水泥純低溫余熱發(fā)電

電氣知識介紹二00九年六月水泥純低溫余熱發(fā)電電氣部分一、電氣主接線的結(jié)構(gòu)與特點(diǎn)二、余熱發(fā)電高壓電氣設(shè)備的配置三、發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁系統(tǒng)四、發(fā)電機(jī)的同期并列運(yùn)行五、發(fā)電機(jī)繼電保護(hù)的應(yīng)用及運(yùn)行六、發(fā)電機(jī)并網(wǎng)與解列操作注意事項(xiàng)

一、電氣主接線的結(jié)構(gòu)與特點(diǎn)水泥余熱發(fā)電電氣主接線的特點(diǎn)

余熱發(fā)電站發(fā)出的電力是并網(wǎng)不上網(wǎng)，自發(fā)自用的，即發(fā)電機(jī)發(fā)出的電能，通過電纜與本企業(yè)總降壓變電所的6kV母線相并列，這實(shí)際上是發(fā)電機(jī)與電網(wǎng)并列后，減少從電網(wǎng)吸收有功功率。并網(wǎng)前：通過總降的52F開關(guān)柜將總降的電能輸送至52P、52H開關(guān)柜，向站用變壓器供電，供電站啟動(dòng)輔機(jī)設(shè)備。并網(wǎng)后：通過52G、52P及52F開關(guān)柜將發(fā)電機(jī)的電能輸送到總降的某段母線上；同時(shí)通過52G、52H開關(guān)柜，向站用變壓器供電，供電站輔機(jī)設(shè)備運(yùn)行。主接線的特點(diǎn)：電站的受電與饋電共用一條線路水泥余熱發(fā)電電氣主接線圖

2#主變聯(lián)絡(luò)開關(guān)總降余熱發(fā)電T/G廠房電力室52B1M52B2M52B3M52H干式變MCC2YH3YH4YHG隔離柜出線小室FSR152P52G110kV進(jìn)線1#主變6kVⅠ段6kV饋線110kV進(jìn)線52F6kVⅡ段FSR26kV饋線水泥余熱發(fā)電電氣主接線的特點(diǎn)

9100kW機(jī)組的總降一般屬于單段母線，不需要變壓器并列運(yùn)行；18000kW的機(jī)組一般需要總降兩臺(tái)變壓器并列運(yùn)行后，再與總降6kV母線并列運(yùn)行。同時(shí)18000kW的機(jī)組冷卻水泵設(shè)置為三臺(tái)高壓水泵，在T/G廠房電力室增加了三臺(tái)開關(guān)柜。

二、余熱發(fā)電高壓電氣設(shè)備的

配置高壓開關(guān)柜的配置52F：在總降6kV母線下設(shè)置的一臺(tái)與電站聯(lián)絡(luò)的開關(guān)柜；52P：在電站側(cè)設(shè)置的一臺(tái)與總降聯(lián)絡(luò)的開關(guān)柜；52G：發(fā)電機(jī)的同期并列開關(guān)柜，與52P柜串聯(lián)；52H：并聯(lián)在52P與52G開關(guān)柜之間，作為站用變壓器的上位開關(guān)；2YH：系統(tǒng)側(cè)電壓互感器柜，作為測量及保護(hù)用；3YH、4YH：發(fā)電機(jī)機(jī)斷側(cè)電壓互感器柜，作為測量及保護(hù)用；52S：隔離柜，發(fā)電機(jī)同期開關(guān)前的設(shè)備發(fā)生故障時(shí)，以此柜做明顯斷開點(diǎn)；FSR1：在發(fā)電機(jī)出口設(shè)置的快速開關(guān)柜，防止發(fā)電機(jī)出口端或其附近發(fā)生短路；FSR2：在6kV兩段母線之間設(shè)置的快速開關(guān)柜，防止母線饋線線路短路。電流互感器的配置同期并列開關(guān)52G柜到發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)共設(shè)置四組（12只）電流互感器和一組零序電流互感器，在52G柜、隔離柜、發(fā)電機(jī)出口及發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)各安裝一組電流互感器，零序電流互感器安裝在隔離柜內(nèi)。根據(jù)保護(hù)、測量及計(jì)量的要求，每只電流互感器都有兩組二次線圈，其準(zhǔn)確級各不相同。具體配置如圖所示：電流互感器的配置2LH1LHG～4LH3LH3YH4YH6LH5LH隔離柜LH8LH7LH52G2YH6kV發(fā)電機(jī)差動(dòng)保護(hù)發(fā)電機(jī)后備保護(hù)電流信號變送勵(lì)磁調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)差動(dòng)保護(hù)計(jì)量發(fā)電機(jī)零序保護(hù)可選做計(jì)量備用高壓電氣設(shè)備的聯(lián)鎖52F投入：6kV進(jìn)線柜斷路器閉合→52F可投入52P投入：52F閉合→52P可投入52G投入：6kV進(jìn)線柜斷路器閉合→52F閉合→52P閉合→同期合閘→52G可投入52F解列：柜面分閘，或FSR動(dòng)作，或接入系統(tǒng)故障52P解列：柜面分閘，或52F解列52G解列：52F解列，或52P解列，或52H解列，或發(fā)電機(jī)綜合保護(hù)動(dòng)作，或接入系統(tǒng)解列信號，或勵(lì)磁屏分閘信號，或DCS、DEH分閘信號。汽輪發(fā)電機(jī)一、汽輪發(fā)電機(jī)的構(gòu)造汽輪發(fā)電機(jī)主要由發(fā)電機(jī)的定子、轉(zhuǎn)子及機(jī)座構(gòu)成。汽輪發(fā)電機(jī)的定子發(fā)電機(jī)的定子是由導(dǎo)磁的鐵芯和導(dǎo)電的定子繞組組成。鐵芯是用0.35-0.5mm硅鋼片疊壓而成，直徑小的發(fā)電機(jī)定子，由整張硅鋼片沖制疊成，直徑大的發(fā)電機(jī)鐵芯，則由硅鋼片沖成扇形，然后拼成一個(gè)整圓疊成。每片硅鋼片的兩面都涂有絕緣漆，以減少鐵芯的蝸流損耗。鐵心用壓板壓緊，焊接固定在機(jī)座上。三相繞組采用多股雙玻璃絲包線繞制成形的，槽內(nèi)直線部分采用360°編織換位以減少附加損耗，對地絕緣采用云母帶連續(xù)包扎并經(jīng)防暈處理模壓成形，繞組端部藉玻璃布板支架及滌玻繩扎緊固定于機(jī)座兩端，其出線頭安放在勵(lì)磁機(jī)端，線圈鼻端連接采用銀焊。汽輪發(fā)電機(jī)汽輪發(fā)電機(jī)的機(jī)座采用鋼板焊接結(jié)構(gòu)，吊攀位于機(jī)座兩側(cè)的中部，斷蓋采用鑄鐵結(jié)構(gòu)，為防止油污及灰塵進(jìn)入電機(jī)內(nèi)部，端蓋上設(shè)有高壓氣封裝置，端蓋的端面和兩側(cè)面設(shè)有視察窗，底蓋采用鋼板焊接，端蓋和底蓋內(nèi)均設(shè)有滅火水管裝置。發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)子是汽輪發(fā)電機(jī)的非常關(guān)鍵的一部分。它的作用就是要產(chǎn)生磁場，以便轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時(shí)，在定子的繞組中感應(yīng)交流電動(dòng)勢，同時(shí)將軸上輸入的機(jī)械功率轉(zhuǎn)換為電磁功率。轉(zhuǎn)子上主要有導(dǎo)電的勵(lì)磁繞組和導(dǎo)磁的鐵心所組成，轉(zhuǎn)子兩端各裝有槳式風(fēng)扇。汽輪發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子分凸極式和隱極式兩種。一般來說，兩極汽輪發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子為隱極式，兩極以上轉(zhuǎn)速較低的汽輪發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子為凸極式。汽輪發(fā)電機(jī)交流無刷勵(lì)磁機(jī)在無刷無環(huán)勵(lì)磁的發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子上，還有同軸的主勵(lì)磁機(jī)，副勵(lì)磁機(jī)和整流盤。主勵(lì)磁機(jī)是一臺(tái)三相同步發(fā)電機(jī)，其磁場靜止、電樞旋轉(zhuǎn)，取消了電刷和滑環(huán)，所以稱為無刷勵(lì)磁機(jī)。副勵(lì)磁機(jī)是一臺(tái)單相同步永磁發(fā)電機(jī)，磁極是隨軸旋轉(zhuǎn)的，定子線圈是靜止固定的，其電機(jī)引出線引至主勵(lì)磁機(jī)機(jī)座側(cè)面的出線盒內(nèi)，在出線盒內(nèi)備有熔斷器作為副勵(lì)磁機(jī)過載保護(hù)用。勵(lì)磁機(jī)的轉(zhuǎn)軸通過法蘭與發(fā)電機(jī)大軸連接在一起。主勵(lì)磁機(jī)和副勵(lì)磁機(jī)設(shè)計(jì)在同一個(gè)閉路管道通風(fēng)殼體內(nèi)，它的進(jìn)風(fēng)、出風(fēng)全通到勵(lì)磁機(jī)底架，然后再通到發(fā)電機(jī)進(jìn)風(fēng)口處。汽輪發(fā)電機(jī)發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu)模型汽輪發(fā)電機(jī)汽輪發(fā)電機(jī)的工作原理

能量轉(zhuǎn)換：熱能→動(dòng)能→機(jī)械能→電能當(dāng)汽輪機(jī)拖動(dòng)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子以3000r/min恒定轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)時(shí)，轉(zhuǎn)子的勵(lì)磁繞組通入直流電流，產(chǎn)生接近于正弦分布的磁場（稱為轉(zhuǎn)子磁場），轉(zhuǎn)子磁場隨軸一起旋轉(zhuǎn)、每轉(zhuǎn)一周，磁極的磁力線順序切割定子每相繞組的導(dǎo)體，在三相定子繞組內(nèi)感應(yīng)出三相交流電動(dòng)勢。發(fā)電機(jī)帶對稱負(fù)載運(yùn)行時(shí)，三相電樞電流合成產(chǎn)生一個(gè)同步轉(zhuǎn)速的旋轉(zhuǎn)磁場。定子磁場和轉(zhuǎn)子磁場相互作用，會(huì)產(chǎn)生制動(dòng)轉(zhuǎn)矩。從汽輪機(jī)輸入的機(jī)械轉(zhuǎn)矩克服轉(zhuǎn)子的電磁制動(dòng)轉(zhuǎn)矩而作功。永磁發(fā)電機(jī)勵(lì)磁繞組、勵(lì)磁機(jī)電樞繞組

及整流盤實(shí)物圖整流盤實(shí)物圖勵(lì)磁機(jī)、整流盤、發(fā)電機(jī)接線圖主勵(lì)磁機(jī)磁場繞組轉(zhuǎn)子部分快速熔斷器正整流環(huán)負(fù)整流環(huán)同步發(fā)電機(jī)定子繞組整流二極管同步發(fā)電機(jī)磁場繞組BCA三、發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁系統(tǒng)發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁系統(tǒng)（一）一、同步發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁方式發(fā)電機(jī)勵(lì)磁方式的種類很多，常采用的有直流發(fā)電機(jī)供電、交流勵(lì)磁機(jī)供電和無勵(lì)磁機(jī)的勵(lì)磁方式。我們集團(tuán)公司所用發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁方式全部為交流無刷勵(lì)磁，勵(lì)磁調(diào)節(jié)裝置采用的是南汽集團(tuán)生產(chǎn)的數(shù)字式雙通道勵(lì)磁調(diào)節(jié)器(DVR-2000)，寧國一線應(yīng)用的裝置是日本明電舍的AVR，寧國三線應(yīng)用的裝置是南汽集團(tuán)的DVR-2000A，其它基地應(yīng)用的是南汽集團(tuán)的DVR-2000B。發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁系統(tǒng)勵(lì)磁系統(tǒng)的工作過程當(dāng)發(fā)電機(jī)在汽輪機(jī)的拖動(dòng)下旋轉(zhuǎn)到3000r/min時(shí)，永磁發(fā)電機(jī)PMG發(fā)出的電壓應(yīng)有220V、400HZ，送到勵(lì)磁柜，經(jīng)過隔離變壓器隔離整流后供給勵(lì)磁裝置作為電源，經(jīng)過勵(lì)磁裝置調(diào)節(jié)整流后供給交流勵(lì)磁機(jī)EX的勵(lì)磁繞組，勵(lì)磁機(jī)電樞輸出的三相交流電經(jīng)過同軸旋轉(zhuǎn)的整流裝置全波整流后，送給交流發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子勵(lì)磁繞組。如圖所示：～同步發(fā)電機(jī)電樞主勵(lì)磁機(jī)電樞副勵(lì)磁機(jī)磁場同步發(fā)電機(jī)磁場副勵(lì)磁機(jī)定子主勵(lì)磁機(jī)磁場自動(dòng)電壓調(diào)節(jié)器NS發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁系統(tǒng)永磁發(fā)電機(jī)接線盒勵(lì)磁機(jī)永磁發(fā)電機(jī)發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁系統(tǒng)三、同步發(fā)電機(jī)的滅磁

發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子及勵(lì)磁電路都是隨軸旋轉(zhuǎn)的，因此，轉(zhuǎn)子回路不能直接接入滅磁開關(guān)，無法實(shí)現(xiàn)直接滅磁，也無法實(shí)現(xiàn)對勵(lì)磁系統(tǒng)進(jìn)行常規(guī)檢測，如轉(zhuǎn)子電流、電壓、絕緣等，必須采用其他的特殊的方法進(jìn)行。同步發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁系統(tǒng)，除具有勵(lì)磁、自動(dòng)調(diào)節(jié)勵(lì)磁、強(qiáng)行勵(lì)磁裝置外，還應(yīng)有滅磁裝置，這是保護(hù)發(fā)電機(jī)不可缺少的元件。發(fā)電機(jī)與母線解列時(shí)，應(yīng)自動(dòng)地使轉(zhuǎn)子回路的電流很快地降為零。如果發(fā)電機(jī)內(nèi)部發(fā)生短路故障時(shí)，即使把發(fā)電機(jī)從母線上斷開，短路電流依然存在，使故障造成的損失繼續(xù)擴(kuò)大，只有將轉(zhuǎn)子回路的電流降至為零，使發(fā)電機(jī)的感應(yīng)電勢盡快減至最小，才能使故障損害限制在最小范圍內(nèi)。這種轉(zhuǎn)子回路電流降至為零的過程，稱之為發(fā)電機(jī)的滅磁。發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁系統(tǒng)自動(dòng)滅磁裝置的作用當(dāng)發(fā)電機(jī)內(nèi)部故障或機(jī)端和出口斷路器之間發(fā)生短路時(shí)，由于故障點(diǎn)在在發(fā)電機(jī)剩余電動(dòng)勢的作用下不能消除，故要自動(dòng)滅磁裝置動(dòng)作，迅速將勵(lì)磁磁場降低到接近于零，以相應(yīng)降低發(fā)電機(jī)的電動(dòng)勢，減小故障造成的損失程度。發(fā)電機(jī)磁場降低過程中所需要的時(shí)間稱為滅磁時(shí)間。當(dāng)滅磁時(shí)間愈短，故障引起的損失也愈小。

發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁系統(tǒng)滅磁的方法滅磁的方法有多種，有用恒值滅磁電阻滅磁，有用非線性電阻滅磁，有用滅弧柵滅磁，有用可控硅逆變滅磁等。在可控硅整流電路中，如果改變其控制角α，就可以調(diào)節(jié)輸出直流平均電壓Uz的值。當(dāng)90°＜α＜180°時(shí)，Uz為負(fù)值。如果在發(fā)電機(jī)勵(lì)磁繞組上突然加上一個(gè)恒定電壓，也就能達(dá)到快速滅磁的目的。準(zhǔn)確地說，可控硅的控制角應(yīng)在α＜150°-155°時(shí)，可控硅逆變成功。在可控硅逆變滅磁過程中，原來由交流電能通過整流系統(tǒng)向發(fā)電機(jī)勵(lì)磁繞組提供直流電能轉(zhuǎn)變?yōu)橛少A藏在勵(lì)磁繞組中的磁能經(jīng)可控硅反送到交流側(cè)。這種利用逆變工作狀態(tài)達(dá)到滅磁的方法，既簡單又經(jīng)濟(jì)，常為利用可控硅整流勵(lì)磁系統(tǒng)滅磁所使用。

發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁系統(tǒng)發(fā)電機(jī)的強(qiáng)行勵(lì)磁當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)故障，如短路故障時(shí)，系統(tǒng)母線電壓極度降低，有關(guān)發(fā)電機(jī)的端電壓也會(huì)急劇下降。這說明系統(tǒng)無功缺額很大。為了使系統(tǒng)迅速恢復(fù)正常，這就要求有關(guān)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子的磁場迅速增強(qiáng)，就是需要向發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子回路送出較正常額定值多的勵(lì)磁電流，以向系統(tǒng)輸送盡可能多的無功功率，以利于系統(tǒng)的安全運(yùn)行。發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁系統(tǒng)的這種功能，稱之為強(qiáng)行勵(lì)磁。發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁系統(tǒng)（二）一、勵(lì)磁裝置的工作方式在無刷勵(lì)磁方式下DVR-2000B微機(jī)勵(lì)磁調(diào)節(jié)器工作在主、備用方式。主、備通道之間通過CAN總線高速通訊將雙方的運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行交換，完成備用通道對運(yùn)行通道的跟蹤。同時(shí)，DVR-2000B微機(jī)勵(lì)磁調(diào)節(jié)器根據(jù)勵(lì)磁電流計(jì)算出對應(yīng)的觸發(fā)角，這兩種跟蹤方式的跟蹤結(jié)果實(shí)時(shí)進(jìn)行比較，以防止由于通訊過程中可能發(fā)生的誤碼，導(dǎo)致錯(cuò)誤跟蹤，進(jìn)一步保證了系統(tǒng)的可靠性。手動(dòng)運(yùn)行方式時(shí)，自動(dòng)通道實(shí)時(shí)跟蹤發(fā)電機(jī)電壓；自動(dòng)運(yùn)行時(shí)，手動(dòng)通道延時(shí)30秒跟蹤輸出電流。兩種運(yùn)行方式之間能進(jìn)行無擾動(dòng)切換。發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁系統(tǒng)二、勵(lì)磁裝置的顯示說明主畫面進(jìn)行系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)及主要測量數(shù)據(jù)的顯示。此屏顯示從上到下共分為四個(gè)區(qū)域，顯示屏如圖：DVR-2000B微機(jī)勵(lì)磁調(diào)節(jié)器----------------------------------------------------UG1:KVIG1:KAUFD:VIFD:AUGR:KVIFR:AP:MWQ:MVarARF:COS:F0:HzILD:A----------------------------------------------------滅磁開關(guān)：合/分通道狀態(tài)：運(yùn)行/跟蹤主油開關(guān)：合/分運(yùn)行方式：自動(dòng)/手動(dòng)----------------------------------------------------2007-5-2016：18：20發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁系統(tǒng)勵(lì)磁裝置的顯示說明

第一區(qū)域：故障顯示區(qū)。位于最頂端一行，最上面一行在調(diào)節(jié)器正常運(yùn)行時(shí)顯示微機(jī)勵(lì)磁調(diào)節(jié)器，調(diào)節(jié)器出現(xiàn)故障時(shí)顯示相應(yīng)的故障。

第二區(qū)域：數(shù)據(jù)顯示區(qū)。對應(yīng)顯示量：UG1:機(jī)端三相線電壓平均值IG1:定子三相電流平均值UFD:勵(lì)磁電壓，對于無刷勵(lì)磁系統(tǒng)此處顯示零IFD:勵(lì)磁電流，對于無刷勵(lì)磁系統(tǒng)顯示的為調(diào)節(jié)器輸出電流UGR:自動(dòng)（恒機(jī)端電壓調(diào)節(jié)）PID的給定參考電壓IFR:手動(dòng)（恒轉(zhuǎn)子電流或恒輸出電流調(diào)節(jié)）PID的給定參考電流P:有功功率Q:無功功率ARF:可控硅輸出角COS:功率因數(shù)F0:系統(tǒng)頻率ILD:本柜電流發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁系統(tǒng)勵(lì)磁裝置的顯示說明

第三區(qū)域：狀態(tài)顯示區(qū)。在此區(qū)域內(nèi)，將主要的開關(guān)量狀態(tài)進(jìn)行顯示，包括：

滅磁開關(guān)：如果不做特殊說明，滅磁開關(guān)接常閉輔助接點(diǎn)，狀態(tài)顯示為分或合。主油開關(guān)：用于顯示機(jī)組并網(wǎng)運(yùn)行還是空載運(yùn)行。主油開關(guān)的狀態(tài)根據(jù)定子電流的有無進(jìn)行判別。通道狀態(tài)：表示調(diào)節(jié)器本通道的運(yùn)行狀態(tài)。分為三種情況：運(yùn)行、跟蹤、和退出。運(yùn)行方式：顯示的是當(dāng)前的運(yùn)行方式，分為自動(dòng)運(yùn)行和手動(dòng)運(yùn)行兩種方式。其中自動(dòng)運(yùn)行方式為恒發(fā)電機(jī)機(jī)端電壓調(diào)節(jié)，手動(dòng)運(yùn)行方式為調(diào)節(jié)器恒勵(lì)磁輸出電流調(diào)節(jié)。

第四區(qū)域：時(shí)間顯示區(qū)。發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁系統(tǒng)三、發(fā)電機(jī)的電壓調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)在并網(wǎng)運(yùn)行前，電壓的調(diào)節(jié)既通過增磁/減磁開關(guān)調(diào)節(jié)勵(lì)磁電流的大小來實(shí)現(xiàn)，可以通過自動(dòng)或手動(dòng)方式調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)的機(jī)端電壓，當(dāng)采用自動(dòng)升壓方式時(shí)，發(fā)電機(jī)機(jī)端電壓自動(dòng)升到90%的額定電壓。也可以接收同期裝置發(fā)來的升壓/降壓脈沖信號自動(dòng)調(diào)節(jié)機(jī)端電壓。四、無功功率的調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)在并入電網(wǎng)運(yùn)行后，要改變發(fā)電機(jī)勵(lì)磁電流，感應(yīng)電勢和定子電流也跟著變化，此時(shí)發(fā)電機(jī)的無功電流也跟著變化。為了改變發(fā)電機(jī)的無功功率，必須調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁電流。此時(shí)改變的發(fā)電機(jī)勵(lì)磁電流并不是通常所說的“調(diào)壓”，而是只是改變了送入系統(tǒng)的無功功率。增加發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁電流時(shí)，發(fā)電機(jī)的感應(yīng)電勢、定子電流和無功功率都會(huì)增加，而功率因數(shù)會(huì)降低。發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁系統(tǒng)五、發(fā)電機(jī)的電壓調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)并網(wǎng)運(yùn)行時(shí)，有功功率增加到1/3的額定功率時(shí)，無功功率為適當(dāng)?shù)恼?，此時(shí)，可以將方式選擇選擇開關(guān)由恒電壓方式轉(zhuǎn)為恒功率因數(shù)控制，功率因數(shù)的控制以滿足總降需求為主，控制范圍在0.9-0.92，不要超過0.95，保證發(fā)電機(jī)運(yùn)行的靜態(tài)穩(wěn)定性。當(dāng)發(fā)電機(jī)有功功率變化范圍較大時(shí)，需要密切監(jiān)控勵(lì)磁裝置上無功功率的變化，并適當(dāng)進(jìn)行調(diào)節(jié)，不能使無功功率變成負(fù)值，防止發(fā)電機(jī)進(jìn)相運(yùn)行或失磁，造成嚴(yán)重后果。發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁系統(tǒng)（三）一、勵(lì)磁系統(tǒng)的保護(hù)（DVR-2000B）

1、PT斷線保護(hù)：程序?qū)y量到的3YH、4YH電壓值進(jìn)行比較，如果其差值大于較大值的1/8，則發(fā)PT斷線信號，如果是3YHPT斷線，除發(fā)信號外，運(yùn)行方式由自動(dòng)運(yùn)行切換到手動(dòng)運(yùn)行方式。

2、V/Hz保護(hù)（伏赫比保護(hù)）：是為了防止發(fā)電機(jī)及其出口變壓器出現(xiàn)磁飽和。限制和保護(hù)的原則是：

2.1、當(dāng)V/Hz＞設(shè)定值時(shí)，閉鎖增磁，發(fā)過V/Hz信號，限制增磁。

2.2、當(dāng)V/Hz＞(設(shè)定值時(shí)+0.05)，面板V/Hz故障指示燈亮，過V/Hz繼電器動(dòng)作，DVR調(diào)節(jié)器轉(zhuǎn)為手動(dòng)方式運(yùn)行。

2.3、當(dāng)頻率大于45Hz，小于47.5Hz，在自動(dòng)勵(lì)磁時(shí)，等比例減小自動(dòng)運(yùn)行電壓給定值。

2.4、當(dāng)頻率低于45Hz時(shí)，通道退出運(yùn)行并跳開關(guān)。

發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁系統(tǒng)勵(lì)磁系統(tǒng)的保護(hù)

3、過勵(lì)限制與保護(hù)：過勵(lì)限制是為了防止發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子勵(lì)磁繞組長期過負(fù)載而采取的限制勵(lì)磁措施，從轉(zhuǎn)子勵(lì)磁繞組發(fā)熱考慮，當(dāng)強(qiáng)勵(lì)時(shí)，其容許的強(qiáng)勵(lì)時(shí)間t是隨發(fā)電機(jī)勵(lì)磁電流Ifd2的大小成反比關(guān)系。限制和保護(hù)的原則是：

3.1、轉(zhuǎn)子電流＞整定的瞬時(shí)過勵(lì)值時(shí)，延時(shí)1.5秒直接封鎖脈沖退出運(yùn)行。

3.2、當(dāng)勵(lì)磁繞組發(fā)熱量＞50%時(shí)，發(fā)信號限制增磁。

3.3、發(fā)熱量＞80%時(shí)，切手動(dòng)運(yùn)行，并且手動(dòng)運(yùn)行給定值設(shè)為90%額定勵(lì)磁電流。發(fā)熱量<10%時(shí)，復(fù)歸過勵(lì)信號。發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁系統(tǒng)勵(lì)磁系統(tǒng)的保護(hù)

4、欠勵(lì)限制及保護(hù)：欠勵(lì)限制按兩段整定，一為限制，二為保護(hù)。當(dāng)發(fā)電機(jī)無功功率進(jìn)入低勵(lì)限制區(qū)時(shí)，勵(lì)磁調(diào)節(jié)器將封閉減磁按鈕，并且發(fā)報(bào)警信號，同時(shí)自動(dòng)進(jìn)行增磁，直到退出低勵(lì)狀態(tài)。如果勵(lì)磁調(diào)節(jié)器在某種工況下進(jìn)入低勵(lì)限制區(qū)，而沒有被控制住，無功功率繼續(xù)減少，當(dāng)無功功率低于保護(hù)線時(shí)，調(diào)節(jié)器發(fā)報(bào)警信號并且切手動(dòng)方式運(yùn)行其保護(hù)線為對應(yīng)的限制線上無功功率的1.25倍。0QPPb1.25PbQa1.25Qa發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁系統(tǒng)勵(lì)磁系統(tǒng)的保護(hù)

5、觸發(fā)脈沖丟失的檢測：觸發(fā)脈沖重新被CPU回讀，并進(jìn)行綜合判斷，確定失脈沖的相，并顯示在液晶顯示器上。失脈沖發(fā)生時(shí)，發(fā)報(bào)警信號。

6、系統(tǒng)自檢保護(hù)：系統(tǒng)自檢功能含存儲(chǔ)器校驗(yàn)、電源檢測、可控硅故障，通訊故障等、當(dāng)有故障發(fā)生時(shí)，發(fā)通道故障信號，同時(shí)本通道退出運(yùn)行。對于主備用系統(tǒng)，備用通道自投。

7、旋轉(zhuǎn)二極管故障報(bào)警：在機(jī)組正常運(yùn)行時(shí)，二極管有可能發(fā)生故障，所以每個(gè)二極管串聯(lián)了一只快速熔斷器，假如一只二極管擊穿短路，引起較大的電流時(shí)，將使相應(yīng)的熔斷器熔斷。二極管故障檢測器檢測到該信號動(dòng)作，發(fā)出報(bào)警信號。此時(shí)應(yīng)及時(shí)停機(jī)，檢查原因并進(jìn)行處理。發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁系統(tǒng)二、勵(lì)磁系統(tǒng)的故障處理當(dāng)通道A或者通道B故障或異常，發(fā)出報(bào)警信號時(shí)，運(yùn)行人員應(yīng)立即采取相應(yīng)措施。如果發(fā)生了切手動(dòng)，例如：過勵(lì)限制，欠勵(lì)限制，V/Hz限制等等：

1、首先，操作增磁/減磁開關(guān)，將發(fā)電機(jī)調(diào)節(jié)到正常的運(yùn)行狀態(tài)下，其次將操作控制開關(guān)與實(shí)際運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行對應(yīng)，如果發(fā)生了通道自行切手動(dòng)，應(yīng)當(dāng)操作手、自動(dòng)選擇開關(guān)與當(dāng)前的運(yùn)行位置一致，如果發(fā)生了通道切換，則操作通道選擇開關(guān)與當(dāng)前運(yùn)行的通道運(yùn)行位置一致。

2、先不要復(fù)歸報(bào)警信號，檢查并記錄面板顯示的故障指示。

3、進(jìn)入故障通道菜單中的“故障追憶”子菜單，記錄故障追憶里面所有本次發(fā)生故障顯示的內(nèi)容。本故障追憶最多可以記錄20次故障情況。發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁系統(tǒng)勵(lì)磁系統(tǒng)的故障處理

4、進(jìn)入故障通道菜單中的“事件記錄”子菜單，記錄所有開關(guān)量的變位。記錄總的數(shù)量為20個(gè)先進(jìn)先出的原則。同時(shí)顯示出該開關(guān)量是由分到合（0→1）還是由（1→0）。

5、復(fù)歸故障報(bào)警信號，故障處理完畢，如果需要切回到原通道運(yùn)行，一定要在跟蹤正確后再切換。如果運(yùn)行工況發(fā)生改變后，進(jìn)行人工操作自動(dòng)/手動(dòng)切換時(shí)，一定要等侯30秒－1分鐘時(shí)間，進(jìn)行方式跟蹤，跟蹤正確后才能保證無擾動(dòng)切換。

6、當(dāng)發(fā)生嚴(yán)重故障，造成停機(jī)時(shí)，運(yùn)行人員不要停掉調(diào)節(jié)器的工作電源。要聯(lián)系專業(yè)人員，將故障數(shù)據(jù)和事件記錄下來再做分析處理。發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁系統(tǒng)停機(jī)時(shí)狀態(tài)發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁系統(tǒng)發(fā)電機(jī)失磁對電力系統(tǒng)的影響

1、失磁原因發(fā)電機(jī)低勵(lì)和失磁是常見的故障形式，發(fā)電機(jī)失磁是發(fā)電機(jī)在運(yùn)行中失去勵(lì)磁電流，使轉(zhuǎn)子的磁場消失。引起失磁的原因有：轉(zhuǎn)子繞組故障、勵(lì)磁機(jī)故障、滅磁開關(guān)誤跳閘、勵(lì)磁裝置或回路元件發(fā)生故障以及操作不當(dāng)?shù)取?/p>

2、失磁現(xiàn)象失磁的發(fā)電機(jī)將會(huì)過渡到異步運(yùn)行，勵(lì)磁電流將逐漸衰減為零，因此，其電磁轉(zhuǎn)矩也將小于原動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩，使轉(zhuǎn)子出現(xiàn)轉(zhuǎn)差、定子電流增大、定子電壓降低、有功功率下降、無功功率反向并且增大、在轉(zhuǎn)子回路中出現(xiàn)差頻電流、電力系統(tǒng)的電壓下降等。

發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁系統(tǒng)

3、失磁對電力系統(tǒng)和發(fā)電機(jī)的影響3.1失磁后的發(fā)電機(jī)需要從電網(wǎng)中吸收很大的無功功率以建立發(fā)電機(jī)的磁場，假設(shè)在失磁前發(fā)電機(jī)向系統(tǒng)輸送出無功功率Q1，而在失磁后從系統(tǒng)吸收無功功率Q2，則系統(tǒng)中將出現(xiàn)Q1+Q2的無功功率差額；如果系統(tǒng)的無功功率儲(chǔ)備不足，此差額將引起系統(tǒng)電壓下降。3.2由于從系統(tǒng)中吸收大量的無功功率，因此，為了防止定子繞組過電流，發(fā)電機(jī)所能發(fā)出的有功功率將較同步運(yùn)行時(shí)有不同程度的下降，吸收的無功功率越多，則降低的越多。3.3失磁后的發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速超過同步轉(zhuǎn)速，因此，在轉(zhuǎn)子及勵(lì)磁回路中將產(chǎn)生頻率為ff-fxt的交流電流，因而形成附加損耗，使發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子和勵(lì)磁回路過熱，當(dāng)轉(zhuǎn)差率越大時(shí)，所引起的過熱就越嚴(yán)重。發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁系統(tǒng)失磁對電力系統(tǒng)和發(fā)電機(jī)的影響3.4低勵(lì)或失磁的發(fā)電機(jī)進(jìn)入異步運(yùn)行后，由機(jī)端檢測的發(fā)電機(jī)等效電抗降低，從電力系統(tǒng)中吸收的無功功率增大。低勵(lì)或失磁前帶的有功功率越大，轉(zhuǎn)差就越大，等效電抗就越小，所吸收的無功功率就越大。因此，在重負(fù)荷下失磁進(jìn)入異步運(yùn)行后，若不采取措施，發(fā)電機(jī)將因過電流使定子過熱。3.5低勵(lì)或失磁運(yùn)行時(shí)，定子端部漏磁增強(qiáng)，將使端部和邊緣鐵芯過熱，實(shí)際上，這一情況通常是限制發(fā)電機(jī)失磁異步運(yùn)行能力的主要條件。當(dāng)發(fā)電機(jī)失去勵(lì)磁，保護(hù)未動(dòng)作時(shí)，應(yīng)立即增加勵(lì)磁，若仍未進(jìn)入同步運(yùn)行，應(yīng)將發(fā)電機(jī)從系統(tǒng)中解列。

四、發(fā)電機(jī)的同期并列運(yùn)行發(fā)電機(jī)的同期并列運(yùn)行一、同步發(fā)電機(jī)并列操作遵循的原則1、并列斷路器合閘時(shí)，沖擊電流應(yīng)盡可能小，其瞬時(shí)值不超過1-2倍發(fā)電機(jī)的額定電流。2、發(fā)電機(jī)并入電網(wǎng)后，應(yīng)能迅速進(jìn)入同步運(yùn)行狀態(tài)，其暫態(tài)過程要短，以減少對系統(tǒng)的擾動(dòng)。理想條件

1、UG＝UX

電壓幅值相等，范圍＜10％。UG--發(fā)電機(jī)電壓幅值；UX--電網(wǎng)電壓幅值。2、ωG＝ωX或fG＝fX

頻率相等，范圍(0.2-0.5)％。3、δ＝0

相角差為零，范圍＜10°。

發(fā)電機(jī)的同期并列運(yùn)行同步發(fā)電機(jī)并列操作在同期的三個(gè)條件中，頻率和相位差這兩個(gè)條件是一對矛盾體。若兩系統(tǒng)的原有相位差有ΔФ≠0，而當(dāng)滿足頻率相等條件，則ΔФ恒定，不可能有ΔФ=0。只有ΔФ=fg-fs≠0，亦即存在頻率差時(shí)，ΔФ才有出現(xiàn)等于0的機(jī)會(huì)。在實(shí)際應(yīng)用中，電壓、頻率兩個(gè)條件與相位差要素相比，對于系統(tǒng)和設(shè)備的影響要小得多；同時(shí)，電壓、頻率較容易調(diào)至滿足要求。因此，可以簡單的認(rèn)為，同期過程實(shí)際上是捕捉ΔФ=0的過程，而電壓和頻率兩個(gè)條件僅作為同期時(shí)的限定條件，確保ΔU=|Ug-Us|和Δf=|fg-fs|在一定范圍內(nèi)即可。發(fā)電機(jī)的同期并列運(yùn)行非同期并列所造成的危害1、電壓幅值差UG≠UX沖擊電流主要為無功分量，沖擊電流的最大值是有效值的2.45倍以上，它產(chǎn)生的電動(dòng)力對發(fā)電機(jī)的繞組產(chǎn)生影響，特別是發(fā)電機(jī)端部的繞組，因?yàn)樵陔姍C(jī)槽中的繞組有依托，而端部繞組無依托，機(jī)械強(qiáng)度最薄弱，所以要特別注意對它造成的危害。

2、合閘相角差δ≠0當(dāng)相位差達(dá)到120°時(shí)，因并列而產(chǎn)生的沖擊電流和電磁轉(zhuǎn)矩最大，并且還會(huì)出現(xiàn)較大的單向轉(zhuǎn)矩，而單向轉(zhuǎn)矩比交變轉(zhuǎn)矩會(huì)產(chǎn)生更嚴(yán)重的機(jī)械應(yīng)力，從而使轉(zhuǎn)軸受到突然沖擊，甚至造成發(fā)電機(jī)彎軸的嚴(yán)重后果。

發(fā)電機(jī)的同期并列運(yùn)行非同期并列所造成的危害3、頻率差ωG≠ωX或fG≠fX

若兩者周波不等，則會(huì)產(chǎn)生有功沖擊電流，其結(jié)果使發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速增加或減小，導(dǎo)致發(fā)電機(jī)軸產(chǎn)生振動(dòng)。如果頻率差較大，即使合閘時(shí)相角差δ很小，滿足并列要求，但這時(shí)并入電網(wǎng)的發(fā)電機(jī)需要經(jīng)歷一個(gè)很常的暫態(tài)過程才能進(jìn)入同步運(yùn)行狀態(tài)，將導(dǎo)致轉(zhuǎn)子磁極和定子磁極間的相對速度過大，嚴(yán)重時(shí)甚至失去同步。

發(fā)電機(jī)的同期并列運(yùn)行一、同期裝置的選擇寧國一線余熱發(fā)電機(jī)組的準(zhǔn)同期并列裝置有兩套，一套為半自動(dòng)準(zhǔn)同期并列裝置，日本代號為25CH；一套為全自動(dòng)準(zhǔn)同期并列裝置，日本代號為15，60，25。寧國三線和建德海螺發(fā)電機(jī)組采用的是南自生產(chǎn)的SDQ200微機(jī)自動(dòng)準(zhǔn)同期裝置。其它基地采用的是南自的NDTQ300的數(shù)字式自動(dòng)準(zhǔn)同期裝置和南瑞的DSA369準(zhǔn)同期裝置。發(fā)電機(jī)的同期并列運(yùn)行同期裝置的選擇1、簡易同步工況點(diǎn)檢測裝置（25CH）日方提供的簡易同步工況點(diǎn)檢測裝置，是運(yùn)用電壓差、頻率差的載體Us來進(jìn)行電壓差、頻率差檢測的，以電平檢測器來反映檢測結(jié)果。此裝置是半自動(dòng)同期裝置，它不具有電壓差、頻率差的調(diào)節(jié)功能，在運(yùn)用25CH進(jìn)行同期并列時(shí)，“同期并列選擇開關(guān)43-25G”應(yīng)打到“就地手動(dòng)（MANU）”的位置，需要進(jìn)行操作“電壓調(diào)整開關(guān)7-90G”和“速度調(diào)整開關(guān)7-65G”，使發(fā)電機(jī)的電壓及頻率與母線電壓一至，待發(fā)電機(jī)控制盤上的同期表SY的指針豎直向上時(shí)，才可合3-52G開關(guān)，將發(fā)電機(jī)并入電網(wǎng)運(yùn)行。發(fā)電機(jī)的同期并列運(yùn)行同期裝置的選擇2、自動(dòng)同期合閘裝置（15，60，25）寧國水泥廠一線余熱發(fā)電使用的是日本產(chǎn)ASY-100型數(shù)字式恒定越前時(shí)間自動(dòng)同步合閘裝置。這種裝置的一個(gè)重要特點(diǎn)，就是要找出某一恒定越前時(shí)間，作為合閘的重要條件，并不斷檢測、頻率差條件是否均已滿足。假如頻率差或電壓差條件任何一種不能滿足，既行閉鎖裝置的操作。這時(shí)將會(huì)通過均頻鑒別，檢測發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速快慢，相應(yīng)發(fā)出減速或升速脈沖，或通過均壓部分，檢測發(fā)電機(jī)電壓的高低，相應(yīng)發(fā)出升壓或減壓脈沖。裝置最終要在發(fā)電機(jī)符合并列條件時(shí)，于規(guī)定的越前時(shí)間發(fā)出合閘脈沖，使同步發(fā)電機(jī)與電網(wǎng)并列。

發(fā)電機(jī)的同期并列運(yùn)行同期裝置的選擇3、微機(jī)自動(dòng)準(zhǔn)同期裝置（SDQ200）微機(jī)自動(dòng)準(zhǔn)同期裝置采用PSD技術(shù)和集成在線可編程技術(shù)及動(dòng)態(tài)相位跟蹤技術(shù)，不斷監(jiān)測發(fā)電機(jī)和系統(tǒng)的電壓、頻率，并可根據(jù)頻率差、電壓差的大小發(fā)出寬窄不同的調(diào)節(jié)脈沖，直到頻差、壓差滿足要求。在頻差、壓差滿足要求的情況下，不斷監(jiān)測發(fā)電機(jī)電壓和系統(tǒng)電壓的相位差，準(zhǔn)確確定斷路器合閘時(shí)刻，實(shí)現(xiàn)快速無沖擊合閘。發(fā)電機(jī)的同期并列運(yùn)行同期裝置的選擇

SDQ200同期時(shí)顯示的內(nèi)容

1#相位指示0-0+-180+180導(dǎo)前時(shí)間110.4do35ms124987653發(fā)電機(jī)的同期并列運(yùn)行同期裝置的選擇

SDQ200同期時(shí)顯示內(nèi)容的意義1-同期點(diǎn)序號，單個(gè)機(jī)組使用的同期裝置，此處不顯示；2-同期過程中的相位；3-表示左邊是0度，上面一行角度為負(fù)值，下面為正值；4-表示左邊是180度，上面一行角度為負(fù)值，下面為正值；5-表示此處顯示的是導(dǎo)前時(shí)間；6-實(shí)心部分橢圓的個(gè)數(shù)表示相位的大?。ǜ艣r）；7-虛心部分橢圓表示相位未到的區(qū)域（概況）；8-表示從合閘脈沖發(fā)出至斷路器合上為止所經(jīng)歷的時(shí)間，未合斷路器時(shí)，指從合閘脈沖發(fā)出至反向15度為止；9-實(shí)際相位的大小，以度為單位。發(fā)電機(jī)的同期并列運(yùn)行同期裝置的選擇SDQ200的工作方式

1、試驗(yàn)：在此方式時(shí)，裝置內(nèi)部提供兩路電壓信號，其中一路模擬系統(tǒng)電壓信號，電壓、頻率均不可以調(diào)節(jié)；另一路模擬發(fā)電機(jī)電壓信號，電壓、頻率可由面板上的模擬調(diào)壓、模擬調(diào)頻電位器進(jìn)行調(diào)節(jié)。通過調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)模擬信號的電壓、頻率，可完全模擬真正的同期過程，只是本裝置的出口回路斷開，但是面板上的調(diào)頻、調(diào)壓、合閘指示燈仍然工作。

2、測量導(dǎo)前時(shí)間：此方式用來測量斷路器的導(dǎo)前時(shí)間（必須保證斷路器兩端均不帶電壓）。裝置測量從合閘命令發(fā)出到接收到斷路器合閘返回信號所經(jīng)過的時(shí)間。發(fā)電機(jī)的同期并列運(yùn)行同期裝置的選擇SDQ200的工作方式

3、無壓合閘：此工作方式要保證斷路器兩端均不帶電壓。4、現(xiàn)地同期：此工作方式不需要遠(yuǎn)方提供同期請求信號，通過面板鍵盤將裝置選擇到同期方式，在外加發(fā)電機(jī)和系統(tǒng)電壓時(shí)，通常選用此種工作方式。5、遠(yuǎn)方同期：此工作方式為等待同期方式，當(dāng)同期請求接點(diǎn)經(jīng)歷一次由開到合的過程，裝置運(yùn)行時(shí)，運(yùn)用此種工作方式。無論裝置在何鐘工作方式，只要進(jìn)入同期方式，不可能通過鍵盤退出同期方式，除非同期過程完畢，否則只有通過復(fù)位鍵復(fù)位裝置。發(fā)電機(jī)的同期并列運(yùn)行同期裝置的選擇4、數(shù)字式自動(dòng)準(zhǔn)同期裝置NDTQ300裝置采用現(xiàn)代控制理論，運(yùn)用自適應(yīng)方式調(diào)節(jié)電壓和頻率，根據(jù)頻差和壓差的大小動(dòng)態(tài)的改變調(diào)壓和調(diào)頻系數(shù)，因此使發(fā)電機(jī)快速跟蹤系統(tǒng)電壓和頻率，使之快速進(jìn)入給定區(qū)域。能實(shí)現(xiàn)合閘相角差a）同頻并網(wǎng)時(shí)Δδ≤50°；b）差頻并網(wǎng)時(shí)Δφ＜1°。相對于SDQ200的同期裝置，在同期定值參數(shù)上增加了并網(wǎng)方式、調(diào)節(jié)方式等功能。發(fā)電機(jī)的同期并列運(yùn)行同期裝置的選擇NDTQ300的并網(wǎng)方式說明1、單向方式：表示只有在發(fā)電機(jī)的電壓、頻率均略高于系統(tǒng)側(cè)時(shí)才允許并網(wǎng)；2、雙向方式：表示無論發(fā)電機(jī)的電壓、頻率是高于或低于系統(tǒng)側(cè)，只要滿足并網(wǎng)條件，即可并網(wǎng)。如果發(fā)電機(jī)的頻率、電壓低于系統(tǒng)側(cè)時(shí)并網(wǎng)，可能引起發(fā)電機(jī)逆功率，因此采用單向并網(wǎng)方式。發(fā)電機(jī)的同期并列運(yùn)行同期裝置的選擇NDTQ300的調(diào)節(jié)方式說明1、先調(diào)電壓：表示對發(fā)電機(jī)先進(jìn)行電壓調(diào)節(jié)，當(dāng)電壓調(diào)節(jié)到允許范圍后，再進(jìn)行頻率調(diào)節(jié)；2、先調(diào)頻率：表示對發(fā)電機(jī)先進(jìn)行頻率調(diào)節(jié)，當(dāng)頻率調(diào)節(jié)到允許范圍后，再進(jìn)行電壓調(diào)節(jié)；3、交替調(diào)節(jié)：對發(fā)電機(jī)的電壓和頻率同時(shí)調(diào)節(jié)。發(fā)電機(jī)的同期并列運(yùn)行同期裝置的選擇

NDTQ300主畫面顯示的內(nèi)容

自動(dòng)準(zhǔn)同期裝置2007年6月12日8：18：20ΔU：+000.00VΔφ：+000.00°Δf：+000.00HZ〈運(yùn)行區(qū)：0〉運(yùn)行就地〈地址：251〉0-909018012487653發(fā)電機(jī)的同期并列運(yùn)行同期裝置的選擇NDTQ300主畫面顯示內(nèi)容的意義1-裝置名稱；2-日期、時(shí)間顯示；3-同期表，同期啟動(dòng)后，指針旋轉(zhuǎn)；4-二次采樣差值，ΔU表示電壓差，Δφ表示相角差，Δf表示頻率差；5-運(yùn)行區(qū)，同期對象選擇后，顯示對象01，同期啟動(dòng)后，顯示“同期啟動(dòng)”并閃爍；6-模式選擇指示，有運(yùn)行和檢修兩種模式。7-登錄狀態(tài)，就地和遠(yuǎn)方兩種方式。8-裝置地址，用于通訊。當(dāng)同期對象選擇后，主畫面顯示選中的對象；當(dāng)同期啟動(dòng)時(shí)，“同期啟動(dòng)”字樣閃爍；同期結(jié)束，或者同期取消后該字樣消失。

發(fā)電機(jī)的同期并列運(yùn)行同期表當(dāng)HZ、V指針指向“+”向時(shí)，說明發(fā)電機(jī)側(cè)頻率、電壓高于系統(tǒng)側(cè)。當(dāng)S指針順時(shí)針旋轉(zhuǎn)時(shí)，說明發(fā)電機(jī)側(cè)相位高于系統(tǒng)側(cè)。發(fā)電機(jī)的同期并列運(yùn)行三、同步發(fā)電機(jī)的功率調(diào)節(jié)1、有功功率的調(diào)節(jié)同步發(fā)電機(jī)與無窮大電網(wǎng)同期并列后，當(dāng)沒有向電網(wǎng)輸送功率時(shí)，這時(shí)的發(fā)電機(jī)的輸入功率P1全部消耗在無載損耗P0上，即，P1=P0無載損耗中包括二部分，機(jī)械損耗和鐵損耗。機(jī)械損耗又包括軸承的摩擦、通風(fēng)及風(fēng)摩損、電刷與滑環(huán)摩擦損耗（無刷勵(lì)磁則不存在電刷與滑環(huán)摩擦損耗）。上述損耗P0除以機(jī)械角速度Ω1即得無載力矩M0，它與輸入力矩M1平衡，（Ω1=2πn1/60），即M1=M0=60P0/2πn1發(fā)電機(jī)的同期并列運(yùn)行有功功率的調(diào)節(jié)

如果我們要向電網(wǎng)發(fā)出有功功率，那么必須增加發(fā)電機(jī)的輸入功率P1，即增加原動(dòng)機(jī)的力矩M1，如像汽輪發(fā)電機(jī)，必須加大汽輪機(jī)進(jìn)汽閥門開度，增大進(jìn)汽量。這時(shí)，作用在發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子上的力矩加大，使得轉(zhuǎn)子加速，發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子會(huì)略高于同步轉(zhuǎn)速。由于EG的角速度ωG大于UX的角速度ωX，因此EG的向量逐漸領(lǐng)先，出現(xiàn)輸出電流I，而I與EG的相角小于90°，故向電網(wǎng)發(fā)出一個(gè)有功功率，同時(shí)對轉(zhuǎn)子產(chǎn)生一個(gè)制動(dòng)電磁力矩，使轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速不再升高。當(dāng)最后達(dá)到平衡時(shí)，轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速仍為同步轉(zhuǎn)速。1、功率平衡關(guān)系：Pef=I2efRefP0=Pjx+PtxPG=mI2r1P1P2Pe發(fā)電機(jī)的同期并列運(yùn)行有功功率的調(diào)節(jié)

同步發(fā)電機(jī)的功率平衡關(guān)系為：輸入功率P1中的一小部分，供給機(jī)械損耗Pjx和鐵損耗Ptx，其余大部分轉(zhuǎn)化為電磁功率，Pe通過定、轉(zhuǎn)子間的電磁感應(yīng)傳給定子，定子的電磁功率中，減去定子繞組的銅損耗PG=mi2r1（m為相數(shù)）后，就得到輸出的有功功率P2。另外，還要輸入一個(gè)勵(lì)磁功率Pef，供給消耗在勵(lì)磁繞組上的銅損耗Pef=I2efRef；無刷勵(lì)磁是發(fā)電機(jī)軸上直接帶著勵(lì)磁系統(tǒng)，則勵(lì)磁功率Pef應(yīng)為勵(lì)磁機(jī)所消耗的功率，它也由輸入功率P1供給。因此，整個(gè)功率平衡關(guān)系：P1=P0+Pef+PePe=PG+P22、力矩平衡關(guān)系：M1=M0+M+Me同步發(fā)電機(jī)軸上輸入的機(jī)械力矩M1，其中一部分用來克服無載力矩M0，其余部分與慣性力矩M和電磁力矩Me相平衡。發(fā)電機(jī)的同期并列運(yùn)行有功功率的調(diào)節(jié)當(dāng)我們逐漸增加輸入功率，使電磁功率達(dá)到最大值時(shí)，仍繼續(xù)加大輸入機(jī)械功率，這時(shí)電磁功率反而減小，功率不能保持平衡，剩余的功率就會(huì)使栓子加速，從而使轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速大于同步轉(zhuǎn)速，失去同步，或者叫同步機(jī)失去“靜態(tài)穩(wěn)定”。如果在此種情況下不立即減小原動(dòng)機(jī)的輸入功率，則由于輸出功率的減小，剩余功率將使轉(zhuǎn)子達(dá)到很高的轉(zhuǎn)速，由于離心力很大，將使轉(zhuǎn)子遭到破壞。另外，由于發(fā)電機(jī)的頻率與電網(wǎng)頻率不同，在定子繞組中將產(chǎn)生很大的電流，使定子損壞。這在具體操作時(shí)一定要引起注意。

發(fā)電機(jī)的同期并列運(yùn)行2、無功功率的調(diào)節(jié)

當(dāng)同步發(fā)電機(jī)與無窮大電網(wǎng)并列以后，如果要調(diào)節(jié)無功功率，就可以用調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁電流來獲得。這時(shí)調(diào)節(jié)無功功率的原理如下：當(dāng)我們加大勵(lì)磁電流后，則勵(lì)磁磁勢Ffe增加，但由于發(fā)電機(jī)與無窮大電網(wǎng)并列，故發(fā)電機(jī)的端電壓UG=UC=常數(shù)，即定子的合成磁勢R′亦為常數(shù)，故Ffe增大，定子繞組就要出現(xiàn)一個(gè)落后于電勢E0的電流，產(chǎn)生一個(gè)去磁的電樞反應(yīng)Fa以抵消故Ffe的增加，使Ffe+Fk=R′維持不變。此時(shí)發(fā)電機(jī)發(fā)出一個(gè)電感性無功功率。反之，如果我們減小勵(lì)磁電流，即減小勵(lì)磁磁勢Ffe，則定子繞組中要出現(xiàn)一個(gè)超前于電勢E0的電流，產(chǎn)生一個(gè)助磁的電樞反應(yīng)磁勢Fa，以補(bǔ)償Ffe的減小，使Ffe+Fk=R′維持不變。此時(shí)，發(fā)電機(jī)發(fā)出一個(gè)容性無功功率。

五、發(fā)電機(jī)繼電保護(hù)的應(yīng)用

及運(yùn)行發(fā)電機(jī)繼電保護(hù)的應(yīng)用及運(yùn)行一、繼電保護(hù)在電力系統(tǒng)中的重要地位

電力系統(tǒng)在運(yùn)行中，可能會(huì)發(fā)生各種故障及不正常運(yùn)行狀態(tài)。最常見的也是最危險(xiǎn)的是電力系統(tǒng)發(fā)生的各種類型的短路。系統(tǒng)發(fā)生短路時(shí)可能會(huì)造成以下嚴(yán)重后果：1、通過短路點(diǎn)的巨大的短路電流和燃起的電弧，使故障元件遭到破壞；2、短路電流通過非故障元件，由于發(fā)熱和電動(dòng)力的作用，引起它們的破壞或縮短使用壽命；3、電力系統(tǒng)中部分地區(qū)電壓大大降低，破壞了用戶的工作穩(wěn)定性或影響產(chǎn)品質(zhì)量；4、破壞電力系統(tǒng)并列運(yùn)行的穩(wěn)定性，引起系統(tǒng)振蕩，甚至使系統(tǒng)瓦解。發(fā)電機(jī)繼電保護(hù)的應(yīng)用及運(yùn)行二、發(fā)電機(jī)設(shè)置的繼電保護(hù)1、發(fā)電機(jī)的故障類型發(fā)電機(jī)的故障類型主要有：定子繞組相間短路，定子繞組一相的匝間短路，定子繞組單相接地，轉(zhuǎn)子繞組一點(diǎn)接地或兩點(diǎn)接地，轉(zhuǎn)子勵(lì)磁回路勵(lì)磁電流突然消失。發(fā)電機(jī)的不正常運(yùn)行狀態(tài)主要有：由于外部短路，引起定子繞組過電流；由于負(fù)荷超過發(fā)電機(jī)額定容量而引起的三相對稱過負(fù)荷；由于外部不對稱短路或不對稱負(fù)荷（如單相負(fù)荷，非全相運(yùn)行等）而引起的發(fā)電機(jī)負(fù)序過電流和過負(fù)荷；由于突然甩負(fù)荷而引起定子繞組過電壓；由于勵(lì)磁回路故障或強(qiáng)行勵(lì)磁時(shí)間過長而引起轉(zhuǎn)子繞組過負(fù)荷；由于汽輪機(jī)主汽門突然關(guān)閉而引起發(fā)電機(jī)逆功率。發(fā)電機(jī)繼電保護(hù)的應(yīng)用及運(yùn)行發(fā)電機(jī)設(shè)置的繼電保護(hù)2、其他基地發(fā)電機(jī)應(yīng)用的保護(hù)如下：應(yīng)用的保護(hù)裝置為南京南自電網(wǎng)控制技術(shù)有限責(zé)任公司生產(chǎn)的數(shù)字式發(fā)電機(jī)保護(hù)裝置（NDG300）。差動(dòng)保護(hù)①差動(dòng)速斷保護(hù)：發(fā)電機(jī)差動(dòng)保護(hù)是發(fā)電機(jī)內(nèi)部相間短路故障的主保護(hù)，它反應(yīng)發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)和機(jī)端側(cè)差動(dòng)電流的大小，方式為比率制動(dòng)，當(dāng)任一相差電流大于差動(dòng)速斷整定值時(shí)瞬時(shí)動(dòng)作于出口。②比率差動(dòng)保護(hù)：動(dòng)作電流隨著外部短路電流的增大而增大，能夠保證外部短路時(shí)保護(hù)不誤動(dòng)，同時(shí)對內(nèi)部短路又具有較高的靈敏度。由三部分組成，差動(dòng)動(dòng)作區(qū)、比率制動(dòng)區(qū)和速斷區(qū)。

發(fā)電機(jī)繼電保護(hù)的應(yīng)用及運(yùn)行其他基地發(fā)電機(jī)應(yīng)用的保護(hù)Id-差動(dòng)電流Ir-制動(dòng)電流ISD-差動(dòng)速斷定值ICD-比率差動(dòng)門檻值IGD-拐點(diǎn)電流K-制動(dòng)系數(shù)I1-發(fā)電機(jī)機(jī)端電流I2-發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)側(cè)電流動(dòng)作方程為Id>ICD(Ir<IGD)Id=|I1+I2|Id>ICD+K*(Ir-IGD)(Ir≥IGD)Ir=|I1-I2|/2速斷動(dòng)作區(qū)差動(dòng)動(dòng)作區(qū)K制動(dòng)區(qū)IdISDICDIGDIr發(fā)電機(jī)繼電保護(hù)的應(yīng)用及運(yùn)行其