任務(wù)十七發(fā)電機(jī)過電流保護(hù)和失磁保護(hù)

1、項(xiàng)目六項(xiàng)目六 發(fā)電機(jī)保護(hù)裝置性能檢驗(yàn)與運(yùn)行維護(hù)發(fā)電機(jī)保護(hù)裝置性能檢驗(yàn)與運(yùn)行維護(hù)任務(wù)十七任務(wù)十七 發(fā)電機(jī)過電流保護(hù)和發(fā)電機(jī)過電流保護(hù)和失磁保護(hù)性能檢驗(yàn)與運(yùn)行維護(hù)失磁保護(hù)性能檢驗(yàn)與運(yùn)行維護(hù)過電流保護(hù)過電流保護(hù)失磁保護(hù)失磁保護(hù)素質(zhì)目標(biāo)：素質(zhì)目標(biāo)：u培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)認(rèn)真的工作態(tài)度培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)認(rèn)真的工作態(tài)度u培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊協(xié)作的能力培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊協(xié)作的能力學(xué)習(xí)目標(biāo)學(xué)習(xí)目標(biāo)u能分析發(fā)電機(jī)過電流保護(hù)的工作原理能分析發(fā)電機(jī)過電流保護(hù)的工作原理u能夠分析發(fā)電機(jī)失磁保護(hù)的工作原理能夠分析發(fā)電機(jī)失磁保護(hù)的工作原理u能說出發(fā)電機(jī)失磁的電氣量特征能說出發(fā)電機(jī)失磁的電氣量特征u能說出發(fā)電機(jī)過電流保護(hù)的種類能說出發(fā)電機(jī)過電流保

2、護(hù)的種類能力目標(biāo)：能力目標(biāo)：知識目標(biāo)：知識目標(biāo)：過電流保護(hù)過電流保護(hù)u定子繞組單相接地零序電壓的分布u基波零序電壓保護(hù)1發(fā)電機(jī)的復(fù)合電壓啟動的過電流保護(hù)發(fā)電機(jī)的復(fù)合電壓啟動的過電流保護(hù)-1記憶功能投入復(fù)壓過流保護(hù)軟壓板投入保護(hù)動作復(fù)合電壓元件動作復(fù)合電壓元件投入機(jī)端TV斷線&過流元件動作t1&t2t31后備保護(hù)硬壓板投入 復(fù)合電壓啟動的過復(fù)合電壓啟動的過流流保護(hù)保護(hù)的原理圖和的原理圖和構(gòu)成構(gòu)成 由過電流元件、由過電流元件、復(fù)合電壓元件、復(fù)合電壓元件、TVTV斷線閉鎖元件和電斷線閉鎖元件和電流記憶元件流記憶元件( (針對針對采用自并勵發(fā)電機(jī)采用自并勵發(fā)電機(jī)組組) )組成。組成。復(fù)

3、合電壓過流后備保護(hù)的整定計算復(fù)合電壓過流后備保護(hù)的整定計算 參考變壓器參考變壓器 1 1 過流定值過流定值 過電流定值按發(fā)電機(jī)額定負(fù)荷下可靠返回的條件整定，過電流定值按發(fā)電機(jī)額定負(fù)荷下可靠返回的條件整定， 靈敏系數(shù)按主變壓器高壓側(cè)母線兩相短路的條件校驗(yàn)，即靈敏系數(shù)按主變壓器高壓側(cè)母線兩相短路的條件校驗(yàn)，即 式中：式中： 為主變壓器高壓側(cè)母線兩相短路時，保護(hù)安裝處的為主變壓器高壓側(cè)母線兩相短路時，保護(hù)安裝處的最小短路電流最小短路電流。 rtNrelsetgKIKI gksenIIK/2min. 2min.kI發(fā)電機(jī)的復(fù)合電壓啟動的過電流保護(hù)發(fā)電機(jī)的復(fù)合電壓啟動的過電流保護(hù)-2 2 2負(fù)序過電壓定

4、值負(fù)序過電壓定值 參考變壓器參考變壓器P166P166 負(fù)序過電壓定值按躲過發(fā)電機(jī)正常運(yùn)行時的不平衡電壓整定，負(fù)序過電壓定值按躲過發(fā)電機(jī)正常運(yùn)行時的不平衡電壓整定，即即式中：式中： 為發(fā)電機(jī)額定電壓。為發(fā)電機(jī)額定電壓。 靈敏系數(shù)按主變壓器高壓側(cè)母線兩相短路的條件校驗(yàn)，即靈敏系數(shù)按主變壓器高壓側(cè)母線兩相短路的條件校驗(yàn)，即式中：式中： 為主變高壓側(cè)母線兩相短路時，保護(hù)安裝處的最為主變高壓側(cè)母線兩相短路時，保護(hù)安裝處的最小負(fù)序電壓。小負(fù)序電壓。 N208. 006. 0UUsetNUsetsenUUK2min2/min2U發(fā)電機(jī)的復(fù)合電壓啟動的過電流保護(hù)發(fā)電機(jī)的復(fù)合電壓啟動的過電流保護(hù)-33 3低電

5、壓定值低電壓定值 對于汽輪發(fā)電機(jī)組，動作電壓可整定為：對于汽輪發(fā)電機(jī)組，動作電壓可整定為：靈敏系數(shù)按主變壓器高壓側(cè)母線三相短路的條件校驗(yàn)，即靈敏系數(shù)按主變壓器高壓側(cè)母線三相短路的條件校驗(yàn)，即式中：式中： 為主變壓器電抗；為主變壓器電抗； 為主變壓器高壓側(cè)母線三相短路時，為主變壓器高壓側(cè)母線三相短路時，保護(hù)安裝處的最大短路電流。保護(hù)安裝處的最大短路電流。4 4延時定值延時定值復(fù)壓過流保護(hù)的動作延時，按大于升壓變壓器后備保護(hù)的動作時限復(fù)壓過流保護(hù)的動作延時，按大于升壓變壓器后備保護(hù)的動作時限整定。整定。當(dāng)整定時限和保證發(fā)電機(jī)安全允許時限相矛盾且無轉(zhuǎn)子負(fù)序過負(fù)荷當(dāng)整定時限和保證發(fā)電機(jī)安全允許時限相矛

6、盾且無轉(zhuǎn)子負(fù)序過負(fù)荷反時限保護(hù)時，應(yīng)以發(fā)電機(jī)安全允許時限為準(zhǔn)。反時限保護(hù)時，應(yīng)以發(fā)電機(jī)安全允許時限為準(zhǔn)。NsetgUU6 .0. 3max./ktsetgsenIXUKtX 3max. kI發(fā)電機(jī)的復(fù)合電壓啟動的過電流保護(hù)發(fā)電機(jī)的復(fù)合電壓啟動的過電流保護(hù)-4負(fù)序過電流保護(hù)的整定計算負(fù)序過電流保護(hù)的整定計算(1) (1) 負(fù)序過電流元件定值負(fù)序過電流元件定值 按防止負(fù)序電流導(dǎo)致轉(zhuǎn)子過熱損壞的條件整定，一般按防止負(fù)序電流導(dǎo)致轉(zhuǎn)子過熱損壞的條件整定，一般有有 靈敏系數(shù)按主變壓器高壓側(cè)母線兩相短路的條件校驗(yàn)，靈敏系數(shù)按主變壓器高壓側(cè)母線兩相短路的條件校驗(yàn)，即即 式中：式中： 主變高壓側(cè)母線兩相短路時，

7、保護(hù)安裝主變高壓側(cè)母線兩相短路時，保護(hù)安裝處的最小負(fù)序電流。處的最小負(fù)序電流。(2)(2)低電壓定值、相電流定值和延時定值的整定和靈敏系低電壓定值、相電流定值和延時定值的整定和靈敏系數(shù)校驗(yàn)與復(fù)合電壓啟動的過電流保護(hù)相同。數(shù)校驗(yàn)與復(fù)合電壓啟動的過電流保護(hù)相同。N26 . 05 . 0IIset setksenIIK222min/ 22min kI發(fā)電機(jī)的負(fù)序過電流保護(hù)發(fā)電機(jī)的負(fù)序過電流保護(hù)-2發(fā)電機(jī)失磁保護(hù)發(fā)電機(jī)失磁保護(hù)u發(fā)電機(jī)失磁基本知識u發(fā)電機(jī)失磁保護(hù)判據(jù)2發(fā)電機(jī)失磁的概念及影響發(fā)電機(jī)失磁的概念及影響-1 發(fā)電機(jī)失磁發(fā)電機(jī)失磁 發(fā)電機(jī)失磁通常是指發(fā)電機(jī)勵磁異常下降或勵磁發(fā)電機(jī)失磁通常是指發(fā)電

8、機(jī)勵磁異常下降或勵磁完全消失的故障，發(fā)電機(jī)完全失去勵磁時，勵磁電流完全消失的故障，發(fā)電機(jī)完全失去勵磁時，勵磁電流將逐漸衰減至零，發(fā)電機(jī)感應(yīng)電動勢隨之減小，其電將逐漸衰減至零，發(fā)電機(jī)感應(yīng)電動勢隨之減小，其電磁轉(zhuǎn)矩將小于原動機(jī)機(jī)械轉(zhuǎn)矩，引起轉(zhuǎn)子加速，使發(fā)磁轉(zhuǎn)矩將小于原動機(jī)機(jī)械轉(zhuǎn)矩，引起轉(zhuǎn)子加速，使發(fā)電機(jī)功角電機(jī)功角增大，最后悔導(dǎo)致發(fā)電機(jī)與系統(tǒng)失去同步增大，最后悔導(dǎo)致發(fā)電機(jī)與系統(tǒng)失去同步。 失磁對失磁對電力系統(tǒng)電力系統(tǒng)的危害的危害 A. A. 失磁發(fā)電機(jī)由失磁發(fā)電機(jī)由失磁前失磁前向系統(tǒng)向系統(tǒng)送出無功功率送出無功功率轉(zhuǎn)為轉(zhuǎn)為從系統(tǒng)吸收無功功率，若系統(tǒng)無功功率容量儲備不足從系統(tǒng)吸收無功功率，若系統(tǒng)無功功

9、率容量儲備不足，將會引起將會引起系統(tǒng)電壓嚴(yán)重下降，甚至導(dǎo)致系統(tǒng)電壓崩系統(tǒng)電壓嚴(yán)重下降，甚至導(dǎo)致系統(tǒng)電壓崩潰。潰。發(fā)電機(jī)失磁的概念及影響發(fā)電機(jī)失磁的概念及影響-2失磁對失磁對電力系統(tǒng)電力系統(tǒng)的危害的危害 B. B. 失磁引起的系統(tǒng)電壓下降會使失磁引起的系統(tǒng)電壓下降會使相鄰發(fā)電機(jī)勵磁相鄰發(fā)電機(jī)勵磁調(diào)節(jié)器調(diào)節(jié)器動作，增加其無功輸出，引起有關(guān)發(fā)電機(jī)、變動作，增加其無功輸出，引起有關(guān)發(fā)電機(jī)、變壓器或線路過流，甚至使壓器或線路過流，甚至使后備保護(hù)后備保護(hù)因過流而動作，擴(kuò)因過流而動作，擴(kuò)大故障范圍。大故障范圍。 C. C. 失磁引起有功功率擺動和勵磁電壓下降，可能失磁引起有功功率擺動和勵磁電壓下降，可能導(dǎo)致

10、電力系統(tǒng)某些部分之間導(dǎo)致電力系統(tǒng)某些部分之間失步失步，使系統(tǒng)發(fā)生振蕩，使系統(tǒng)發(fā)生振蕩，甩掉大量負(fù)荷。甩掉大量負(fù)荷。發(fā)電機(jī)失磁的概念及影響發(fā)電機(jī)失磁的概念及影響-3失磁對失磁對失磁發(fā)電機(jī)失磁發(fā)電機(jī)本身的危害本身的危害 A. A.由于出現(xiàn)由于出現(xiàn)轉(zhuǎn)差轉(zhuǎn)差，在轉(zhuǎn)子回路出現(xiàn)差頻電流，在，在轉(zhuǎn)子回路出現(xiàn)差頻電流，在轉(zhuǎn)子回路里產(chǎn)生附加損耗，可能使轉(zhuǎn)子過熱而損壞。轉(zhuǎn)子回路里產(chǎn)生附加損耗，可能使轉(zhuǎn)子過熱而損壞。 B. B.失磁發(fā)電機(jī)進(jìn)入異步運(yùn)行后，等效電抗降低，失磁發(fā)電機(jī)進(jìn)入異步運(yùn)行后，等效電抗降低，定子電流增大。失磁前發(fā)電機(jī)輸出有功功率越大，失定子電流增大。失磁前發(fā)電機(jī)輸出有功功率越大，失磁失步后轉(zhuǎn)差越大，

11、等效電抗越小，過電流越嚴(yán)重，磁失步后轉(zhuǎn)差越大，等效電抗越小，過電流越嚴(yán)重，定子因之過熱。定子因之過熱。發(fā)電機(jī)失磁的概念及影響發(fā)電機(jī)失磁的概念及影響-4失磁對失磁對失磁發(fā)電機(jī)本身失磁發(fā)電機(jī)本身的危害的危害 C. C.失磁失步后發(fā)電機(jī)有功功率發(fā)生劇烈的周期擺動失磁失步后發(fā)電機(jī)有功功率發(fā)生劇烈的周期擺動，變化的電磁轉(zhuǎn)矩周期性地作用到軸系上，并通過定，變化的電磁轉(zhuǎn)矩周期性地作用到軸系上，并通過定子傳給機(jī)座，引起劇烈振動，同時轉(zhuǎn)差也作周期性變子傳給機(jī)座，引起劇烈振動，同時轉(zhuǎn)差也作周期性變化，這些直接威脅機(jī)組安全。化，這些直接威脅機(jī)組安全。 D. D.失磁運(yùn)行時，發(fā)電機(jī)定子端部漏磁增加，使端部失磁運(yùn)行時，發(fā)電機(jī)定子端部漏磁增加，使端部的部件和邊段鐵心過熱。的部件和邊段鐵心過熱。 發(fā)電機(jī)失磁的概念及影響發(fā)電機(jī)失磁的概念及影響-5失磁保護(hù)的應(yīng)用失磁保護(hù)的應(yīng)用 1.1.利用利用自動滅磁開關(guān)自動滅磁開關(guān)連鎖跳開發(fā)電機(jī)斷路器：連鎖跳開發(fā)電機(jī)斷路器： 一般用于容量在一般用于容量在100MW100MW以下帶直流勵磁機(jī)的水輪發(fā)電以下帶直流勵磁機(jī)的水輪發(fā)電機(jī)以及不允許失磁運(yùn)行的汽輪發(fā)電機(jī)上。機(jī)以及不允許失磁運(yùn)行的汽輪發(fā)電機(jī)上。 2.2.利用失磁后發(fā)電機(jī)定子各參數(shù)變化的特點(diǎn)構(gòu)成失利用失磁