.發電機未失磁時,要向系統輸出無功,失磁后,將從系統吸收無功,因而使系統出現無功差額.這一無功差額,將引起失磁發電機附近的電力系統電壓下降.

b.由于上述無功差額的存在,若要力圖補償,必造成其它發電機過電流.失磁電機的容量與系統的容量相比,其容量越大,這種過電流就越嚴重.

c.由于上述的過電流,就有可能引起系統中其它發電機或其它元件被切除,從而導致系統瓦解,造成大面積停電.

13.600MW發電機中性點采用何種方式接地?有什么優缺點?

600MW發電機中性點采用高電阻接地的方式.為減小阻值,中性點通過一臺單相變壓器接地,電阻接在該單相變壓器的二次側.

600MW發電機中性點經高電阻接地的優點:

(1)限制過電壓不超過2.6倍額定相電壓;

(2)限制接地故障電流不超過10--15A;

(3)為定子接地保護提供電源,便于檢測;

缺點:制造困難,散熱困難,占地面積大.絕緣水平要求高.

14.說出600MW發電機無刷勵磁系統的原理及優缺點?

永磁機定子產生的高頻400HZ電源經兩組全控整流橋供給主勵磁機定子勵磁繞組,主勵磁機電樞輸出的中頻200HZ電源供給旋轉整流器,整流器的直流輸出構成發電機的勵磁電源,通過轉子中心孔,導電桿饋送至發電機的勵磁繞組.

發電機無刷勵磁系統的優點:

(1)取消了大電流集電環及碳刷裝置,防止常規換向器上火花的產生.

(2)結構緊湊.

(3)減少運行維護量.

發電機無刷勵磁系統的缺點:

這種勵磁控制系統中包括了勵磁機的時滯,為了提高其快速性,在勵磁調節器回路中加入了發電機轉子電壓的硬負反饋,減少了時間常數,但增加了付勵磁機容量和電壓值.

15.什么叫勵磁系統電壓反應時間?什么叫高起始響應勵磁系統?

系統強勵時達到頂值電壓與額定勵磁電壓之差的95%所需的時間稱為勵磁系統電壓反應時間.

強勵動作時,勵磁電壓能夠在0.1秒或更短的時間內達到頂值電壓與額定勵磁電壓之差的95%的勵磁系統稱為高起始響應勵磁系統.

16.發電機的振蕩和失步是怎么回事?怎樣從表計的指示情況來判斷哪臺發電機失步?振蕩和失步時運行人員怎么辦?

同步發電機正常運行時,轉子的轉速和定子磁場的同步轉速處于同步狀態.當負荷突然變化時,由于轉子慣性作用,轉子位移不能立刻穩定在新的數值,而要引起若干次在新的穩定值左右的擺動,這種現象就是同步發電機的振蕩.當發生振蕩的機組的轉速不再和定子磁場的同步轉速一致時,造成發電機與電力系統非同期運行,這種現象就是同步發電機的失步.

從表計的指示上來看振蕩或失步有以下現象:

(1)定子電流表的指針劇烈擺動,電流有可能超過正常值;

(2)發電機電壓表和其它母線電壓表的指針劇烈擺動,且經常是降低;

(3)有功電力表的指針在全刻度擺動;

(4)轉子電流表的指針在正常值附近擺動.

在事故情況下往往是并列運行著的各臺電機的表計都在擺動,這可以從以下幾方面來區別:

(1)由于本廠發生事故引起的失步,總可以從本廠的操作原因或故障地點來判定哪一臺有關機組可能失步;

(2)一般來說,失步電機的表計擺動幅度比別的電機厲害;

(3)失步電機有功電力表的擺動是全刻度的,甚至撞到兩邊的針檔,而其它機組則在正常負荷值左右擺動,而且當失步電機的有功電力表的表針擺向零或負時,其它電機的表針則擺向正的指示值大的一側,即兩者擺向正好相反.

若發生趨向穩定的振蕩,即愈振蕩愈小,則不需要操作什么,振蕩幾下就過去了,只要做好處理事故的思想準備就行.

若造成失步時,則要盡快創造恢復同期的條件.一般可采取下列措施:

(1)增加發電機的勵磁.

(2)若是一臺電機失步,可適當減輕它的有功出力;

(3)按上述方法進行處理,經1--2分鐘后仍未進入同步狀態時,則可將失步電機與系統解列.

17.發電機勵磁系統振蕩是怎么回事?并說出電力穩定器PSS的原理和作用.

勵磁系統振蕩由于勵磁系統有較大的電磁慣性.調節器引起的負阻尼在一定情況下(高負荷水平,弱聯系)就會對電力系統的動態穩定產生不利影響.就會引起小幅度的,低頻的振蕩.

PSS的原理如下:

PSS的信號源是由裝于機組軸上的磁阻變換器提供的轉速信號,磁阻變換器能產生比例于軸轉速的電壓信號,對應于額定轉速該電壓信號為3000HZ.20V(有效值)當發電機轉速發生變化時,該輸出信號的頻率也發生變化.此信號經轉速檢測器和頻率變換器后轉變為一正比于轉速偏差的穩定的直流電壓信號,濾波器將機組轉速扭振頻率*信號濾除,超前、滯后網絡后用以補償勵磁控制系統的慣性時滯,使穩定器獲得合適的相位整形回路用以消除信號中穩定的轉速誤差以及前述各回路中偏差的影響,最后穩定信號經限制器送到交流調節器中的電壓偏差檢測器,此穩定信號的極性在轉速高于額定轉速時,增加發電機勵磁.

作用:改善電力系統阻尼特性,通過電壓調節器向系統提供正阻尼,以提高系統的動態穩定性.

18.定子繞組單相接地對發電機有危險嗎?怎樣監視單相接地?

定子繞組單相接地時,故障點有電流流過,就可能產生電?。綦娀∈浅掷m的,就可能將鐵芯燒壞,嚴重時會把鐵芯燒出一個大缺口.

單相接地的監視,一般采用接在電壓互感器開口三角側的電壓表或動作于信號的電壓繼電器來實現,也可用切換發電機的定子電壓表來發現.

19.發電機轉子發生一點接地可以繼續運行嗎?

轉子繞組發生一點接地,即轉子繞組的某點從電的方面來看與轉子鐵芯相通,此時由于電流構不成回路,所以按理也應能繼續運行.但轉子一點接地運行不能認為是正常的,因它有可能發展為兩點接地故障.兩點接地時部分線匝被短路,因電阻降低,所以轉子電流會增大,其后果是轉子繞組強烈發熱,有可能被燒毀,而且電機產生強烈的振動.

20.短路對發電機和系統有什么危害?

短路對發電機的危害:

(1)定子繞組的端部受到很大的電磁力的作用,有可能使線棒的外層絕緣破裂;

(2)轉子軸受很大的電磁力矩的作用;

(3)引起定子繞組和轉子繞組發熱;

短路對電力系統的影響:

(1)可能引起電氣設備的損壞.

(2)可能因電壓低而破壞系統的穩定運行.

21.發電機大軸上的接地電刷是干什么用的?

發電機大軸接地電刷具有如下三種用途:

(1)消除大軸對地的靜電電壓;

(2)供轉子接地保護裝置用;

(3)供測量轉子線圈正、負極對地電壓用.

22.發電機運行中應檢查哪些項目?

發電機在運行過程中應定期進行檢查,以便及時發現問題,解決問題,保證安全運行.發電機定期檢查的項目有:

(1)定子線圈、鐵芯、轉子線圈、硅整流器和發電機各部溫度應正常,兩側入口風溫差不超過3℃;

(2)發電機、勵磁機無異常振動、音響、氣味;

(3)氫壓、密封油壓、水溫、水壓應正常,發電機內應無油;

(4)引出室、油開關室、勵磁開關和引出線設備清潔完整,接頭無放電和過熱現象;

(5)發電機內有無流膠、滲水等現象;

(6)氫氣冷卻器是否漏水,放空氣門能否排氣排水;

(7)電刷清潔完整無冒火;

對有硅整流器的機組還應檢查:

(1)硅整流器元件故障指示燈應不亮;

(2)硅整流器各部應無過熱現象;

(3)整流柜風機運行正常;

(4)電容器應無漏油現象;

(5)整流裝置各表計不應超過額定數值,指示信號應正常;

(6)整流元件監視溫度為85℃:

對裝有調節器及感應調壓器的機組還應檢查:

(1)調節器各元件無異常、無過熱、無焦味、各表計指示正常;

(2)正常運行中調節器柜內,各電位器均應在規定位置,不準隨意改動;

(3)感應調壓器運行聲音正常,無振動和過熱現象;

(4)感應調壓器各表計指示正常.

23,發電機啟動操作中有哪些注意事項?

(1)在升壓過程中及升壓至額定值后,應檢查發電機及勵磁機的工作狀態,如有無振動,電刷接觸是否良好,出口風溫是否正常等;

(2)三相定子電流均應等于零;

(3)三相定子電壓應平衡;

(4)核對空載特性.

24.發電機大修時對定子繞組做交流耐壓,直流耐壓和感應耐壓試驗都起什么作用?

(1)交流耐壓試驗的目的是為了檢查定子繞組的主絕緣是否存在局部缺陷,檢查其絕緣水平,確定發電機能否投入運行.

(2)直流耐壓試驗是能確定絕緣的耐電強度;

(3)感應耐壓試驗是專門考核定子繞組的匝間,相間絕緣的耐電強度的.

25.發電機大修時測量發電機定子和轉子繞組的直流電阻是為了什么?而測量轉子繞組的交流阻抗又是為了什么?

測發電機定子繞組和轉子繞組的直流電阻的目的是為了檢查線圈內部、端部、引線處的焊接質量以及連接點的接觸情況,實際上是檢查這些接頭的接觸電阻有否變化.若接觸電阻變大,則說明接觸不良.

測轉子繞組交流阻抗的目的是為了檢查轉子繞組有沒有匝間短路.

26.發電機的無載特性試驗和短路特性試驗各起什么作用?試驗時應注意什么?

無載特性試驗用途:

(1)將歷次無載特性比較時可判斷轉子繞組有無匝間短路;

(2)將歷次無載特性比較時也可判斷定子鐵芯有無局部硅鋼片短路現象;

(3)計算發電機的電壓變化率,未飽和的同步電抗;

(4)分析電壓變動時發電機的運行情況;

(5)整定勵磁機磁場電阻.

短路特性試驗用途:

(1)利用短路特性也可判斷發電機轉子繞組有無匝間短路;

(2)計算發電機的主要參數同步電抗Xd,短路比;

(3)進行電壓調整器的整定計算.

試驗時應注意:只能向一個方向調整,不能反復調整.

27.發電機強行勵磁起什么作用?強勵動作后應注意什么?

強勵有以下幾方面的作用:

(1)增加電力系統的穩定性;

(2)在短路切除后,能使電壓迅速恢復;

(3)提高帶時限的過流保護動作的可靠性;

(4)改善系統事故時電動機的自起動條件.

強勵動作后,應對勵磁機的整流子,炭刷進行一次檢查,看有無燒傷痕跡.另外要注意電壓恢復后短路磁場電阻的繼電器接點是否已打開.

28.發電機由工作勵磁機倒至備用勵磁機時應注意什么問題?

在切換操作過程中應注意如下幾點:

(1)備勵切換前,強勵選擇開關把手一定要在斷開位置;

(2)調整備勵電壓高于工作勵磁機電壓規定值后才能并列,但操作要迅速,備勵投入馬上斷開工作勵磁機開關;

(3)切換時注意機組運行狀況,發電機電壓盡可能保持高些.

29.發電機大修時,為什么測定子繞組絕緣的吸收比時當R60"/R15">1.3就認為絕緣是干燥的?

用搖表測量絕緣物的電阻,實際上是給絕緣物加上一個直流電壓,在這個電壓的作用下,絕緣物中便產生一個電流,產生的總電流可以分為三部分:

(1)傳導電流(或稱為泄漏電流).

(2)位移電流(或稱為電

(3)吸收電流.

測量絕緣電阻時,絕緣物在加壓后流過的電流為上述三個電流之和.所測得的絕緣電阻實際上是所加電壓除以某瞬時的電流而得.由于電流有不同的瞬時值,所以絕緣電阻在不同的瞬時也有不同值.絕緣電阻隨時間而變化的特性,就稱為絕緣的吸收特性.利用吸收特性可以判斷絕緣是否受潮,因為絕緣干燥時和潮濕時的吸收特性是不一樣的.而一般判斷干、濕時是不畫吸收特性曲線的,只是從搖測絕緣開始,至15S時讀一個數R15",至60S時又讀一個數R60",用這兩個瞬時阻值的比值來近似地表示吸收特性.這個比值R60"/R15"就叫作吸收比.實際上,測吸收比時,上述三個電流中的第二個位移電流由于衰減得很快,對15S和60S時的阻值影響不大,可不考慮,主要是第一個和第三個電流在起作用.當絕緣干燥時,傳導電流小,吸收電流衰減得慢,總電流i中的主要成分是吸收電流,故其隨時間變化情況主要由吸收電流的變化所決定,曲線比較陡,這時,15S和60S時的電流數值相差較大,故吸收比大.而如果絕緣受潮,由于水分中的離子以及溶解于水中的其它導電物質的存在,使傳導電流大大增加,在總電流中,傳導電流占了主要成分,而且由于受潮后各層電阻減小,使電荷重新分布完成得更快,吸收電流也衰減得很快,故總電流曲線與傳導電流曲線相近,變得比較平坦.

在這種情況下,電流隨時間的變化情況,不象絕緣干燥時變化得那么明顯,將15S和60S時的電流相比,差值也較小,其相應的兩個電阻值相差也較小,故吸收比?。鶕涷?,吸收比R60"/R15">1.3時,可以認為絕緣是干燥的,而當吸收比R60"/R15"<1.3時則認為絕緣受了潮.

30.發電機解列,停機應注意什么?

操作中應注意如下問題:

(1)發電機若采用單元式結線方式,在發電機解列前,應先將廠用電倒至備用電源供電.然后才可將發電機的有功,無功負荷轉移到其它機組上去.

(2)如發電機組為滑參數停機時,應隨時注意調整無功負荷,注意功率因數在規定值運行.

(3)如在額定參數下停機,電氣值班員轉移有功,無功負荷時,應緩慢,平穩進行,不得使功率因數超過額定值.

(4)有功負荷降到一定數值(接近于零),停用自動調整勵磁裝置.

(5)上述操作應和機爐值班人員保持聯系.

31.發電機運行中補氫和排污應注意什么?

對發電機內進行補氫,排污應注意如下問題:

(1)排污補氫前應做好聯系工作,說明所要操作的內容;

(2)開啟閥門前要準確核對閥門號,以防誤操作;

(3)開啟補氫或排污閥門要緩慢,禁止使用鐵搬手開啟閥門,以免出現火花;

(4)向機內補充的新鮮氫氣純度不得低于99.5%,氧量和其他氣體的含量不得大于0.5%,氫氣絕對濕度不大于5克/米3;

(5)補氫或排污時注意在允許的壓力范圍內進行,注意氫壓和密封油壓的變化,防止壓力過高或過低影響機組的安全運行;

(6)排出的氣體按指定管路排出廠房外,不要把氣體排在室內;

(7)補氫和排污結束后,要檢查閥門關閉正常,機組上、下部壓力表指示一致.并通知有關人員補氫排污結束;

(8)排污結束后,應及時聯系化學化驗人員進行取樣化驗,直至發電機氫氣參數合格.

32.常見的發電機故障有哪些?

常見的故障有如下幾種:

(1)定子故障.

a.定子繞組的相間短路;

b.定子繞組匝間短路;

c.定子繞組單相接地.

(2)轉子繞組的故障.

a.轉子繞組二點接地;

b.轉子繞組一點接地;

c.轉子失去勵磁.

(3)其它方面的故障:

a.發電機著火;

b.發電機變成電動機運行;

c.發電機發生激烈的振蕩或失去同期.

33.發電機的不正常工作狀態有哪些?

發電機不正常工作狀態有如下幾種情況:

(1)發電機運行中三相電流不平衡;

(2)事故情況下,發電機允許短時間的過負荷運行,過負荷持續的時間要由每臺機的特性而定;

(3)發電機各部溫度或溫升超過允許值,減出力運行;

(4)發電機逆勵磁運行;

(5)發電機無勵磁短時間運行;

(6)發電機勵磁回路絕緣降低或等于零;

(7)轉子一點接地;

(8)發電機附屬設備故障,造成發電機不正常狀態運行.

34.發電機啟機前運行人員應做哪些試驗?

啟機前運行人員應進行下述試驗:

(1)測量機組各部絕緣電阻,應合格.

(2)投入直流后,各信號應正確.

(3)自動調節勵磁裝置電壓整定電位器,感應調壓器及調速電機加減方向正確,動作靈活.

(4)做主油開關,勵磁系統各開關及廠用工作電源開關拉合試驗,應良好.

大,小修或電氣回路作業后,啟機前還應做下述試驗:

(1)做保護動作跳主油開關,滅磁開關及廠用工作電源開關試驗,應良好.

(2)做各項聯合,聯跳試驗,應良好.

(3)做自動調節勵磁裝置強勵限制試驗,應良好.

(4)做備勵強勵動作試驗,應良好.

(5)配合繼電做同期檢定試驗(同期回路沒做業時,可不做此項).

35.發電機解列停機時為什么先拉開手動組2K開關后拉開滅磁開關MK?

國產20萬千瓦汽輪發電機多采用DM2--2500型滅磁開關(MK),該開關斷600安以下的小電流時,由于磁吹力小,電弧有可能不能進入滅弧柵中,而在滅弧柵外燃燒,此時有三點危害:滅弧(磁)時間長;燒壞弧觸頭等設備;熄弧瞬間產生過電壓,威脅轉子絕緣.故規定只有在勵磁電流大于600安或零時,才允許拉開DM2--2500型滅磁開關.

國產20萬千瓦汽輪發電機的空載勵磁電流670安左右,解列后將發電機電壓降至最低時,仍有幾十至數百安的勵磁電流,此時拉MK較危險,而采用先拉2K,待發電機勵磁電流降至零后再拉MK的方式是安全合理的.

36.發電機并網后怎樣接帶負荷?

發電機并入電網后,應根據發電機的溫度以及原動機的要求逐步接帶負荷,有功負荷的增加速度決定于原動機.表面冷卻發電機的定子和轉子電流增加速度不受限制;內冷發電機此項速度不應超過在正常運行方式下有功負荷的增長速度,制造廠另有規定者應遵守制造廠規定.加負荷時必須有系統地監視發電機冷卻介質溫升、鐵芯溫度、線圈溫度以及電刷、勵磁裝置的工作情況.

37.200MW機組主、副勵磁機為什么選用100HZ、500HZ的中頻發電機?

國產20萬千瓦汽輪發電機采用它勵靜止半導體勵磁系統,交流主勵磁機采用100赫普通的三相同步發電機,交流副勵磁機采用500赫三相永磁式同步發電機.

為了使發電機的勵磁電流有較好的波形(波紋小),勵磁系統的反應速度快,以及縮小勵磁機的尺寸,希望勵磁機采用比50赫更高的頻率,但是頻率高,電機的極數多,制造上比較困難,所以現在常用的主勵磁機的頻率為100赫,副勵磁機的頻率為500赫.

38.發電機運行中在什么情況下立即停機處理?

運行中的發電機發生下列情況之一者,必須立即停機處理:

(1)威脅發電機本體安全的故障.

(2)勵磁機昌煙著火.

(3)氫冷發電機,機殼內氫氣爆炸.

(4)機組強烈振動,超過允許范圍.

(5)必須緊急停機的人身事故.

39.負序旋轉磁場對發電機有什么影響?

負序旋轉磁場相對轉子以兩倍的同步速度旋轉.

(1)負序旋轉磁場掃過發電機轉子時,會在轉子鐵芯表面感應出倍頻電流,這個電流引起損耗,其損耗與負序電流的平方成正比,將使發電機轉子過熱.

(2)負序旋轉磁場與轉子磁場相互作用將產生交變力矩,使發電機產生振動和發出噪音.

40.發電機失磁后為什么必須采用瞬停方法切換廠用電?

發電機失磁后,系統運行不正常,頻率電壓都將受到影響.如果采取并列的方法切換廠用電,將影響非故障設備及其系統的運行,還可能造成非同期,擴大系統運行不正常范圍,所以,采用瞬停方法切換廠用電.

41.同步發電機常用的特性曲線有哪些?

(1)空載特性.

(2)短路特性.

(3)負載特性.

(4)外特性.

(5)調整特性.

42.發電機為什么要實行強勵?強勵時間受哪些因素限制?強勵動作后不返回有哪些危害?應怎樣處理?

為了提高發電機運行系統的穩定性,在短路故障切除之后電壓能迅速恢復到正常狀態,要求電壓下降到一定數值時,發電機的勵磁能立即增加.所以發電機要實行強行勵磁.強勵動作就是由繼電器自動將勵磁機回路的磁場調節電阻短接,或由發電機的自動調整勵磁裝置自動迅速調整,使勵磁機在最大值電壓下工作,以足夠的勵磁電流供給發電機.

發電機的強行勵磁只有在強勵倍數較高,勵磁電壓上升速度較快,強勵時間足夠的條件下才能發揮應有的作用.因此,發電機的勵磁因強勵而加到最大值時,在1分鐘之內不得干涉強勵的動作,在1分鐘之后,則應立即采取措施,減低發電機定子和轉子電流到正常允許的數值.

強勵動作后,如果不返回,磁場電阻長時間被短接,在發電機正常運行時,轉子將承受很高的電壓而受到損傷.根據發電機運行狀況,在保證正常運行的前提下,可以將不返回的強勵裝置切除.查明原因,排除故障后再投入運行.

43.發電機主開關自動跳閘時,運行人員應進行哪些工作?

發電機主開關自動跳閘時,運行人員應立即進行如下工作:

(1)立即瞬停倒廠用電源至高備變帶.

(2)檢查勵磁開關是否跳開,只有當廠用變壓器也跳閘時,方可斷開勵磁開關(指廠用變壓器接在發電機出口的情況).

(3)檢查保護裝置動作情況.

(4)如果確認是由于人為誤動而引起跳閘者,應立即將發電機并入系統.

(5)如果確認是由于短路故障所引起發電機保護動作跳閘,應分別情況進行處理.

44.發電機勵磁回路發生一點接地時應怎樣處理?

(1)檢查發電機轉子回路及主勵直流側有無明顯接地點,如主勵系統接地,可切換備勵運行.

(2)如確認發電機轉子接地應請示停機.

(3)在批準停機前,應配合繼電人員投入轉子兩點接地保護.

(4)備勵運行轉子兩點接地保護投入后,不得調正RC電阻,以防保護誤動作.

45.發電機定子過負荷時應怎樣處理?

(1)發電機定子過負荷且系統電壓不低時,應降低無功使之恢復正常,但自動調節器運行時,功率因數不得超過遲相0.98,手動調節器,備用調節器,備勵運行時功率因數不得超過遲相0.95.

(2)備用勵磁機運行,強勵動作造成定子過負荷,時間超過1分鐘時,應退出強勵.

(3)系統故障引起電壓下降,發電機定子過負荷時,可按發電機事故過負荷處理,超過允許過負荷時間時應減負荷到正常值.

(4)發電機定子過負荷時,應密切監視各部溫度,如超過允許值時,應立即調整或減負荷.

46.發變組保護動作跳閘應如何處理?

(1)檢查各開關跳閘情況及備用電源的聯動情況,如未聯動則手動投入.

(2)復歸所有開關把手,切斷未跳開關.

(3)查看保護動作情況,對動作保護范圍內設備進行檢查,并測量絕緣電阻.

(4)如屬后備保護動作,并無明顯沖擊現象,且測量發變組絕緣良好時,可申請重新升壓試驗,升壓過程應緩慢、并注意檢查定、轉子絕緣情況,如未發現異??芍匦虏⑷胂到y.

47.發電機主開關非全相時如何處理?

(1)發電機出現非全相運行保護拒動時應立即手動斷開開關及各勵磁系統開關.

(2)手動切除開關仍無效時,立即請示調度,將發電機所在母線上其它元件倒至另一段母線運行.

(3)以母聯開關將發電機與系統解列.
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