發(fā)電機講稿-課件

同步發(fā)電機及其運行

2006.4.152020/12/121同步發(fā)電機及其運行2020/12/121同步發(fā)電機及其運行目錄概述同步發(fā)電機結(jié)構(gòu)特點同步發(fā)電機勵磁系統(tǒng)同步發(fā)電機非正常運行同步發(fā)電機正常運行同步發(fā)電機運行原理同步發(fā)電機主要技術(shù)參數(shù)2020/12/122同步發(fā)電機及其運行目錄概述同步發(fā)電機結(jié)構(gòu)特點同步發(fā)電機勵磁系精品資料3精品資料3你怎么稱呼老師？如果老師最后沒有總結(jié)一節(jié)課的重點的難點，你是否會認為老師的教學(xué)方法需要改進？你所經(jīng)歷的課堂，是講座式還是討論式？教師的教鞭“不怕太陽曬，也不怕那風(fēng)雨狂，只怕先生罵我笨，沒有學(xué)問無顏見爹娘……”“太陽當(dāng)空照，花兒對我笑，小鳥說早早早……”44精品資料5精品資料5你怎么稱呼老師？如果老師最后沒有總結(jié)一節(jié)課的重點的難點，你是否會認為老師的教學(xué)方法需要改進？你所經(jīng)歷的課堂，是講座式還是討論式？教師的教鞭“不怕太陽曬，也不怕那風(fēng)雨狂，只怕先生罵我笨，沒有學(xué)問無顏見爹娘……”“太陽當(dāng)空照，花兒對我笑，小鳥說早早早……”66第一節(jié)概述1.電機的能量轉(zhuǎn)換過程以磁場為媒介，實現(xiàn)機電能量相互轉(zhuǎn)換或傳遞電能的裝置。功率流程2.電機的發(fā)熱

功率損耗發(fā)熱的危害:絕緣熱老化機械強度降低3.電機的冷卻

影響單機容量的主要因素冷卻介質(zhì):空氣氫氣油水冷卻方式:全空冷全氫冷(氫內(nèi)冷)水氫氫冷水水氫冷2020/12/127第一節(jié)概述1.電機的能量轉(zhuǎn)換過程第二節(jié)QFSN—300—2型同步發(fā)電機結(jié)構(gòu)特點定子鐵芯機座端蓋定子線圈護環(huán)轉(zhuǎn)子氫冷器碳刷架軸承出線端子2020/12/128第二節(jié)QFSN—300—2型同步發(fā)電機結(jié)構(gòu)特點發(fā)電機剖視圖2020/12/129發(fā)電機剖視圖2020/12/1291。機座:防護支承密封耐壓防爆防振

2。定子鐵心:軸向分段徑向通風(fēng)端部呈階梯型

3。定子線圈水內(nèi)冷:空心導(dǎo)體與實心導(dǎo)體組合而成定子線圈水內(nèi)冷水路連接為并聯(lián)單流水路水電接頭定子結(jié)構(gòu)特點2020/12/12101。機座:防護支承密封耐壓防爆防振定子臥式彈簧板隔振結(jié)構(gòu)有效隔離定子鐵芯振動傳到定子機座和基礎(chǔ)上，避免產(chǎn)生共振2020/12/1211臥式彈簧板隔振結(jié)構(gòu)有效隔離定子鐵芯振動傳到定子機座和基礎(chǔ)上， 1。定子沖片涂帶無機填料的絕緣漆

鐵心絕緣可靠（F級絕緣） 2。鐵芯端部采用整體壓圈和全銅屏蔽

端部溫度降低（梯形） 3。定子鐵芯與機座間彈性支承

良好的隔振動效果鐵芯特點:軸向分段,徑向通風(fēng)槽2020/12/1212 1。定子沖片涂帶無機填料的絕緣漆鐵芯特點:軸向分段,徑鐵芯疊片鐵芯疊片時采用了分段多次加壓，最后一次熱壓后用整體壓圈夾緊，形成一個剛性圓柱形鐵芯，兩邊端采用粘接結(jié)構(gòu)，在鐵芯裝壓后加熱使其粘接成一個牢固的整體。2020/12/1213鐵芯疊片鐵芯疊片時采用了分段多次加壓，最后一次熱壓后用已經(jīng)完工的定子鐵芯2020/12/1214已經(jīng)完工的定子鐵芯2020/12/1214定子線圈2020/12/1215定子線圈2020/12/1215定子線圈的槽內(nèi)固定2020/12/1216定子線圈的槽內(nèi)固定2020/12/1216定子線圈水電接頭2020/12/1217定子線圈水電接頭2020/12/1217定子線圈端部結(jié)構(gòu)2020/12/1218定子線圈端部結(jié)構(gòu)2020/12/1218定子線圈出線氫冷風(fēng)路2020/12/1219定子線圈出線氫冷風(fēng)路2020/12/12191。轉(zhuǎn)子槽內(nèi)斜流通風(fēng)，端部兩路半通風(fēng)

冷卻均勻2。轉(zhuǎn)子設(shè)有滑移層，銅線防磨損墊條

適應(yīng)調(diào)峰運行要求3。轉(zhuǎn)子端部設(shè)半阻尼繞組

提高負序能力轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)特點2020/12/12201。轉(zhuǎn)子槽內(nèi)斜流通風(fēng)，端部兩路半通風(fēng)轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)特點2020/1正在加工的轉(zhuǎn)子2020/12/1221正在加工的轉(zhuǎn)子2020/12/1221轉(zhuǎn)子下線2020/12/1222轉(zhuǎn)子下線2020/12/1222轉(zhuǎn)子阻尼繞組轉(zhuǎn)子設(shè)有阻尼繞組提高承擔(dān)不平衡負荷能力阻尼繞組2020/12/1223轉(zhuǎn)子阻尼繞組轉(zhuǎn)子設(shè)有阻尼繞組阻尼繞組2020/12/1223發(fā)電機通風(fēng)系統(tǒng)

采用徑向多流式密閉循環(huán)通風(fēng)，定子鐵芯沿軸向分為13個風(fēng)區(qū)，6個進風(fēng)區(qū)和7個出風(fēng)區(qū)相間布置。轉(zhuǎn)子采用氣隙取氣斜流式。采用該通風(fēng)系統(tǒng)的優(yōu)點：溫度均勻，不需高壓風(fēng)扇，通風(fēng)損耗小。

2020/12/1224發(fā)電機通風(fēng)系統(tǒng)采用徑向多流式密閉循環(huán)通風(fēng)，定子鐵芯沿第三節(jié)

QＦＳＮ-３００-２型同步發(fā)電機技術(shù)參數(shù)額定容量 353MVA額定功率 300MW額定功率因數(shù)0.85（滯后）額定電壓 22kV額定轉(zhuǎn)速 3000r/min 2020/12/1225第三節(jié)

QＦＳＮ-３００-２型同步發(fā)電機技術(shù)參數(shù)額定其他技術(shù)參數(shù)周波 50Hz相數(shù) 3極數(shù) 2定子線圈接法 YY冷卻型式： 水氫氫勵磁方式： 靜態(tài)勵磁系統(tǒng)頂值電壓 ≥2倍額定勵磁電壓電壓響應(yīng)比 ≥/s允許強勵持續(xù)時間 10s2020/12/1226其他技術(shù)參數(shù)周波 50Hz2020/12/1226額定氫壓 ≤0.3MPa漏氫（保證值） ≤10Nm3/24h（在額定氫壓下，折算為標準氣壓下）效率（保證值） ≥98.83%短路比（保證值）≥0.552瞬變電抗 X’d ≤0.2957超瞬變電抗X’’d ≥0.1618承擔(dān)負序能力 －穩(wěn)態(tài)I2（標么值） ≥10%－暫態(tài)I22t ≥10s其他技術(shù)參數(shù)2020/12/1227額定氫壓 ≤0.3MPa其他技術(shù)參數(shù)21.空載運行 2.負載運行:電磁狀態(tài)電樞反應(yīng)電磁關(guān)系 3.運行特性 4.與大電網(wǎng)并列運行:

條件與方法功角特性：功率角同步轉(zhuǎn)矩功角特性功率調(diào)節(jié)：有功功率調(diào)節(jié)與靜態(tài)穩(wěn)定無功功率調(diào)節(jié)與V形曲線

第四節(jié)同步發(fā)電機運行原理2020/12/12281.空載運行 發(fā)電機的準同期并列條件:電壓差±10%頻率差相等相位差不超過10~20°首次并列相序一致2020/12/1229發(fā)電機的準同期并列條件:電壓差±10%發(fā)電機并網(wǎng)操作確認發(fā)電機已恢復(fù)至熱備用,發(fā)電機滿足并網(wǎng)條件。合上發(fā)電機出口閘刀。確認發(fā)電機勵磁調(diào)節(jié)器控制方式為“遠方/自動控制”。在發(fā)電機并網(wǎng)操作畫面點擊“勵磁投退”,在操作端中選擇“投入”按“執(zhí)行”。確認發(fā)電機滅磁開關(guān)Q02合上。檢查發(fā)電機出口電壓升至20KV。檢查發(fā)電機同期允許所有條件滿足選擇“同期投入”。檢查發(fā)電機出口開關(guān)同期并列成功帶初始負荷正常。2020/12/1230發(fā)電機并網(wǎng)操作確認發(fā)電機已恢復(fù)至熱備用,發(fā)電機滿足并網(wǎng)條件。發(fā)電機并網(wǎng)操作注意事項并網(wǎng)前確認發(fā)電機中性點閘刀在合位。勵磁系統(tǒng)投入前先復(fù)歸RS觸發(fā)器,具體做法在勵磁系統(tǒng)畫面上按“投/退”按鈕點擊“切除”復(fù)位信號,然后再進行勵磁投入操作?？蛰d勵磁電壓153V,電流1798A左右,如偏差較大,應(yīng)立即滅磁。升壓過程中注意監(jiān)視發(fā)電機定子三相電壓平衡,三相電流為0A。升壓過程中注意監(jiān)視發(fā)電機絕緣檢測電壓小于5V,異常升高應(yīng)立即打閘。升壓過程中注意監(jiān)視發(fā)電機轉(zhuǎn)子電流,防止PT斷線誤增勵磁造成發(fā)電機過激磁。出現(xiàn)發(fā)電機PT斷線,同期裝置異常,DEH轉(zhuǎn)速不穩(wěn)時禁止并列。并網(wǎng)后注意調(diào)整廠高變分接頭,保持6KV廠用電電壓6.3KV。2020/12/1231發(fā)電機并網(wǎng)操作注意事項并網(wǎng)前確認發(fā)電機中性點閘刀在合位。20第五節(jié)發(fā)電機正常運行1.

發(fā)電機在額定功率因數(shù)下，電壓變化范圍為±5%,頻率變化范圍為±2%時，能連續(xù)輸出額定功率。發(fā)電機的最低運行電壓一般不應(yīng)低于額定值的90%（19.8KV）。發(fā)電機定子電壓低于額定值的95%時（20.9KV)，定子電流不得超過額定值的105%。2.當(dāng)氫氣冷卻器組中有1個冷卻器因故停用時，發(fā)電機能承擔(dān)80%額定功率連續(xù)運行，而不超過允許溫升。3.發(fā)電機氫氣壓力降低時，出力必須按P-Q曲線降低至對應(yīng)氫壓下所允許的范圍內(nèi)。4.在線監(jiān)測軸和軸承座的振動情況，振動值不應(yīng)超過其規(guī)定值。5.監(jiān)視各軸承回油及金屬溫度變化2020/12/1232第五節(jié)發(fā)電機正常運行1.發(fā)電機在額定功率因發(fā)電機的溫度監(jiān)視

定子繞組進水溫度：45℃定子繞組出水溫度：≤65℃定子水量：45t/h導(dǎo)電率：0.5～1.5us/cm進氫溫度：（35～46℃）氫氣冷卻器進水溫度：（20～38℃）氫氣冷卻器出水溫度

≤45℃）定子繞組：≤80℃定子鐵芯允許最高溫度:≤120℃轉(zhuǎn)子繞組溫度：≤110℃2020/12/1233發(fā)電機的溫度監(jiān)視

2020/12/12336.發(fā)電機的安全運行發(fā)電機的安全運行極限發(fā)電機的P-Q曲線2020/12/12346.發(fā)電機的安全運行發(fā)電機的安全運行極限發(fā)電機P-Q曲線2020/12/1235發(fā)電機P-Q曲線2020/12/12357.同步發(fā)電機進相運行發(fā)電機具有進相運行能力，當(dāng)系統(tǒng)要求進相運行時，發(fā)電機能在進相功率因數(shù)（超前）為0.95時長期帶額定有功連續(xù)運行（最終數(shù)據(jù)要經(jīng)過進相運行試驗確定）。此時，應(yīng)加強對發(fā)電機的各部分溫度的監(jiān)視。限制同步發(fā)電機進相運行的因素:靜穩(wěn)定極限同步發(fā)電機進相運行的概念定子端部發(fā)熱2020/12/12367.同步發(fā)電機進相運行發(fā)電機具有進相運行能力，當(dāng)系統(tǒng)要求進相第六節(jié)發(fā)電機非正常運行短時過負荷運行不對稱運行失磁運行2020/12/1237第六節(jié)發(fā)電機非正常運行短時過負荷運行2020/不對稱運行當(dāng)發(fā)電機的三相電流出現(xiàn)不平衡時，發(fā)電機將承受負序電流，發(fā)電機能承受的負序電流能力如下：穩(wěn)態(tài)負序能力I2（標么值）≦10%暫態(tài)負序能力I22t≦10s限制發(fā)電機不對稱運行的條件:

負荷最大一相電流不超過額定值轉(zhuǎn)子最熱點溫度不超過允許溫度機械振動不超過允許范圍2020/12/1238不對稱運行當(dāng)發(fā)電機的三相電流出現(xiàn)不平衡時，發(fā)電機將承受負序電特殊運行只有在安裝、調(diào)整及試運行期間，發(fā)電機才允許短時在空氣中運轉(zhuǎn)，以便進行動態(tài)機械檢查?？諝庵羞\轉(zhuǎn)的前提條件如下：1）無勵磁電流存在。2）機內(nèi)空氣必須干燥，相對濕度<50％，壓力在3000～6000Pa（表壓）之間，冷風(fēng)溫度20～38℃。3）氫氣冷卻器通冷卻水。4）定子繞組通冷卻水。5）保證密封油的供油。6）切斷氫氣分析器、差壓表、拆開供氫管道。2020/12/1239特殊運行只有在安裝、調(diào)整及試運行期間，發(fā)電機才允第七節(jié)同步發(fā)電機勵磁系統(tǒng)概述組成作用性能指標:強勵倍數(shù)響應(yīng)比響應(yīng)時間

調(diào)節(jié)特性與無功功率分配同步發(fā)電機勵磁方式:他勵勵磁方式自勵勵磁方式

自并勵勵磁系統(tǒng)簡介2020/12/1240第七節(jié)同步發(fā)電機勵磁系統(tǒng)概述附一：發(fā)電機配置的保護發(fā)電機差動對稱過負荷定時限對稱過負荷反時限不對稱過負荷定時限不對稱過負荷反時限95%定子接地三次諧波定子接地保護發(fā)電機失磁保護突加電壓發(fā)電機復(fù)合電壓過流發(fā)電機PT斷線發(fā)電機斷路器失靈逆功率發(fā)電機過電壓發(fā)電機過激磁失步低頻斷水轉(zhuǎn)子一點接地(勵磁系統(tǒng)帶)匝間保護（東方廠建議可不設(shè))2020/12/1241附一：發(fā)電機配置的保護發(fā)電機差動發(fā)電機PT斷線2附二：定子絕緣電阻測量確認發(fā)電機已停運,出口閘刀已