發(fā)電機系統(tǒng)培訓(xùn)

關(guān)于發(fā)電機系統(tǒng)培訓(xùn)第1頁，講稿共27頁，2023年5月2日，星期三第一章發(fā)電機原理1.1.1基本原理：發(fā)電機主要由三大部分組成：發(fā)電機，勵磁機，勵磁系統(tǒng)。發(fā)電機：分為發(fā)電機定子、發(fā)電機轉(zhuǎn)子；勵磁機：通過對勵磁機的產(chǎn)生發(fā)電機勵磁系統(tǒng)；勵磁系統(tǒng)：發(fā)電機勵磁系統(tǒng)含調(diào)節(jié)器等單元。第2頁，講稿共27頁，2023年5月2日，星期三第一節(jié)發(fā)電機定子結(jié)構(gòu)發(fā)電機定子由定子鐵芯、定子繞組、基座、端蓋式軸承等部件組成，定子鐵芯用0.5mm厚的硅鋼片疊成，每疊為3-6cm不等。疊與疊之間流出10mm寬的通風(fēng)槽，用特殊的非磁性壓板把整疊鐵心壓緊，固定在機組上。發(fā)電機定子繞組采用采用多股玻璃絲線包線制成半組式線圈，絕緣等級為F級。第3頁，講稿共27頁，2023年5月2日，星期三附圖燃機發(fā)電機9A5定子結(jié)構(gòu)圖片第4頁，講稿共27頁，2023年5月2日，星期三第二節(jié)發(fā)電機轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)發(fā)電機轉(zhuǎn)子為整體鍛件其材料為25Cr2NI4MoV,大齒上開有通風(fēng)槽，通風(fēng)槽內(nèi)開有輻向的通風(fēng)孔。本體兩端小齒上開有月牙型的通風(fēng)槽，轉(zhuǎn)子槽鍥采用非磁性材料以減少漏磁。第5頁，講稿共27頁，2023年5月2日，星期三附圖燃機發(fā)電機9A5轉(zhuǎn)子圖片第6頁，講稿共27頁，2023年5月2日，星期三第三節(jié)發(fā)電機冷卻系統(tǒng)原理#1、#2、#3、#4發(fā)電機采用空氣冷卻系統(tǒng)，主要利用循環(huán)水進行冷卻。當(dāng)發(fā)電機環(huán)境溫度最高為：45℃#2、#4發(fā)電機定子繞組最高允許溫度：≤125℃（允許溫升80℃）#2、#4發(fā)電機轉(zhuǎn)子繞組最高允許溫度：≤135℃（允許溫升90℃）#2、#4發(fā)電機定子鐵心最高允許溫度：≤125℃（允許溫升80℃）發(fā)電機軸瓦：≤80℃;軸承出油：≤65℃。發(fā)電機配用冷卻器，進水溫度不超過≤33℃，冷卻后空氣溫度≤40℃發(fā)電機冷卻器進水溫度在20～33℃；進風(fēng)溫度度應(yīng)在≤40℃；出風(fēng)溫度應(yīng)在≤80℃。問題一#1燃機發(fā)電機發(fā)電機漏水保護動作原理？問題二燃機發(fā)電機和汽機發(fā)電機空冷器有何區(qū)別？第7頁，講稿共27頁，2023年5月2日，星期三第四節(jié)發(fā)電機絕緣測量定子繞組用12500伏搖表測量。在熱狀態(tài)下，每千伏工作電壓不低于1兆歐。在冷卻狀態(tài)下，每千伏工作電壓不低于2兆歐。測量結(jié)果不得低于前次的1/3～1/5(發(fā)電機的冷熱狀態(tài)以定子額定溫度的50%為界)。勵磁及轉(zhuǎn)子回路用500伏特搖表測量，不低于0.5兆歐。軸承及油管絕緣墊用1000伏搖表測量不應(yīng)低于1兆歐。問題三燃機發(fā)電機和汽機發(fā)電機軸承有何區(qū)別？問題四燃機發(fā)電機絕緣測試時要斷開那些連接元件？第8頁，講稿共27頁，2023年5月2日，星期三第五節(jié)9E燃機的型號性能參數(shù)和基本計算公式我廠9E燃機型號：PG9171E型PG：表示PACKAGEGENERATOR(箱裝式發(fā)電設(shè)備）9：表示設(shè)備系列號，表示9000系列機組17：表示機組大致的額定出力大?。ㄈf馬力），即：17萬馬力，約：12.5萬KW.1：表示單軸機組E：表示燃氣輪機的型號，即9系列中的E型。燃機輕油基本負荷下主要性能參數(shù)

(標(biāo)況下：A.T:15℃，A.P:1013hpa,R.H:60%)額定轉(zhuǎn)速：3000RPM—50Hz;第9頁，講稿共27頁，2023年5月2日，星期三第六節(jié)發(fā)電機參數(shù)#1、#3發(fā)電機參數(shù)型號：9A5額定容量（MVA）：170MVA額定容量：136MW額定功率因數(shù)：0.8定子額定電壓：15KV定子額定電流（A）6543A#2、#4發(fā)電機參數(shù)型號：QFW-60-2-10.5額定容量：75MVA額定容量：60MW額定功率因數(shù)：0.8定子額定電壓（KV）10.5定子額定電流（A）4124第10頁，講稿共27頁，2023年5月2日，星期三第七節(jié)發(fā)電機正常運行功率因數(shù)為額定值時，電壓變化±5%，頻率變化±2％時，發(fā)電機可按額定容量運行。允許定子電壓升高至額定值的110%的情況下連續(xù)運行。但不得超此值，此時定子電流應(yīng)以轉(zhuǎn)子電流不超過額定值為限。發(fā)電最低運行電壓不應(yīng)低于額定值的90%，當(dāng)發(fā)電機電壓降低到額定值的95%以下時，定子電流長期允許的數(shù)值仍不得超過額定值的105%。發(fā)電機可以降低功率因數(shù)運行，此時轉(zhuǎn)子勵磁電流不允許大于額定值，而視在功率則應(yīng)適當(dāng)減??；當(dāng)功率因數(shù)增大時，發(fā)電機的視在功率不能大于其額定值。當(dāng)發(fā)電機三相負載不對稱時，每相電流均不得超過額定電流，且負序電流分量不超過額定電流的8％，允許發(fā)電機長期在此狀態(tài)運行。發(fā)電機在超前功率因數(shù)為0.95時，允許連續(xù)帶額定負荷。第11頁，講稿共27頁，2023年5月2日，星期三第八節(jié)發(fā)電機的正常啟動及并列、解列啟動前的檢查對發(fā)電機本體及一切附屬設(shè)備進行檢查，試驗工作均全部結(jié)束，臨時短接線、接地線及有關(guān)臨時遮欄已拆除，常設(shè)遮欄及警告牌等均已恢復(fù)，現(xiàn)場清掃干凈無異物，工作票均已收回。對發(fā)電機、靜態(tài)勵磁設(shè)備及附屬設(shè)備進行全面檢查。發(fā)電機、勵磁裝置應(yīng)清潔無雜物就地控制顯示器、表計完整，指針應(yīng)在零位，就地控制柜選擇開關(guān)位置應(yīng)在“遠方”位置；繼電器各部完整定值準(zhǔn)確、電流試驗部件均正常投入，保護壓板在規(guī)定的位置；二次接線端子無松動及脫落現(xiàn)象，CT回路端子無開路；發(fā)電機中性點及出口母線，互感器，避雷器正常；在啟動前變壓器各部應(yīng)具備啟動條件；發(fā)電機軸承絕緣墊應(yīng)清潔，不應(yīng)被金屬及雜物短路；大軸接地碳刷接觸良好；發(fā)電機空氣冷卻器完好無缺陷，應(yīng)清潔無水珠；發(fā)電機消防裝置應(yīng)完好可用。第12頁，講稿共27頁，2023年5月2日，星期三第八節(jié)發(fā)電機的正常啟動及并列、解列啟動操作：1）發(fā)電機的啟動、并列操作應(yīng)有當(dāng)值值長的命令2）發(fā)電機一經(jīng)轉(zhuǎn)動應(yīng)認為發(fā)電機及回路已經(jīng)帶電壓，禁止任何人在定子、轉(zhuǎn)子回路上工作，<<電業(yè)安全工作規(guī)程>>許可的工作除外、如發(fā)電機進行滑環(huán)清掃和更換碳刷等。3）發(fā)電機轉(zhuǎn)動開始，值班人員即應(yīng)監(jiān)視各表計變化，異常時應(yīng)報告值長停止升速。4）發(fā)電機轉(zhuǎn)速升到2500r/min時，應(yīng)進行發(fā)電機的并列發(fā)電機并列時嚴格遵守下列條件：1）發(fā)電機電壓與系統(tǒng)電壓之差不大于8%。2）發(fā)電機周波與系統(tǒng)周波之差不大于0.15Hz。3）發(fā)電機電壓與系統(tǒng)電壓相位相同、相序一致。第13頁，講稿共27頁，2023年5月2日，星期三第九節(jié)發(fā)電機的運行及調(diào)整空白第14頁，講稿共27頁，2023年5月2日，星期三第十節(jié)發(fā)電機的異常運行和事故處理發(fā)電機出現(xiàn)下列情況之一時，應(yīng)緊急停機發(fā)電機引線發(fā)生短路或出現(xiàn)人身事故；發(fā)電機著火；轉(zhuǎn)子回路出現(xiàn)兩點接地，而使機組產(chǎn)生強烈振動；差動保護動作，而開關(guān)拒動時；變壓器組瓦斯保護動作，而開關(guān)拒動時；第15頁，講稿共27頁，2023年5月2日，星期三第十節(jié)發(fā)電機的異常運行和事故處理緊急停機：異常運行當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生事故時，根據(jù)調(diào)度要求，發(fā)電機可按規(guī)定過負荷運行，如轉(zhuǎn)子和定子溫度超過規(guī)定值時，應(yīng)適當(dāng)減少過負荷時間和倍數(shù)并報告值長。當(dāng)發(fā)電機定子電流超過允許極限值時，值班人員可以降低無功和有功。系統(tǒng)故障，電壓下降，電流上升，一分鐘內(nèi)監(jiān)盤人員不得干涉自動調(diào)節(jié)勵磁裝置，一分鐘后定子電流不能回到額定值時，可減低定子及轉(zhuǎn)子電流到額定值。發(fā)電機定子繞組、鐵芯及轉(zhuǎn)子溫度超過規(guī)定的極限值時，應(yīng)檢查定子電流三相是否平衡，發(fā)電機出口風(fēng)溫是否正常，若由于冷卻水門開度較小或水溫過高，應(yīng)通知汽機進行處理，如經(jīng)汽機處理仍不生效，則降低發(fā)電機出力，直到定子和轉(zhuǎn)子溫度降到允許值第16頁，講稿共27頁，2023年5月2日，星期三第十節(jié)發(fā)電機的異常運行和事故處理發(fā)電機非同期并列現(xiàn)象①定子電流突然增大，并激烈擺動；②發(fā)電機發(fā)生不正常聲音，經(jīng)過一段時間后恢復(fù)正常，或逆功率保護動作。處理①立即解列停機；②轉(zhuǎn)子靜止后，測量定子和轉(zhuǎn)子回路絕緣；③做好安全措施，通知檢修人員檢查；④經(jīng)檢查沒有發(fā)現(xiàn)問題并經(jīng)請示領(lǐng)導(dǎo)后，對發(fā)電機進行零起升壓試驗，無異?？蓪l(fā)電機與系統(tǒng)并列。第17頁，講稿共27頁，2023年5月2日，星期三第十節(jié)發(fā)電機的異常運行和事故處理發(fā)變組出口開關(guān)跳閘現(xiàn)象①出現(xiàn)蜂鳴響和保護裝置動作信號；②在DCS顯示屏上顯示故障報警；③發(fā)電機有功和電流指示為零，頻率、無功和電壓瞬時升高又下降。第18頁，講稿共27頁，2023年5月2日，星期三第十節(jié)發(fā)電機的異常運行和事故處理處理①檢查發(fā)電機勵磁系統(tǒng)是否已自動退出，如未退出，應(yīng)在DCS上發(fā)勵磁停機令。②在DCS顯示屏上將跳閘開關(guān)復(fù)歸，解除報警，向值長報告開關(guān)已跳閘；③檢查保護裝置動作情況，即保護柜上查看紅燈亮的是哪些保護，保護柜上的有關(guān)LED應(yīng)發(fā)亮、發(fā)出聲光報警，運行人員需確認報警并及時通知電氣檢修人員前來處理，不能擅自復(fù)位報警；④查明原因，消除故障，如確認是開關(guān)誤動，則應(yīng)立即將發(fā)電機重新并入系統(tǒng)；若差動保護未動，而是由于復(fù)合電壓閉鎖過流保護動作跳閘，則是外部故障，通知汽機維持3000r/min，在切除故障點后，檢查發(fā)電機系統(tǒng)，無不正?，F(xiàn)象，可將發(fā)電機重新并入系統(tǒng)。⑤如果沒有查出故障原因，應(yīng)詢問調(diào)度系統(tǒng)有無故障，并將發(fā)電機零起升壓，在升壓過程中應(yīng)檢查發(fā)電機的引出線電纜及刀閘等，如沒有不正?，F(xiàn)象，可暫時將發(fā)電機并列運行；⑤如系差動保護動作跳閘：A對差動動作區(qū)域做詳細檢查，是否有明顯的故障點；B若沒有發(fā)現(xiàn)明顯的故障點，待機組停止轉(zhuǎn)動后，測量定子回路的絕緣，通知檢修人員檢查保護裝置有無誤動；C若以上兩項均正常，請示有關(guān)領(lǐng)導(dǎo)后將發(fā)電機做零起升壓試驗，正常后可以將發(fā)電機投運。⑥發(fā)電機零起升壓試驗第19頁，講稿共27頁，2023年5月2日，星期三第十節(jié)發(fā)電機的異常運行和事故處理準(zhǔn)備工作a、派人到發(fā)電機本體、勵磁小間、高壓室監(jiān)視設(shè)備；b、做好發(fā)電機著火的處理準(zhǔn)備。B、操作步驟a、接值長通知，機組已達額定轉(zhuǎn)速；b、運行方式選擇磁場電流調(diào)節(jié)(FCR)；c、在DCS上發(fā)勵磁開機令起勵后，緩慢增加勵磁電流，同時監(jiān)視定子三相電流表應(yīng)無指示，并核對轉(zhuǎn)子電流，電壓為空載值；d、將電壓升高到1.05Ve保持一分鐘，再降至Ve。C、經(jīng)上述試驗沒有發(fā)現(xiàn)問題，發(fā)電機即可并網(wǎng)。D、在零起升壓過程中、如發(fā)現(xiàn)以下情況，必須立即停止升壓，停機檢查處理。a、定子電流表有指示；b、保護裝置有接地報警；c、差動保護再次動作；d、發(fā)電機內(nèi)部發(fā)出焦味，冒煙，火花或有異常聲音。e、升壓時，定于電壓達到額定值而轉(zhuǎn)子電流與以往數(shù)值不同。f、若發(fā)電機差動保護停用而復(fù)合電壓閉鎖過流動作跳閘時，應(yīng)按差動保護動作處理。第20頁，講稿共27頁，2023年5月2日，星期三第十節(jié)發(fā)電機的異常運行和事故處理失磁保護不動作情況下發(fā)電機失磁現(xiàn)象①勵磁電流，勵磁電壓指示為零或接近于零；②定子電壓降低；③定子電流升高；④無功功率顯示零或負值，有功功率顯示⑤各表計有周期性擺動。處理①允許短時失磁異步運行，持續(xù)時間不超過10min，負荷不超過額定值的40％。②在上述允許時間內(nèi)：A、通知汽機減負荷；B、檢查碳刷及刷辮有無問題；C、檢查可控硅整流擊穿保險是否熔斷；D、檢查勵磁柜電源回路是否故障；③若處理無效，失磁運行超過10分鐘即解列第21頁，講稿共27頁，2023年5月2日，星期三第十節(jié)發(fā)電機的異常運行和事故處理逆功率保護拒動、發(fā)電機變?yōu)殡妱訖C運行現(xiàn)象①有功功率顯示為負值；②無功功率顯示升高；③定子電流降低；④定子電壓表和勵磁回路表計指示正常，周波表指示正常；處理①在可能的條件下，增加其他機組的出力；②了解汽機主汽門關(guān)閉原因，通知汽機人員開啟主汽門，立即接帶負荷；③如接到汽機無法恢復(fù)通知，按值長命令，應(yīng)緊急解列停機；④發(fā)電機變電動機運行后，允許運行時間為1分鐘；第22頁，講稿共27頁，2023年5月2日，星期三第十節(jié)發(fā)電機的異常運行和事故處理逆功率保護拒動、發(fā)電機變?yōu)殡妱訖C運行現(xiàn)象①有功功率顯示為負值；②無功功率顯示升高；③定子電流降低；④定子電壓表和勵磁回路表計指示正常，周波表指示正常；處理①在可能的條件下，增加其他機組的出力；②了解汽機主汽門關(guān)閉原因，通知汽機人員開啟主汽門，立即接帶負荷；③如接到汽機無法恢復(fù)通知，按值長命令，應(yīng)緊急解列停機；④發(fā)電機變電動機運行后，允許運行時間為1分鐘；第23頁，講稿共27頁，2023年5月2日，星期三第十節(jié)發(fā)電機的異常運行和事故處理發(fā)電機啟動后升不起電壓發(fā)電機起動后勵磁機升不起電壓或電壓表指針擺動時應(yīng)進行下列檢查；①檢查勵磁回路接線是否正確，有無斷線，磁場電阻動作是否正常；②勵磁裝置是否正常；③滅磁開關(guān)是否合好；④電壓互感器的MCB是否脫扣第24頁，講稿共27頁，2023年5月2日，星期三第十節(jié)發(fā)電機的異常運行和事故處理勵磁回路接地或轉(zhuǎn)子線圈匝間短路現(xiàn)