柴油发电机组是由柴油机和同步交流发电机组合而成的。柴油机允许使用的功率受零件的机械负载和热负载的限制,因此需规定允许连续运转的功率称之为标定功率;
柴油机机不能超过标定功率使用,否则会缩短其使用寿命,甚至可能造成事故。
柴油机的标定功率;***标准规定,在柴油机铭牌上的标定功率分为以下四类;
1)15min功率:即柴油机允许运行15min的功率。短时间内可能超负荷运行和要求具有加速性能的标定功率,如汽车、摩托车等柴油机的标定功率。
2)1h功率:即柴油机允许持续运行1h的有效功率。如轮式拖拉机、机车、船舶等柴油机的标定功率。
3)12h功率:即柴油机允许持续运转12h的有效功率,即我们常说的额定功率。如电站机组、工程机械用柴油机标定功率。
4)持续功率:即柴油机允许长时间持续运行的有效功率。
发电机是电力系统中重要的设备之一,它的安全运行对电力系统的连续工作和对用户不间断供电起着决定性的作用。为此,在发电机上应装设比较完善的保护装置是十分必要的。
1 发电机的故障和不正常工作状态
1.1 发电机的故障(主要指电气方面的故障)
定子故障有:
1)定子绕组的相间短路(即三相或两相短路),会产生很大的短路电流,故障点的电弧会使绕组绝缘烧坏,甚至可能引起火灾;
2)定子绕组同一相的匝间短路,这种故障的机会虽不多,但由于短路点电流很大,使故障处温度升高,而导致绝缘***,可能发展成单相接地或相间短路;
3)定子绕组单相接地,通常是指一相绕组碰壳,这时发电机电压系统的电容电流流过定子铁芯,当该电流较大时,可能使铁芯局部熔化,对修理工作造成很大困难,还可能扩大为相间短路。
转子绕组的故障有:
1)转子绕组的一点接地,当发生一点接地时,由于没有构成接地电流通路,故对发电机没有直接***,但若再发生另一点接地,就造成两点接地短路。
2)转子绕组的两点接地短路,将使转子部分绕组被短接,***了磁路的对称性,可能引起发电机的强烈振动,甚至会把转子绕组烧毁,尤其对凸极式转子的水轮发电机和同步调相机,***就更大。
3)转子失去激磁电流,由于转子绕组断线或自动灭磁开关误动作等原因造成的失磁故障,使同步发电机变为异步运行,从系统吸取大量无功功率,以至发电机端电压降低及定子电流增大,引起电机过热,威胁安全运行。
1.2 发电机的不正常运行情况
发电机的不正常运行情况主要有:
1)由于外部短路、非同期重合闸以及系统振荡等引起的过电流;
2)由于负荷超过发电机的额定值,或负荷不对称而引起的过负荷(包括对称和不对称过负荷两种);
以上两种情况,都将引起发电机定子电流增大和温度升高,从而加速绝缘老化,缩短电机寿命,同时,长期过热也可能引起发电机内部故障。
3)由于突然甩掉负荷引起的过电压,这种情况主要是发生在水轮发电机和大型汽轮发电机中,因为水轮发电机调速系统惯性大,中间再热式的大型汽轮发电机功频调节器的调节过程比较迟缓,在突然甩负荷时,转速急剧上升,以致引起过电压。
2 发电机的保护方式
根据《继电保护及自动装置设计技术规程》的规定,发电机应依机组容量的大小、类型,重要程度及特点,考虑装设下列有关保护,用于反应发电机的各种故障及不正常工作状态。
1)纵差动保护,用于反应发电机线圈及其引出线的相间短路。
2)匝间短路保护,用于反应定子绕组同一相匝间或分支短路。
3)单相接地保护,反应定子绕组单相接地故障。在不装设单相接地保护时,应利用绝缘监视装置发出接地故障信号。
4)过电流保护,用于切除发电机外部短路引起的过电流,并作为发电机内部故障的后备保护。
5)不对称过负荷保护,反应不对称负荷引起的过电流,一般在五万千瓦及以上的发电机应装设此保护,动作于信号。
6)对称过负荷保护,反应对称过负荷引起的过电流,一般应装设于一相的过负荷信号保护。
7)过电压保护,用于反应水轮发电机和大型汽轮发电机突然甩掉负荷时引起的定子绕组的过电压。
日前,国网山东电科院根据客户需求,高质量地完成了华电十里泉电厂#5发电机定子绕组绝缘老化鉴定工作,保障了电网安全稳定运行。
华电十里泉电厂#5发电机自1983年投产以来,迄今已运行30多年,该机组目前改造为供热机组,还将长期运行,鉴于此种情况,为保证机组的安全运行,需对发电机的绝缘老化状况作出鉴定。《租借法案》对华军援物资中就包括配备康明斯发动机的江防巡逻艇和卡车。接到电厂求助电话后,国网山东电科院高度重视,派出精干力量赶赴电厂,经过从上午9点一直到夜里11点的紧张工作,共进行了绕组介电强度、整体介质损耗因数、整体局部放电量等三项大型试验,顺利完成#5发电机的老化鉴定工作,取得了良好效果,也为今后我省其他老龄机组的老化鉴定工作打下了良好基础。
康明斯(Cummins)柴油机是美国康明斯发动机公司(CumminsEnginecompany)生产的柴油机。目前研究人员对传统“降温理论”提出更多的置疑,并且开始深入分析地球内部热状态的进化历史,以及地球内核外部液铁层的热传导性。康明斯发动机公司创建于1919年,一直采用柱塞泵康明斯柴油机于1954年创造性地配备了独特的PT燃油系统,很大程度上改进了柴油机的动力性、经济性和适应性。康明斯柴油机产品系列康明斯柴油机到现在已生产有A、B、C、L10、N、V、K等10个系列,其中A、B、C、L10、N、是有发展前途的系列。康明斯柴油机编号规则康明斯柴油机的型号由以下几个部分组成。
一、柴油机系列:用字母B、C、N、V、K等表示发动机系列。其中对B、C系列须加上汽缸数,如4B、6C。
二、吸气方式:用字母组表示:T-增压;TA-增压并中冷;TT-两极增压;TTA-两极增压并中冷。无字母组者为自然吸气。
三、工作总容量(总排量):柴油机工作纵容积用数字表示,单位为L。
四、应用符号:用字母表示柴油机的用途。A-农业;B-公共汽车;C-工程;F-消防G-发电机组;G0-连续发电机组;GS-备用发电机组;L-机车;N-船舶;P-发电站。
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