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发电机多种异常状态及危害 随着电力工业的迅速发展，发电机单机容量的不断增加，大型发电机组在电力系统中越来越重要。人们对发电机的可靠性、性要求越来越高。发电机的运行对保证柴油发电机组的正常工作和电能质量起着极其重要的作用。但是较之故障，异常运行状态发生的机率更大，比如定子绕组过负荷、发电机失磁、失步，发电机逆功率运行，非全相运行等。这些威胁同样不容忽视，所以研究大型发电机的异常运行及保护是很有必要的。由于大型发电机多采用三相分相操作主开关，非全相运行已成为发电厂电气运行的重点防止对象。本文针对大型发电机非全相运行进行了分析研究，采用对称分量法得出了各相电流、各序电流及相序电流间的关系，并用KATLAB软件进行了仿真，验证了理论分析的结果。同时，就发电机组非全相保护存在的问题提出了改进方案，并给出了发电厂发生非全相运行故障时的一些处理方法： 1、低励磁或失磁对于容量在100KW以下不允许失磁运行的发电机，当采用直流励磁机时，应在灭磁开关断开时同时断开发电机断路器。容量在100KW以上的发电机也应装设失磁保护。对于水轮发电机，保护动作于解列灭磁；对于柴油发电机，保护动作于减出力，以便缩短异步运行时间尽快恢复同步运行，在不允许继续异步运行或失磁后母线电压低于允许值时，保护动作于解列灭磁。 2、定子过电流或过负荷保护 在定子绕组、励磁绕组上应装设定时限和反时限过负荷保护。定时限过负荷保护动作于信号或自动减负荷、降低励磁电流。反时限过负荷保护动作于解列或程序跳闸、解列灭磁。 3、逆功率保护 对于容量在200KW及以上的柴油发电机，宜装设逆功率保护。保护带时限动作于信号，经长时限动作于解列。 以上所述的解列灭磁，是指断开发电机断路器，汽轮机甩负荷。减出力，是指将原动机出力减到给定值。程序跳闸，对柴油发电机来说，是指首先关闭主汽门，待逆功率继电器动作后，再跳开发电机断路器并灭磁。对水轮发电机，是指首先将导水翼关到空载位置，再跳开发电机断路器灭磁。 4、发电机失步保护对于容量在300KW及以上的发电机，需装设失步保护，保护动作于信号或解列。若发生失步现象，应尽快创造恢复同期的条件，一般可采取增加发电机的励磁，或减少该失步电机的有功出力，进而将其牵入同步。动减负荷、降低励磁电流。反时限过负荷保护动作于解列或程序跳闸、解列灭磁。 5、非全相运行保护 发电机变压器组的非全相运行故障，大多数发生在机组解列、并列的操作过程中，正确地进行机组解列或并列的操作是大幅度地减少因负序电流烧损发电机转子的简单而有效的措施。因此只要遵循保持发电机励磁、稳定机组转速、减少机组出力、控制定子电流的原则，严格按照合理顺序进行操作和调整，完全可以把负序电流控制在允许的范围之内。 由于现在大型发电机多采用三相分相操作主开关，非全相运行已成为发电厂电气运行的重点防止对象。所以在下面的章节中我将重点分析发电机非全相运行及其相应的保护措施。 非全相运行时，由于发电机组接线方式、主变接地方式、断相形式、导致原因不同，非全相运行时的故障特征是不同的，所以对非全相运行进行合理有效的分类是分析研究的前提。非全相运行一般采用对称分量法来分析计算。对称分量法是一种线性变换，利用它可将任意一组不对称的三相电流(或电压)分解成正序、负序和零序三组三相对称的电流(或电压)，这三组各自独立的对称电流(或电压)就称为不对称电流(或电压)的对称分量，每组对称分量的三相之间都有大小相等、彼此间相位差相等的关系。电流或电压的相序、大小关系是机组非全相运行时的重要故障信息，这些量的提取与判断，对于保护机组与系统的运行有着非常重要的意义。
柴油发电机组的冒烟限制器又称AFC，即空气与油控制器 一、停油阀（断流阀） 停油阀是一个电磁阀，其作用原理如图5-16所示。通电时，阀板被电磁铁所吸引，使进油通道与通往喷油器的油道连通。反之，断电时，阀板在回位弹簧的作用下而关闭，停止供油。因此，在发动机起动时应先合上起动开关，使电路通电，将阀板吸开，停车时应断电，使阀板返回，停供燃油。 在电器失灵时，要起动发动机，用拧紧螺钉将阀板顶开，使油连通；停油时，再将螺钉退出，使油路切断，停止供油。 停油阀电磁铁有两个接线柱，长接线柱接蓄电池正极，而短接柱搭铁。 汽车下坡时，如果关闭起动开关，停油阀处于关闭状态。由于发动机仍在转动，PT燃油泵仍有工作，输入停油阀的燃油压力把阀板紧紧地压在阀座上，这时即使向电磁阀通电也无法把阀板吸开，亦即无法向发动机供油。 二、、冒烟限制器 冒烟限制器又称AFC，即空气—油控制器，如图5-17所示。在发动机负荷急剧变化，如突然加速时，由于废气涡轮的惯性，涡轮转子转速升起滞后一段时间，瞬间供油多，而气量不足，由于燃烧不完全，发动机冒大量黑烟。冒烟限制器可以根据进气压力变化，相应把来自燃油泵的燃油通过旁通油道流掉一部分，供其与进气量相适应，防止发动机冒黑烟。 当正常转动时，燃油压力把阀推开，使燃油油道和阀来油连通。转速阀通常处于关闭位置，此时，进入油道的燃油便不能旁通尔返回齿轮泵。旋转阀的另一端，通过连杆和拉杆相连。空气入口与增压后进气管路相通。当进气管压力低于调定值时，膜片上的气压降低，在弹簧的作用下，拉杆上升，通过连杆使旋转发转动（图5-17所示位置），燃油则被旁通部分返回齿轮泵，从而区喷油器的油量减小。旁通油量是用螺钉进行调整的。
柴油发电机组的电球构成和控制系统 电机按照其发生或需要的电能的性质可分为直流电机和交流电机；交流电机除变压器外，还可分为同步电机和异步电机。异步电机多作为电动机，作发电机用的非常少见。 柴油发电机组中常用的发电机为同步发电机，由定子、转子和电压调节器及辅助装置构成。 1.电枢组件 电枢由电枢铁芯和电枢绕组组成。电枢铁芯由导磁良好且彼此绝缘的薄硅钢片叠压而成，既可构成发电机的部分磁路，又可减小铁芯的涡流损耗、电枢硅钢片的内沿中央制有均匀的开口，许多硅钢片叠压后其内沿形成开口槽，用于安放电枢绕组。电枢绕组是由高强度漆包线统制而成，按照设计规律安放在电枢槽内并正确地连接起来，构成完整的单相或三相电枢绕组，用以产生交流电动势，向负载输出电能。 2.磁极 磁极由磁级铁芯和励磁绕组组成。磁极铁芯由导磁良好且彼此绝缘的薄硅钢片叠压而成、，在励磁电流的作用下产生主磁场、同时减小涡流损耗。励磁绕组由外涂高强度绝缘漆的铜导线集中统制在各个磁促上，然后将其正确地连接起来。当通入直流电流时，磁极被磁化，产生符合要求的主磁通和磁极极。其匝数由所要求的主磁通量和所选用的磁极铁芯的材料与截面积决定，导线的线径由额定励磁电流决定。 3.定子和转子 定子是交流发电机中固定不动的部分，可以是电枢，也可以是磁极。对于旋转磁极式发电机，其定子组件就是电枢组件；而对于旋转电枢式发电机，其定子组件则为磁极及其励磁绕组等组成的磁极组件， 转子是发电阻的旋转部分.可以是发电机的磁极，也可以是发电机的电抠。对于旋转磁极式同步交流发电机，转子部分通常由磁极铁芯、励磁绕组、转轴及附件组成。 4.电压调节器AVR 当发电机转速发生变化时，电压调节器可自动改变发电机励磁电流，确保输出电压恒定。常见的电压调节器有SX460型、SA465型、SX440型、SX421型、MX341型、MX321型等。 发电机控制系统 伴随着计算机技术的发展，柴油发电机组自动化技术日臻成熟。专业控制器采用未处理技术，以各种集成电路取代继电器控制及分立电子元器件组成的逻辑电路，直至发展成以专用控制器为核心的自动化系统。其总体来说具有成本低、性能高的特点。 柴油发电机组控制器具有检测和显示发电机各物理量的功能；进行发电机的启动、运行、停机、紧急停机等控制性操作；供电及负载检测与切换；机组保护；故障诊断；远程通信遥测、遥控等作用、增强了柴油发电机组运行的可靠性和人机交流方便性。常见的有DSE55O控制器、ACCESS4000控制器、TA3000控制器等。
选租静音式柴油发电机的有哪些标准 我们在选择静音式柴油发电机时应该有哪些标准呢，下面我来介绍一下。 1.外观要求 （1） 静音柴油发电机的界限尺寸、安装尺寸及连接尺寸均符合规定程序批准的厂品图样 （2）机组的焊接应牢固，焊缝应均匀，无焊穿、咬边、夹渣及气孔等缺陷，焊渣焊药应干净；漆膜 应均匀，无明显裂缝和脱落；镀层应光滑，无漏镀斑点、锈蚀等现象；机组紧固件应不松动。 （3） 静音柴油发电机的电气安装应符合电路图，机组的各导线连接处应有不易脱落的明显标志。 （4） 静音柴油发电机应有接地良好的端子。 （5） 静音柴油发电机标牌内容齐全 2.绝缘电阻和绝缘强度 （1）绝缘电阻：各独立电气回路对地及回路间的绝缘电阻应大于2M （2）绝缘强度：机组各独立电气回路对地及回路间应能承受交流试验电压1min，应无击穿或闪烁现象。 回路电压 试验电压 <100V 750V ≥100V 1440V 3.相序要求。 静音柴油发电机控制屏接线端子的相序从控制屏正面看应自左到右或自上到下排序。 4.静音柴油发电机维持准备运行状态要求。机组应具有加热装置，保证其应急启动和快速加载时的机油温度、冷却介质温度不低于15℃ 5.自动启动供电和自动停机的可靠性检查 （1） 接自控或遥控的启动指令后，柴油发电应能自动启动。 （2） 机组自动启动后第3次失败时，应发出启动失败信号；设有备用机组时，程序启动系统应能自动地将 启动指令传递给另一台备用机组。 （3） 从自动启动指令发出至向负载供电的时间应不超过3min （4） 静音柴油发电机自动启动成功后，首次加载量应不低于50%标定负载。 （5） 接自控或遥控的停机指令后，机组应能自动停机；对于与市电电网并用的备用机组，当电网恢复正 常后，静音柴油发电机应能自动切换或自动停机，其停机方式停机延迟时间应符合产品技术条件规定。 6、自动启动成功率。自动启动成功率不小于99%。 7、空载电压整定范围要求。机组的空载电压整定范围不小于95%-105%标定电压。 8、自动补给功能要求。机组应能自动向启动电池充电。 9、自动保护功能要求。机组应有缺相，短路（不大于250KW），过电流（不大于250KW），过速，水温缸 温高，油压低保护。 10、线电压波形正弦畸变率。在空载标定电压，标定频率下，线电压波形正弦畸变率<5%。 11、电压稳态调整率 ≤250KW >250KW 3% 2% 12、电压瞬态调整率 ≤250KW >250KW 20% 15% 13、电压稳定时间 ≤250KW >250KW ≤2s ≤1.5s 14、电压波动率 ≤250kw >250kw 0.8% 0.5% 15、频率稳态调整率 ≤250kw >250kw 3% 3% 16、频率瞬态调整率 ≤250kw >250kw 9% 9% 17、频率稳定时间 ≤250kw >250kw 5s ≤5s 18、频率波动率 ≤250kw >250kw ≤0.8% ≤0.5% 19、三相不对称负载下的电压偏差 酒店柴油发电机组在25%的三相对称负载下，在任一相再加25%标定相功率的电阻性负载，机组应能正常工作，线电压的 或小值与三线电压平均值的5%。 20、噪声 在距机组柴油机和发电机1m处的噪声声压平均值: ≤250KW >250KW ≤102db(A) ≤108db(A) 噪音标准: <45db 居民区的环境噪音，白天不能超过50分贝，夜间应低于45(40)分贝 工作<65 db 一般的人在40分贝左右的声音下可以保持正常的反应和注意力，但在50分贝以上的环境中 工作，时间长了就会出现听力下降、情绪烦躁，甚至会出现神经衰弱等现象。 听音乐80db 儿童80分贝以上噪音环境中生活，造成聋哑者可达50%，噪声级只有在80分贝以下时，才能 保持40年长期工作不致耳聋；在100分贝时，只有60％的人不会耳聋。 如果人长期生活在80分贝以上的环 境里，会引起情绪烦躁、听力下降。噪音对人的中枢神经有损害作用，并且能诱发心血管系统疾病，在强烈的噪音环境中进食，胃肠的毛细血管会发生收缩，消化液的分泌和胃肠的蠕动会减弱，使正常的血供受到破坏。强烈的噪音还会造成妊娠异常、儿童智力发育障碍。所以，日常生活中要尽量减少噪音的 来源和传播。 85分贝以下可造成轻微听力损伤； 85分贝－90分贝可造成少数人噪声性耳聋； 90－100分贝可造成一定数量的噪声性耳聋； 100分贝以上，就会造成相当数量的噪声性耳聋，以上这些属于慢性噪声性耳聋。 105分贝以上--- 5分钟 精神分裂 21、燃油消耗率。机组标定功率在12040KW，机组消耗率≤3.0G/KW.H 23、在标定工况下运行试验 机组在所规定的工作条件下（GB2820中的4.2节），机组能以标定工况正常连续运行12h（其中包括过载10%运行1h），且静音柴油发电机应无漏水和漏气现象。 24、遥控、遥信和遥测性能 （1） 智能型机组 200KW以上的机组应为智能型，其监控内容和接口要求如下： ①遥控：开/关机、紧急停车、切换主备用机组。 ②遥信：工作状态（运行/停机）、工作方式（自动/手动）、主要用机组，过压、欠压、过流、频率 ③遥测：三相输出电压、三相输出动电池电压、输出功率。 ④接口：应具有通信接口（RS-232和RS-485/422）并能提供完整的通信协议。 （2）非智能型机组 200KW及以下的非智能型机组无遥控、遥信和遥测要求。
