【正文】 時捕獲第一次出現(xiàn)的零相差將發(fā)電機并入電網(wǎng)。 并列點斷路器兩側(cè)的 TV 的二次電壓是同步裝置的輸入信號源，同步裝置能任意取用 TV 不同的相別和不同的電壓值，也就是說微機型同步裝置可以不依賴外部轉(zhuǎn)角電路和相電壓及線電壓的轉(zhuǎn)換電路，能任意的選擇 TV 二次電壓是 100 伏或 100/√ 3 伏。 確保在相差為零度時同步 在準同期三個條件中壓差及頻差的存在雖然會產(chǎn)生同步時報短暫功率交換（一般所說的沖擊）但不大的差值是發(fā)電機所能承受的，然XXXX 發(fā)電有限責任公司電氣專業(yè) 培訓(xùn)教材 32 而對于同步時的相角差卻應(yīng)加以注意，相角差的，意味著同步瞬間，發(fā)電機定子所產(chǎn)生的電磁轉(zhuǎn)距在極短的時段內(nèi)要強迫轉(zhuǎn)子縱向磁軸與其取向一致，由發(fā)電機的轉(zhuǎn)子軸系很重，在很短時間內(nèi)立即旋轉(zhuǎn)一個相當于相差的電角度，會產(chǎn)生巨大的機械沖擊轉(zhuǎn)矩，這會導(dǎo)致發(fā)電機轉(zhuǎn)子繞組及軸系的機械損傷。 系統(tǒng)事故會引起發(fā)電壓下降和升高，而 TV 斷線或保險熔斷也會造成電壓異常，還有裝置自身的故障。 與發(fā)電廠 DCS、 NCS 控制系統(tǒng)通信功能 DCS、 NCS 系統(tǒng)已成為發(fā)電廠實現(xiàn)自動化的重要方式，所有被控設(shè)備都配備有與之相 應(yīng)的控制器，這些控制器分散到各被控設(shè)備旁，各控制器獨立完成對生產(chǎn)過程中的特定控制功能并與上位計算機保持上傳下達的通信任務(wù)，自動準同期裝置是這種控制器的一部分，它通過現(xiàn)場決線與上位計算機相連，上機可根據(jù)機組的狀態(tài)啟動或退出同期裝置，并在同步過程中獲取必要的信息構(gòu)造動態(tài)的同步畫面，使集控室的值班員能監(jiān)視到同步的全過程。而后者則是裝置有故障應(yīng)檢查處理。 斷路器準同期合閘：由 ASS 裝置提供的同期信號。（并網(wǎng)后自動交還給汽機控制）。 發(fā)電機做空載試驗的目的是檢查發(fā)電機定轉(zhuǎn)子繞組接線是否正確，轉(zhuǎn)子繞組是否有匝間短路及定子鐵芯是否有局部短路，新機組投運必須做此項試驗。 D：運行人員應(yīng)記錄空載電流及電壓數(shù)值，以備下次啟機時核對。 發(fā)電機做短路試驗的目的是判斷發(fā)電機轉(zhuǎn)子繞組是否存在短 路故障。 DCS 電源切換試驗 DCS 電源有兩路電源供電：一路由 UPS 供電，一路由廠用電源供電。 試驗注意事項： 1） 通知所有監(jiān)盤人員注意，并做好事故預(yù)想； 2） 檢查所有納入 DCS 監(jiān)控的電氣設(shè)備保護運行正常，重要的一次設(shè)備必須安排人員就地巡視； 3） 做電源切換試驗時，不得同時進行其它試驗； 4） 試驗完畢后，要檢查 DCS 畫面各開關(guān)位置狀態(tài)正常， DCS 手操器面板上是否有閉鎖信息，畫面模擬量數(shù)據(jù)顯示是否正常。 第八節(jié) 發(fā)電機異常運行狀態(tài)分析及處理 發(fā)電機靜子電流三相不對稱 定子三相電流不對稱：主要危害是將產(chǎn)生負序電流。針對負序電流，在轉(zhuǎn)子繞組上加一阻尼電阻，對負序電流產(chǎn)生阻尼做用，使負序電流減小。 XXXX 發(fā)電有限責任公司電氣專業(yè) 培訓(xùn)教材 39 發(fā)電機的失磁 運行 發(fā)電機失磁：由于各種原因，致使發(fā)電機轉(zhuǎn)子繞組失去勵磁電流，使轉(zhuǎn)子磁場消失。發(fā)電機失磁后，轉(zhuǎn)子磁場消失，由同步運行轉(zhuǎn)為異步運行，從系統(tǒng)吸收無功功率建立磁場，在轉(zhuǎn)子繞組中產(chǎn)生滑差電流，此電流產(chǎn)生制動力矩使發(fā)電機使發(fā)電機發(fā)出有功， 2）因差頻電流的存在，引起靜轉(zhuǎn)子局部過熱。（失磁保護動作后。無功功率是根據(jù)電磁感應(yīng)原理而工作的設(shè)備不可缺少的，它即建立磁場，又進行能量的轉(zhuǎn)換。10%的額定電壓，廠用電動機電壓變化范圍；低壓 5%— +10%。 發(fā)電機電壓低的危害： 1）靜子繞組過熱（因靜子電流增大） P=√ 3UXXIXXCOSφ ，當 UXXXXXX 發(fā)電有限責任公司電氣專業(yè) 培訓(xùn)教材 41 下降時保證出力不變， IXX一定增大，才能維持有功不變。 發(fā)電機頻率變化時的影響 一般規(guī)定了 3000MW 及以上的系統(tǒng)頻率變化范圍為 177。 2）使損耗增加，引起鐵芯溫度升高，電壓也會升高，使鐵芯飽和。也就是發(fā)電機在受到擾動時，發(fā)電機保持同步運行的能力。二是減小發(fā)電機同步電抗 Xd，也就是增大發(fā)電機氣隙寬度，這樣為了保證發(fā)電機氣隙磁通不變，要增加勵磁繞組的安匝數(shù)才能滿足要求，使發(fā)電機體積增大。 發(fā)電機振蕩的原因： 1） A 靜態(tài)穩(wěn)定的破壞，如運行方式的突然改變 B 發(fā)電機與系統(tǒng)聯(lián)系的阻抗增加，如較長線路中部分線路跳閘或誤操作 C 電力系統(tǒng)中功率發(fā)生嚴重不平衡，如甩負荷，聯(lián)絡(luò)線路跳閘， D 大型機組失磁， E 原動機調(diào)速系統(tǒng)失靈。 發(fā)電機變?yōu)殡妱訖C運行 發(fā)電機變電動機就是指發(fā)電機在正常運行時，主汽門突然關(guān)閉，發(fā)電機由發(fā)出有功變?yōu)槲鲇泄Φ倪\行狀態(tài)。對于電動機：COSφ越大，所需要的無功越少，反之則多。 慢切：也叫殘壓切換，當母線殘壓降至 30%左右時，裝置將備用電源投入的切換。 按開關(guān)的合跳閘順序分為 ： 并聯(lián)切換、分為并聯(lián)全自動及并聯(lián)半自動，并聯(lián)全自動是指合跳開關(guān)都由裝置完成。 按切換速度可分為： 1）快速切換 2）同期捕捉切換 3）殘壓切換。 快切裝置切換的條件是工作及備用開關(guān)一個合一個分，工作電源開關(guān)誤跳例外，否則裝置不能確定切換邏輯，進入裝置閉鎖等待狀態(tài)。 2） 事故情況：實現(xiàn)串聯(lián)切換滿足快 速，同捕，殘壓的切換條件時進行切換 3） 異常情況：當工作電源開關(guān)誤跳、或母線失壓時，前者由工作電源開關(guān)的輔助接點啟動裝置進行切換。啟動時如不滿足并聯(lián)切換的 條件，裝置將閉鎖并發(fā)信以提醒值班人員注XXXX 發(fā)電有限責任公司電氣專業(yè) 培訓(xùn)教材 45 意。 同 期捕捉切換：當快切不成功時，待投入電源與母線殘壓所出現(xiàn)的第一次最小相角差，這時裝置將備用電源投入的切換。 快切：當母線殘壓與待投入電源之間相角差沒有達到電機所承受的沖擊電流前合上備用電源開關(guān)。大容量發(fā)電機變?yōu)殡妱訖C運行時，由電氣的逆功率保護將發(fā)電機跳閘，以避免損壞汽輪機的尾部葉片。 處理原則 A、增大勵磁電流，增加電勢，加強定轉(zhuǎn)子之間的電磁聯(lián)系 B、減小有功 ，減小制動轉(zhuǎn)距，以達到減小功角δ的目的。 發(fā)電機發(fā)生振蕩的原因：一是同期振蕩就是指發(fā)電機功率平衡點XXXX 發(fā)電有限責任公司電氣專業(yè) 培訓(xùn)教材 43 在功角曲線上升范圍內(nèi)發(fā)生小的變化，在短時間內(nèi)發(fā)電機的輸出功率波動， 但最終又能穩(wěn)定在功率平衡點上繼續(xù)保持同步運行。發(fā)電機的功角是指發(fā)電機電勢與端電壓之間的夾角或發(fā)電機主磁場與氣隙磁場軸線的夾角，前者是從電路的關(guān)系來看，后者是從磁場關(guān)系來看，因發(fā)電機所輸出的電 磁功率與功角成正弦關(guān)系，所以功角在 0— 90 度范圍內(nèi)變化時，功角與電磁功率成正比關(guān)系，功角越大電磁輸出功率就越大，即發(fā)電機在功角特性曲線上升部分的點都是穩(wěn)定的但不能超過 90 度，如超過進入下降部分的點，由功角特性可知功角增大時，電磁輸出功率反而減小，當功角減小時，電磁輸出功率反而增大，這樣發(fā)電機的機械輸入功率與電磁輸出功率不能平衡，從而發(fā)生激烈的功率振蕩。 3）對廠用系統(tǒng)電壓的影響，廠用轉(zhuǎn)機的出力大幅下降，有可能形成惡性循環(huán)，發(fā)展成頻率崩潰； 4）頻率低可能引起共振，造成汽輪機葉片斷裂。 （（ — ）。 3）影響靜穩(wěn)特性， Pmax=UE/XdSINδ ， P 不變， U 降低， δ 增大，使系統(tǒng)極限輸送能力降低，系統(tǒng)靜穩(wěn)能力下降。 發(fā)電機電壓高的危害： 當人為調(diào)使電壓升高無功增加，勵磁電流增加，使轉(zhuǎn)子電流增大，引起轉(zhuǎn)子表面、轉(zhuǎn)子繞組溫度升高；定子磁通飽和漏磁通增加，定子鐵芯發(fā)熱，使發(fā)電機定子鐵芯局部出現(xiàn)高溫，發(fā) 電機電壓太高將對發(fā)電機的靜子絕緣構(gòu)成威脅。 發(fā)電機電壓的變化范圍是177。發(fā)電機滑環(huán)碳刷， 對 A、 B 柜失磁保護動作情況檢查，XXXX 發(fā)電有限責任公司電氣專業(yè) 培訓(xùn)教材 40 對功率柜、 MK 開關(guān)的檢查，如有明顯故障，盡快處理，故障消除后，零起升壓至額定值，升壓過程中，觀察有無異常，如無異常，將發(fā)電機與系統(tǒng)并列，若故障不明或暫時處理不了，應(yīng)做好安全措施后，詳細檢查處理。 4）大型機組發(fā)生失磁，會從網(wǎng)上吸收無功，吸收無功的多少取決于發(fā)電機發(fā)出有功的多少，失磁后的發(fā)電機將導(dǎo)致系統(tǒng)電壓降低，對發(fā)電機本身也一定的危害，破壞系統(tǒng)的穩(wěn)定運行，因而大容量的發(fā)電機不允許失磁運行。 失磁的危害 失磁后，發(fā)電機由遲相運行轉(zhuǎn)為進相運行，發(fā)電機即發(fā)有功又發(fā)無功的狀態(tài)稱為遲相運行。 150MW 發(fā)電機在其 DCS畫面參數(shù)中有負序電流這一參數(shù)，正常運行時不能超過額定電流的 8％即 517A。 產(chǎn)生負序電流的危害是，負序電流在靜子繞組中產(chǎn)生負序磁場相對轉(zhuǎn)子為兩倍的工頻轉(zhuǎn)速，切割轉(zhuǎn)子繞組，在轉(zhuǎn)子繞組中產(chǎn)生 100HZ的電流，致 使轉(zhuǎn)子繞組導(dǎo)體發(fā)熱嚴重，產(chǎn)生振動。 注意事項： 由于熱控負荷的重要及特殊性，不能隨意停送電，否則將危及機爐的安全運行。 DCS 電源中斷，會使計算機系統(tǒng)無法正常工作， DCS 的所有監(jiān)視與操作全部失效，使機爐安全運行受到極大的危脅。 B、退出發(fā)電機差動、過流、過負荷、失靈保護、電氣與機的大聯(lián)鎖。（做空載特性試驗時，不允許反向調(diào)節(jié)，因正反向調(diào)節(jié)升降電壓，鐵芯的磁化特性不同）若轉(zhuǎn)子繞組有故障，空載電流比規(guī)定值大；若鐵芯有故障，發(fā)電機電壓達不到規(guī)定值時，空載勵磁電壓已超過規(guī)定值。 B：勵磁調(diào)節(jié)方式投恒電流調(diào)節(jié)方式 。 XXXX 發(fā)電有限責任公司電氣專業(yè) 培訓(xùn)教材 36 同期裝置復(fù)位：對自動準同期裝置進行復(fù)位，重新執(zhí)行程序。 同期投入： ASS 裝置已投入工作。 當母線 Ⅰ 的負荷全部切換到母線 Ⅱ 上時，斷開母聯(lián) 210 開關(guān)，拉開母聯(lián)兩側(cè)刀閘 210 2102 母線 Ⅰ 為不帶電空母線，拉開發(fā)變組上母線刀閘 20 2020 使發(fā)變組與母線之間有明顯的斷開點，短接 2020 刀閘的輔助接點，引用 II 母線 PT 的二次電壓至同期裝置，發(fā)電機按正常升壓，對發(fā)電機與母線 PT 核相正確后，投入 ASS 裝置對發(fā)電機進行假并列，兩次假同期試驗做完后，查 201 開關(guān)確斷， 210 2102 刀閘確斷 ，合母聯(lián) 210 2101 刀閘，合 210 開關(guān)、合 2020 刀閘，使發(fā)電機通過 201 開關(guān)串母聯(lián) 210 開關(guān)與系統(tǒng)并列，（串母聯(lián)并列目的是為了防止斷路器有故障時，由母差保護動作跳開母聯(lián)斷路器，切斷發(fā)電機與系統(tǒng)的聯(lián)系，從而防止事故擴大。 同期裝置就地與遠方復(fù)位的作用 復(fù)位是使微機從頭再執(zhí)行程序的一項操作，同步裝置在自檢或工作過程中，如果出現(xiàn)硬件、軟件問題或受干擾都可能導(dǎo)致出錯或死機，此時可通過就或遠方訴復(fù)位按鍵使裝置復(fù)位，復(fù)位后裝置可能又正常工作了，也可能不恢復(fù)。在上述情況下自動準同期裝置能自動進入閉鎖狀態(tài)，不發(fā)合閘脈沖以避免產(chǎn)生后果嚴重的誤同步。 發(fā)電機的同步操作在兩種情況下發(fā)生，一是正常起機、 一是緊急起機，后者常常發(fā)生在系統(tǒng)事故時，需要迅速將發(fā)電機并入電網(wǎng)運行，微機型自動準同期裝置在算法上可確保能捕獲第一次出現(xiàn)的同步時機，實現(xiàn)快速并網(wǎng)，減少發(fā)電機空轉(zhuǎn)時間，獲得良好的經(jīng)濟性。它們可根據(jù)頻差和壓差的絕對偏差及變化率隨時調(diào)整控制力度，快速且平滑的使偏差達到允許范圍內(nèi)。下面對該裝置XXXX 發(fā)電有限責任公司電氣專業(yè) 培訓(xùn)教材 31 特點及功能做一簡單介紹。準同期裝置分為手動準同期與自動準同期兩類，現(xiàn)代大容量發(fā)電機組為了并網(wǎng)的安全，都廣泛使用微機型自動準同期裝置實現(xiàn)與系統(tǒng)并網(wǎng)的任務(wù)。 XXXX 發(fā)電有限責任公司電氣專業(yè) 培訓(xùn)教材 30 兩側(cè)頻率應(yīng)接近相等。 6） 配合繼電保護人員檢查處理。 2） 檢查發(fā)變組保護柜上 PT 斷線監(jiān)測信號，進一步確認。 第五節(jié) 發(fā)電機系統(tǒng)中各 PT 的作用 發(fā)電機中性點單相 PT 的作用為構(gòu)成定子 100%接地保護提供三次諧波電壓制動量。（運行中，封母的允許溫度為 60℃ —70℃）。共相式封母：三相封閉在一起，母線相間沒有金屬隔板。 XXXX 發(fā)電有限責任公司電氣專業(yè) 培訓(xùn)教材 26 快熔及阻容保護原理圖