發(fā)電機(jī)組電力系統(tǒng)問題分析探討
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在中國電力系統(tǒng)中，國產(chǎn)發(fā)電機(jī)組占有較大比重，如何使這些機(jī)組安全高效率運(yùn)行，是電力工作者的重要任務(wù)。多年的工作經(jīng)驗(yàn)認(rèn)識到，國產(chǎn)發(fā)電機(jī)組運(yùn)行中存在一些共同的問題，這些問題涉及到設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)行等諸多方面。
發(fā)電機(jī)的接地碳刷問題：
由于發(fā)電機(jī)定子磁場不可能絕對均勻等原因，在發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子上便會產(chǎn)生幾伏或更高的電勢差。由于發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子和軸承、大地所構(gòu)成的回路阻抗很小，就可能形成很大的軸電流。為阻止該電流的形成，制造廠在發(fā)電機(jī)勵磁機(jī)側(cè)所有軸承下墊裝了絕緣片，把軸電流通路隔斷。同時，為了保證大軸與地同電位，應(yīng)該在發(fā)電機(jī)汽輪機(jī)側(cè)裝設(shè)大軸接地碳刷。中國制造廠家均提供一個接地碳刷裝置(國外廠商有的是提供兩個)，而設(shè)計(jì)部門在設(shè)計(jì)圖紙上根據(jù)轉(zhuǎn)子接地保護(hù)的要求，將二次保護(hù)接線經(jīng)碳刷連接大軸，這樣很多施工單位就把制造廠家供給的接地碳刷作為轉(zhuǎn)子接地保護(hù)的“接軸”用了，而該碳刷并沒有接地。
發(fā)電機(jī)大軸在汽輪機(jī)側(cè)未接地是有害的。由于發(fā)電機(jī)大軸對地有電位差，就可能造成大軸通過軸瓦油隙對地放電，造成軸瓦電燒傷。在某些事故情況下危害更大，如果發(fā)電機(jī)勵磁機(jī)側(cè)軸承座的對地絕緣(包括連接軸承的油管對地絕緣)遭到損壞，可能會引起很大的軸電流，特別是如果定子線圈發(fā)生匝間短路時，該軸電流會更大，不僅會損傷軸瓦，而且還可能因很大的軸電流流過汽輪機(jī)軸引起汽輪機(jī)有關(guān)部件的磁化。
為此，發(fā)電機(jī)組在安裝階段必須將接地碳刷接地(或經(jīng)一個小電阻接地)，并且在運(yùn)行中要注意維護(hù)發(fā)電機(jī)勵磁機(jī)端各軸承的對地絕緣，特別要注意防止發(fā)電機(jī)勵磁機(jī)側(cè)的各測溫、測振熱工電纜的金屬外皮將軸承的對地絕緣短路。 |
高壓廠用備用電源自動切換問題 ：
高壓廠用備用電源自動切換(備用電源自動投入)，中國設(shè)計(jì)有兩種方式：一為無時限快速切換，二為低電壓閉鎖限時切換(即慢速切換)。
高壓廠用電動機(jī)在備用電源投入時所承受的電壓分析。在高壓廠用電源因某種原因跳閘后，該段母線上所有電動機(jī)將作減速運(yùn)行，由于電動機(jī)的反電勢作用，在母線上產(chǎn)生殘壓。該殘壓將隨時間而衰減，即殘壓的幅值在漸漸減小，并且和系統(tǒng)的相位差在隨時間變化而變化。
1) 當(dāng)實(shí)現(xiàn)備用電源切換到母線上時，電動機(jī)上將突加一個電壓K△U，如△U過大會對電動機(jī)造成很大的沖擊電流，如果切換時間愈短，則△U愈小，對切換越有利。在《電力工程電氣設(shè)計(jì)手冊》(2)第22-1節(jié)指出：當(dāng)K=0.67時，在0.3 s以前切換時是安全的。
2) θ角隨時間的變化，主要和母線上所帶大型電動機(jī)的容量及特性有關(guān)。所以，對于不同容量的發(fā)電機(jī)組θ角隨時間的變化不一樣，就是同容量發(fā)電機(jī)組也因所選主要輔機(jī)的不同而不同。
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