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发电机系统培训演示稿,燃机厂2009年度电气专业 培训文稿20090601,第一章 发电机原理,基本原理：发电机主要由三大部分组成：发电机，励磁机，励磁系统。发电机：分为发电机定子、发电机转子；励磁机：通过对励磁机的产生发电机励磁系统；励磁系统：发电机励磁系统含调节器等单元。,第一节 发电机定子结构,发电机定子由定子铁芯、定子绕组、基座、端盖式轴承等部件组成，定子铁芯用0.5mm厚的硅钢片叠成，每叠为3-6cm不等。叠与叠之间流出10mm宽的通风槽，用特殊的非磁性压板把整叠铁心压紧，固定在机组上。发电机定子绕组采用采用多股玻璃丝线包线制成半组式线圈，绝缘等级为F级。,附图 燃机发电机9A5定子结构图片,第二节 发电机转子结构,发电机转子为整体锻件其材料为25Cr2NI4MoV,大齿上开有通风槽，通风槽内开有辐向的通风孔。本体两端小齿上开有月牙型的通风槽，转子槽锲采用非磁性材料以减少漏磁。,附图 燃机发电机9A5转子图片,第三节 发电机冷却系统原理,#1、#2、#3、#4发电机采用空气冷却系统，主要利用循环水进行冷却。当发电机环境温度最高为：45#2、#4发电机定子绕组最高允许温度：125（允许温升80）#2、#4发电机转子绕组最高允许温度：135（允许温升90）#2、#4发电机定子铁心最高允许温度：125（允许温升80）发电机轴瓦：80;轴承出油：65。发电机配用冷却器，进水温度不超过33，冷却后空气温度40发电机冷却器进水温度在2033；进风温度度应在40；出风温度应在80。问题一#1燃机发电机发电机漏水保护动作原理？问题二 燃机发电机和汽机发电机空冷器有何区别？,第四节 发电机绝缘测量,定子绕组用12500伏摇表测量。在热状态下，每千伏工作电压不低于1兆欧。在冷却状态下，每千伏工作电压不低于2兆欧。测量结果不得低于前次的1/31/5(发电机的冷热状态以定子额定温度的50%为界)。励磁及转子回路用500伏特摇表测量，不低于0.5兆欧。轴承及油管绝缘垫用1000伏摇表测量不应低于1兆欧。问题三 燃机发电机和汽机发电机轴承有何区别？问题四 燃机发电机绝缘测试时要断开那些连接元件？,第五节 9E燃机的型号性能参数和基本计算公式,我厂9E燃机型号：PG9171E型PG：表示 PACKAGE GENERATOR(箱装式发电设备）9：表示设备系列号，表示9000系列机组17：表示机组大致的额定出力大小（万马力），即：17万马力，约：12.5万KW.1：表示单轴机组E：表示燃气轮机的型号，即9系列中的E型。燃机轻油基本负荷下主要性能参数(标况下：A.T:15，A.P:1013hpa,R.H:60%)额定转速：3000RPM50Hz;,第六节 发电机参数,#1、#3 发电机参数型号：9A5 额定容量（MVA）：170 MVA额定容量：136 MW 额定功率因数：0.8定子额定电压：15 KV 定子额定电流（A）6543 A#2、#4 发电机参数型号：QFW-60-2-10.5 额定容量：75 MVA额定容量：60 MW 额定功率因数：0.8定子额定电压（KV）10.5 定子额定电流（A）4124,第七节 发电机正常运行,功率因数为额定值时，电压变化5%，频率变化2时，发电机可按额定容量运行。允许定子电压升高至额定值的110%的情况下连续运行。但不得超此值，此时定子电流应以转子电流不超过额定值为限。发电最低运行电压不应低于额定值的90%，当发电机电压降低到额定值的95%以下时，定子电流长期允许的数值仍不得超过额定值的105%。发电机可以降低功率因数运行，此时转子励磁电流不允许大于额定值，而视在功率则应适当减小；当功率因数增大时，发电机的视在功率不能大于其额定值。当发电机三相负载不对称时，每相电流均不得超过额定电流，且负序电流分量不超过额定电流的8，允许发电机长期在此状态运行。发电机在超前功率因数为0.95时，允许连续带额定负荷。,第八节 发电机的正常启动及并列、解列,启动前的检查对发电机本体及一切附属设备进行检查，试验工作均全部结束，临时短接线、接地线及有关临时遮栏已拆除，常设遮栏及警告牌等均已恢复，现场清扫干净无异物，工作票均已收回。对发电机、静态励磁设备及附属设备进行全面检查。发电机、励磁装置应清洁无杂物就地控制显示器、表计完整，指针应在零位，就地控制柜选择开关位置应在“远方”位置；继电器各部完整定值准确、电流试验部件均正常投入，保护压板在规定的位置；二次接线端子无松动及脱落现象，CT回路端子无开路；发电机中性点及出口母线，互感器，避雷器正常；在启动前变压器各部应具备启动条件；发电机轴承绝缘垫应清洁，不应被金属及杂物短路；大轴接地碳刷接触良好；发电机空气冷却器完好无缺陷，应清洁无水珠；发电机消防装置应完好可用。,第八节 发电机的正常启动及并列、解列,启动操作：1）发电机的启动、并列操作应有当值值长的命令2）发电机一经转动应认为发电机及回路已经带电压，禁止任何人在定子、转子回路上工作，许可的工作除外、如发电机进行滑环清扫和更换碳刷等。3）发电机转动开始，值班人员即应监视各表计变化，异常时应报告值长停止升速。4）发电机转速升到2500r/min时，应进行发电机的并列发电机并列时严格遵守下列条件：1）发电机电压与系统电压之差不大于8%。2）发电机周波与系统周波之差不大于0.15Hz。3）发电机电压与系统电压相位相同、相序一致。,第九节 发电机的运行及调整,空白,第十节发电机的异常运行和事故处理,发电机出现下列情况之一时，应紧急停机发电机引线发生短路或出现人身事故；发电机着火；转子回路出现两点接地，而使机组产生强烈振动；差动保护动作，而开关拒动时；变压器组瓦斯保护动作，而开关拒动时；,第十节发电机的异常运行和事故处理,紧急停机：异常运行当系统发生事故时，根据调度要求，发电机可按规定过负荷运行，如转子和定子温度超过规定值时，应适当减少过负荷时间和倍数并报告值长。当发电机定子电流超过允许极限值时，值班人员可以降低无功和有功。系统故障，电压下降，电流上升，一分钟内监盘人员不得干涉自动调节励磁装置，一分钟后定子电流不能回到额定值时，可减低定子及转子电流到额定值。发电机定子绕组、铁芯及转子温度超过规定的极限值时，应检查定子电流三相是否平衡，发电机出口风温是否正常，若由于冷却水门开度较小或水温过高，应通知汽机进行处理，如经汽机处理仍不生效，则降低发电机出力，直到定子和转子温度降到允许值,第十节 发电机的异常运行和事故处理,发电机非同期并列现象定子电流突然增大，并激烈摆动；发电机发生不正常声音，经过一段时间后恢复正常，或逆功率保护动作。处理 立即解列停机；转子静止后，测量定子和转子回路绝缘；做好安全措施，通知检修人员检查；经检查没有发现问题并经请示领导后，对发电机进行零起升压试验，无异常可将发电机与系统并列。,第十节 发电机的异常运行和事故处理,发变组出口开关跳闸现象 出现蜂鸣响和保护装置动作信号；在DCS显示屏上显示故障报警；发电机有功和电流指示为零，频率、无功和电压瞬时升高又下降。,第十节 发电机的异常运行和事故处理,处理 检查发电机励磁系统是否已自动退出，如未退出，应在DCS上发励磁停机令。在DCS显示屏上将跳闸开关复归，解除报警，向值长报告开关已跳闸；检查保护装置动作情况，即保护柜上查看红灯亮的是哪些保护，保护柜上的有关LED应发亮、发出声光报警，运行人员需确认报警并及时通知电气检修人员前来处理，不能擅自复位报警；查明原因，消除故障，如确认是开关误动，则应立即将发电机重新并入系统；若差动保护未动，而是由于复合电压闭锁过流保护动作跳闸，则是外部故障，通知汽机维持3000r/min，在切除故障点后，检查发电机系统，无不正常现象，可将发电机重新并入系统。如果没有查出故障原因，应询问调度系统有无故障，并将发电机零起升压，在升压过程中应检查发电机的引出线电缆及刀闸等，如没有不正常现象，可暂时将发电机并列运行；如系差动保护动作跳闸：A 对差动动作区域做详细检查，是否有明显的故障点；B 若没有发现明显的故障点，待机组停止转动后，测量定子回路的绝缘，通知检修人员检查保护装置有无误动；C 若以上两项均正常，请示有关领导后将发电机做零起升压试验，正常后可以将发电机投运。发电机零起升压试验,第十节 发电机的异常运行和事故处理,准备工作a、派人到发电机本体、励磁小间、高压室监视设备；b、做好发电机着火的处理准备。B、操作步骤a、接值长通知，机组已达额定转速；b、运行方式选择磁场电流调节(FCR)；c、在DCS上发励磁开机令起励后，缓慢增加励磁电流，同时监视定子三相电流表应无指示，并核对转子电流，电压为空载值；d、将电压升高到1.05Ve保持一分钟，再降至Ve。C、经上述试验没有发现问题，发电机即可并网。D、在零起升压过程中、如发现以下情况，必须立即停止升压，停机检查处理。a、定子电流表有指示；b、保护装置有接地报警；c、差动保护再次动作；d、发电机内部发出焦味，冒烟，火花或有异常声音。e、升压时，定于电压达到额定值而转子电流与以往数值不同。f、若发电机差动保护停用而复合电压闭锁过流动作跳闸时，应按差动保护动作处理。,第十节 发电机的异常运行和事故处理,失磁保护不动作情况下发电机失磁现象 励磁电流，励磁电压指示为零或接近于零；定子电压降低；定子电流升高；无功功率显示零或负值，有功功率显示 各表计有周期性摆动。处理 允许短时失磁异步运行，持续时间不超过10min，负荷不超过额定值的40。在上述允许时间内：A、通知汽机减负荷；B、检查碳刷及刷辫有无问题；C、检查可控硅整流击穿保险是否熔断；D、检查励磁柜电源回路是否故障；若处理无效，失磁运行超过10分钟即解列,第十节 发电机的异常运行和事故处理,逆功率保护拒动、发电机变为电动机运行现象 有功功率显示为负值；无功功率显示升高；定子电流降低；定子电压表和励磁回路表计指示正常，周波表指示正常；处理 在可能的条件下，增加其他机组的出力；了解汽机主汽门关闭原因，通知汽机人员开启主汽门，立即接带负荷；如接到汽机无法恢复通知，按值长命令，应紧急解列停机；发电机变电动机运行后，允许运行时间为1分钟；,第十节 发电机的异常运行和事故处理,逆功率保护拒动、发电机变为电动机运行现象 有功功率显示为负值；无功功率显示升高；定子电流降低；定子电压表和励磁回路表计指示正常，周波表指示正常；处理 在可能的条件下，增加其他机组的出力；了解汽机主汽门关闭原因，通知汽机人员开启主汽门，立即接带负荷；如接到汽机无法恢复通知，按值长命令，应紧急解列停机；发电机变电动机运行后，允许运行时间为1分钟；,第十节 发电机的异常运行和事故处理,发电机启动后升不起电压发电机起动后励磁机升不起电压或电压表指针摆动时应进行下列检查；检查励磁回路接线是否正确，有无断线，磁场电阻动作是否正常；励磁装置是否正常；灭磁开关是否合好；电压互感器的MCB是否脱扣,第十节 发电机的异常运行和事故处理,励磁回路接地或转子线圈匝间短路现象 若转子发生短路，则励磁电流增大；如静态励磁装置发生短路，励磁电流减少甚至降低到零；励磁电压下降；无功功率表指大大降低，定子电流增加；机组发生强烈的振动；发出励磁系统接地报警信号。处理 若出现转子接地报警信号，并有上述现象时或仅有上述显示时，应立即解列停机；若转子接地保护投入，应动作使发变组出口开关、灭磁开关跳闸。强行励磁动作后，应对励磁回路和静态励磁装置进行详细检查。发变组出线断路器及220KV系统发生长时间短路故障，造成发电机定子电流指示最大，而端电压降低时，如果发电机后备保护装置拒绝动作，值班人员应在经过20S后，即手动将发变组出口断路器断开，同时断灭磁开关，作紧急停机处理。,第十节发电机的异常运行和事故处理,电流互感器二次回路开路现象 发生在仪表回路时，定子一相或两相电流指示为零，有功功率指示降低；断线处可能出现磁火冒烟现象。通知汽机岗位，注意调速汽门的开度；用绝缘工具检查电流回路各接线处是否正常；如为端子松动，可以用绝缘良好的螺丝刀紧好；发现断线处，应先将回路靠近电流互感器侧三相短路接地，然后将断线处接好，工作时应带绝缘手套、站在绝缘垫上；如发现CT冒烟着火时，应紧急停机处理；,