汽輪發(fā)電機(jī)組勵(lì)磁穩(wěn)定性分析
核心提示: 1摘要對(duì)該廠起汽輪發(fā)電機(jī)失磁而引起全廠跳車事故進(jìn)行了分析;并提出了汽輪發(fā)電機(jī)失磁,前言我廠有套汽輪發(fā)電機(jī)組,其中2 121界于1991年2月投入運(yùn)行后,大大緩解了我廠供電緊張的矛盾,但由尸保護(hù)
核心提示: 1摘要對(duì)該廠起汽輪發(fā)電機(jī)失磁而引起全廠跳車事故進(jìn)行了分析;并提出了汽輪發(fā)電機(jī)失磁,前言我廠有套汽輪發(fā)電機(jī)組,其中2 121界于1991年2月投入運(yùn)行后,大大緩解了我廠供電緊張的矛盾,但由尸保護(hù)及規(guī)
1摘要對(duì)該廠起汽輪發(fā)電機(jī)失磁而引起全廠跳車事故進(jìn)行了分析;并提出了汽輪發(fā)電機(jī)失磁,前言我廠有套汽輪發(fā)電機(jī)組,其中2 121界于1991年2月投入運(yùn)行后,大大緩解了我廠供電緊張的矛盾,但由尸保護(hù)及規(guī)程的配置未協(xié)調(diào)。給全廠供電系統(tǒng)帶來了些問1991年月20日晨7時(shí)40分,正處于交接班之時(shí),值班人員發(fā)現(xiàn)12河琢機(jī)組無功電流劇增超過2000人,有功大幅度擺動(dòng),發(fā)電機(jī)聲音異常,功率因數(shù)大幅度滯后。2,后,供電局供我廠2段進(jìn)線開關(guān)小過流2700入保護(hù)動(dòng)作,發(fā)電機(jī)因失壓引起過流低周閉鎖過流保護(hù)動(dòng)作跳閘,全廠停產(chǎn)。經(jīng)分析是發(fā)電機(jī)失磁后造成發(fā)電機(jī)大量吸收系統(tǒng)無功而引起系列跳車的這樣的故障在我廠廠發(fā)電機(jī)組也愾發(fā)生過,由此阽發(fā)電機(jī)失磁砬害件很大,應(yīng)引起高度重視,特別對(duì)連續(xù)的化工生產(chǎn)尤為欠出1失磁后觀察的現(xiàn)象發(fā)電機(jī)失磁后的異步超速運(yùn)行與失磁前的同步運(yùn)行狀態(tài)有許多不同之處,可以通過觀察,也可以通過失磁的機(jī)電暫態(tài)分析,看出這些區(qū)另1.1轉(zhuǎn)子電流指等于零或接近于零當(dāng)發(fā)電機(jī)失去厲力磁后轉(zhuǎn)子電流迅速地依指數(shù)規(guī)作衰減,其減少程度失磁原因剩磁的大小有先當(dāng)勵(lì)磁回路開路時(shí),轉(zhuǎn)子電流指為零;當(dāng)勵(lì)磁回路短路或經(jīng)小電阻閉合時(shí),轉(zhuǎn)子回路有電流通過,直流電壓指可能很小。
1.2定子電流擺動(dòng)指增大定子電流顯著增大,在以上事故中震蕩時(shí)電流應(yīng)達(dá)額定電流13750近兩倍。由于需要建立工作勵(lì)磁磁化電流和漏磁通,故無功分量,大了,定子電流從電網(wǎng)吸收的無功功率隨滑差率5±曾人而增大3人1肘人,構(gòu)成框系統(tǒng)組態(tài)實(shí)時(shí)運(yùn)行系統(tǒng)維護(hù)數(shù)據(jù)庫組態(tài)軟件前,iH噴備驅(qū)動(dòng)1序?qū)嵱霉ぞ哕浖到y(tǒng)數(shù)據(jù)庫在線生成文件現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備5投運(yùn)及效果1尺景設(shè)備安裝在現(xiàn)場(chǎng),總控面積比3減少3脫左右,節(jié)省費(fèi)用20.
21本安部分節(jié)省導(dǎo)線明,31子系統(tǒng)節(jié)省20,自動(dòng)化程度大大提高。
擴(kuò)展容易,沒有點(diǎn)數(shù)限制,12000現(xiàn)場(chǎng)控制系統(tǒng)次投運(yùn)成功,幾遠(yuǎn)杼兩月來平穩(wěn)正常,預(yù)訃該系統(tǒng)每年可增效益25萬元導(dǎo)線61剪誠(chéng)塍控制效率提高由于定子仍接于系統(tǒng),在定子繞組中繼續(xù)流過相對(duì)稱尤功電流。此電流所產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)亦為同,旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)。當(dāng)轉(zhuǎn)子以滑15切剡圮子同步旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)時(shí),在轉(zhuǎn)子澆饑。阻繞組以及轉(zhuǎn)子流,這個(gè)單相電流就是發(fā)電機(jī)失去直流勵(lì)磁以后1轉(zhuǎn)子脈動(dòng)的磁場(chǎng),所以,發(fā)電機(jī)在少狀態(tài)時(shí),其電磁轉(zhuǎn)距即為定子同步旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)和轉(zhuǎn)子各回路電流所對(duì)應(yīng)的脈動(dòng)磁場(chǎng)相互作用而產(chǎn)4轉(zhuǎn)矩分量如果定子旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)為,=則轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速7= 13.假如,在勵(lì)磁短路的情況下失去勵(lì)磁,轉(zhuǎn)子以滑差51而高十步轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)。此時(shí)在勵(lì)磁繞組。感應(yīng)的滑差屯流同柞產(chǎn)生單相脈動(dòng)磁場(chǎng),而此磁場(chǎng)是由正反向旋轉(zhuǎn)的磁場(chǎng)合成的,即以相付于轉(zhuǎn)子正向旋轉(zhuǎn)的磁場(chǎng)六和反向旋轉(zhuǎn)的磁場(chǎng)8的兩個(gè)分量所合成他們的幅值各為單相脈動(dòng)磁場(chǎng)幅值的十。,付轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn),為5昀彼此相反因此人的轉(zhuǎn)速消定子為1+51+5等于1+251定戶電流顯著,人的同,又發(fā)生振蕩擺動(dòng)的原因有1由于轉(zhuǎn)子正旋磁場(chǎng)分量人在定子繞組里感應(yīng)出的頻率為1+25的交流電流。該屯流疊加在定子基頻電流上,從而形成周期振蕩,造成定子電流擺動(dòng)且幅度明顯增大,電流擺動(dòng)的程度與轉(zhuǎn)子繞組連接狀態(tài)有關(guān),如果轉(zhuǎn)子繞組開路或經(jīng)大電阻閉合,則在轉(zhuǎn)子回路中完全沒有或者只有少量的電流,那么這電流所建立的轉(zhuǎn)子正向旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)人就不存在或者很弱,相應(yīng)定子中感應(yīng)的頻率為1+2的電流也就很小,因此定,電流擺動(dòng)很小當(dāng)轉(zhuǎn)子繞組短路時(shí),在轉(zhuǎn)子回路中感應(yīng)的轉(zhuǎn)差頻率電流大,因而定子電流擺動(dòng)嚴(yán)重21電機(jī)磁路不太對(duì)稱,屯機(jī)磁路略有+對(duì)稱時(shí),同個(gè)轉(zhuǎn)子電流由于磁阻的不同所產(chǎn)生的地方,電流所產(chǎn)生的磁通密度大;磁阻大的地方,同電流所產(chǎn)生的磁通密度小因此,在定子繞組中所產(chǎn)生的頻率為1+2電流幅值也隨之發(fā)生波動(dòng),其波動(dòng)頻率與轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)速致,13有功功率指減少,且,生擺動(dòng)發(fā)電機(jī)失磁轉(zhuǎn)入異步運(yùn)行過程中山尸轉(zhuǎn)矩不平衡,引起轉(zhuǎn)速升高。在調(diào)速器失靈區(qū)范圍以外,調(diào)速自動(dòng)關(guān)小汽門,原動(dòng)機(jī)輸功率減少,發(fā)電機(jī)輸出的有功功率相應(yīng)減少,直到原動(dòng)機(jī)汽輪機(jī)轉(zhuǎn)矩1與發(fā)電機(jī)異步轉(zhuǎn)矩似平衡時(shí),調(diào)速器停止動(dòng)作,仃功功率輸出達(dá)到小尸初始功率的某個(gè)較小的穩(wěn)定值上有功功率減小的程度與調(diào)速器的特性發(fā)電機(jī)型式和結(jié)構(gòu)方又4功功率的擺動(dòng)處轉(zhuǎn)正向旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)產(chǎn)生的兩倍滑差頻率的兄步轉(zhuǎn)矩所致1.4無功功率指為負(fù)值,功率因數(shù)指進(jìn)相,發(fā)電機(jī)母線電壓指值下降并且擺動(dòng)發(fā)電機(jī)失磁轉(zhuǎn)異步運(yùn)行后,相當(dāng)于個(gè)滑差為5的異步發(fā)電機(jī)。,方面系統(tǒng)輸送有功功率,另方血也向系統(tǒng)吸收大量無功功率所以尤功功率指心為負(fù),功率因數(shù)進(jìn)祀由于定子電流增大,線路壓降增大,故母線電壓降低,并隨電流的擺動(dòng)而擺動(dòng),嚴(yán)重時(shí)可能導(dǎo)致系統(tǒng)屯壓大幅度下降,餌繭會(huì)發(fā)中電壓崩潰,1.5轉(zhuǎn)子各部分溫度升高異步行的發(fā)屯機(jī)勵(lì)磁繞組,轉(zhuǎn)鐵芯等處產(chǎn)生滑差電流端部漏磁等,從而引起附加溫升。
可能危及轉(zhuǎn)子的安全運(yùn)行2發(fā)電機(jī)失磁后的機(jī)電暫態(tài)分析發(fā)電機(jī)失磁后是個(gè)機(jī)電暫態(tài)過程21發(fā)電機(jī)失步發(fā)電機(jī)剛剛失去勵(lì)磁時(shí),轉(zhuǎn)子仍以同步轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動(dòng)勵(lì)磁機(jī)電壓突然很小,何山于勵(lì)磁問路的高感性,轉(zhuǎn)子回路勵(lì)磁直流不會(huì)下減到最小,而是按指數(shù)規(guī)律下減。即流EqO失磁瞬間的定子感應(yīng)電勢(shì)初始Eqresd由于剩磁所產(chǎn)生的定子感應(yīng)電勢(shì)。
定值2,設(shè)發(fā)電機(jī)直軸同步電抗為心,則發(fā)電機(jī)送出的功率隨叫⑴而減小。即由于的減少,在轉(zhuǎn)子上出現(xiàn)從不平衡現(xiàn)象,即原動(dòng)機(jī)似用以抵消電磁抓之外,還有剩余轉(zhuǎn)矩,從而驅(qū)動(dòng)同步機(jī)加,甸,與之叫的夾角,汽人恢復(fù),脫動(dòng)功率的杓,平衡,3為發(fā)電機(jī)失磁后暫態(tài)過程分柝如果這種狀態(tài)繼續(xù)去。當(dāng)勵(lì)磁衰減到某個(gè)值,使州曾大到大于靜態(tài)穩(wěn)定極限角,發(fā)電機(jī)在剩余轉(zhuǎn)矩下,終將失去同步,轉(zhuǎn)子被加速超出同步轉(zhuǎn)速而運(yùn)行。
中界處斤始失少洞時(shí)減少,發(fā)電機(jī)逐漸過渡到進(jìn)相運(yùn)行,并由電網(wǎng)吸收無功,發(fā)電機(jī)端電壓必將下降。
當(dāng)發(fā)電機(jī)超出同步轉(zhuǎn)速,轉(zhuǎn)子與定子旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)有了相對(duì)運(yùn)動(dòng),它們之間有了滑差幻,這時(shí)轉(zhuǎn)子以滑差5以,超出同步轉(zhuǎn)速,而進(jìn)入異步運(yùn)狀態(tài)。根據(jù)以分析。般這個(gè)過程需幾秒鐘就失去同步圍3,電機(jī)失嵫后暫態(tài)過程分析22異步運(yùn)行發(fā)電機(jī)失磁后,由于定子繞組仍接于系統(tǒng),在定子繞組中流過相對(duì)稱無功電流。此屯流所產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)同樣為同步旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)。當(dāng)轉(zhuǎn)子以滑差5切割定子同步旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)時(shí),在轉(zhuǎn)子繞組齒與槽楔中,將分別感應(yīng)出滑差頻率的交流電,這個(gè)單相交流屯就足發(fā)屯機(jī)失去直流勵(lì)磁以以的交流勵(lì)磁電流,該電流又建立起以同樣頻率的相對(duì)于轉(zhuǎn)子的脈動(dòng)磁場(chǎng)。所以發(fā)電機(jī)的異步運(yùn)行是可能的,也使再整步成為可能,3失磁的危罟發(fā)電機(jī)失磁后失步,電流大幅度擺動(dòng)時(shí),線圈產(chǎn)生強(qiáng)烈脈振。可能起材料的疲勞效應(yīng)!起機(jī)械共振和屯氣共振0.電機(jī)端部綁線汕斷,電機(jī)焊接接頭開裂,引起放炮;脈振也可能引起軸瓦損你油膜破壞,還可引起鐵芯振動(dòng),損耗增加,造成大軸裂縫等;由于失磁時(shí)大量吸收無功,在系統(tǒng)無功不足時(shí),會(huì)造成系統(tǒng)電壓大幅下降以。這些弊端會(huì)危及發(fā)電機(jī)組及整個(gè)系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。
責(zé)任編輯:電小二
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