發(fā)電機組電力系統(tǒng)問題分析探討
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在中國電力系統(tǒng)中，國產(chǎn)發(fā)電機組占有較大比重，如何使這些機組安全高效率運行，是電力工作者的重要任務。多年的工作經(jīng)驗認識到，國產(chǎn)發(fā)電機組運行中存在一些共同的問題，這些問題涉及到設計、施工、運行等諸多方面。
發(fā)電機的接地碳刷問題：
由于發(fā)電機定子磁場不可能絕對均勻等原因，在發(fā)電機轉(zhuǎn)子上便會產(chǎn)生幾伏或更高的電勢差。由于發(fā)電機轉(zhuǎn)子和軸承、大地所構(gòu)成的回路阻抗很小，就可能形成很大的軸電流。為阻止該電流的形成，制造廠在發(fā)電機勵磁機側(cè)所有軸承下墊裝了絕緣片，把軸電流通路隔斷。同時，為了保證大軸與地同電位，應該在發(fā)電機汽輪機側(cè)裝設大軸接地碳刷。中國制造廠家均提供一個接地碳刷裝置(國外廠商有的是提供兩個)，而設計部門在設計圖紙上根據(jù)轉(zhuǎn)子接地保護的要求，將二次保護接線經(jīng)碳刷連接大軸，這樣很多施工單位就把制造廠家供給的接地碳刷作為轉(zhuǎn)子接地保護的“接軸”用了，而該碳刷并沒有接地。
發(fā)電機大軸在汽輪機側(cè)未接地是有害的。由于發(fā)電機大軸對地有電位差，就可能造成大軸通過軸瓦油隙對地放電，造成軸瓦電燒傷。在某些事故情況下危害更大，如果發(fā)電機勵磁機側(cè)軸承座的對地絕緣(包括連接軸承的油管對地絕緣)遭到損壞，可能會引起很大的軸電流，特別是如果定子線圈發(fā)生匝間短路時，該軸電流會更大，不僅會損傷軸瓦，而且還可能因很大的軸電流流過汽輪機軸引起汽輪機有關部件的磁化。
為此，發(fā)電機組在安裝階段必須將接地碳刷接地(或經(jīng)一個小電阻接地)，并且在運行中要注意維護發(fā)電機勵磁機端各軸承的對地絕緣，特別要注意防止發(fā)電機勵磁機側(cè)的各測溫、測振熱工電纜的金屬外皮將軸承的對地絕緣短路。 |
高壓廠用備用電源自動切換問題 ：
高壓廠用備用電源自動切換(備用電源自動投入)，中國設計有兩種方式：一為無時限快速切換，二為低電壓閉鎖限時切換(即慢速切換)。
高壓廠用電動機在備用電源投入時所承受的電壓分析。在高壓廠用電源因某種原因跳閘后，該段母線上所有電動機將作減速運行，由于電動機的反電勢作用，在母線上產(chǎn)生殘壓。該殘壓將隨時間而衰減，即殘壓的幅值在漸漸減小，并且和系統(tǒng)的相位差在隨時間變化而變化。
1) 當實現(xiàn)備用電源切換到母線上時，電動機上將突加一個電壓K△U，如△U過大會對電動機造成很大的沖擊電流，如果切換時間愈短，則△U愈小，對切換越有利。在《電力工程電氣設計手冊》(2)第22-1節(jié)指出：當K=0.67時，在0.3 s以前切換時是安全的。
2) θ角隨時間的變化，主要和母線上所帶大型電動機的容量及特性有關。所以，對于不同容量的發(fā)電機組θ角隨時間的變化不一樣，就是同容量發(fā)電機組也因所選主要輔機的不同而不同。
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