发电机讲稿ppt课件.ppt

1、同步发电机及其运行,同步发电机及其运行目录,概述,同步发电机结构特点,同步发电机励磁系统,同步发电机非正常运行,同步发电机正常运行,同步发电机运行原理,同步发电机主要技术参数,第一节 概述,1.电机的能量转换过程 以磁场为媒介，实现机电能量相互转换或传递电能的装置。 功率流程 2.电机的发热 功率损耗 发热的危害: 绝缘热老化 机械强度降低 3.电机的冷却 影响单机容量的主要因素 冷却介质: 空气 氢气 油 水 冷却方式: 全空冷 全氢冷(氢内冷) 水氢氢冷 水水氢冷,第二节 QFSN3002型 同步发电机结构特点,定子铁芯,机座,端盖,定子线圈,护环,转子,氢冷器,碳刷架,轴承,出线端子,发

2、电机剖视图,1。机座:防护 支承 密封 耐压 防爆 防振 2。定子铁心:轴向分段 径向通风 端部呈阶梯型 3。定子线圈水内冷:空心导体与实心导体组合而成 定子线圈水内冷 水路连接为并联单流水路 水电接头,定子结构特点,卧式弹簧板隔振结构,有效隔离定子铁芯振动传到定子机座和基础上，避免产生共振,1。定子冲片涂带无机填料的绝缘漆 铁心绝缘可靠（F级绝缘） 2。铁芯端部采用整体压圈和全铜屏蔽 端部温度降低（梯形） 3。定子铁芯与机座间弹性支承 良好的隔振动效果,铁芯特点: 轴向分段,径向通风槽,铁芯叠片,铁芯叠片时采用了分段多次加压，最后一次热压后用整体压圈夹紧，形成一个刚性圆柱形铁芯，两边端采用粘

3、接结构，在铁芯装压后加热使其粘接成一个牢固的整体。,已经完工的定子铁芯,定子线圈,定子线圈的槽内固定,定子线圈水电接头,定子线圈端部结构,定子线圈出线氢冷风路,1。转子槽内斜流通风，端部两路半通风 冷却均匀 2。转子设有滑移层，铜线防磨损垫条 适应调峰运行要求 3。转子端部设半阻尼绕组 提高负序能力,转子结构特点,正在加工的转子,转子下线,转子阻尼绕组,转子设有阻尼绕组 提高承担不平衡负荷能力,发电机通风系统,采用径向多流式密闭循环通风，定子铁芯沿轴向分为13个风区，6个进风区和7个出风区相间布置。转子采用气隙取气斜流式。采用该通风系统的优点：温度均匀，不需高压风扇，通风损耗小。,第三节 Q-

4、型同步发电机技术参数,额定容量 353MVA 额定功率 300MW 额定功率因数 0.85（滞后） 额定电压 22kV 额定转速 3000r/min,其他技术参数,周波 50Hz 相数 3 极数 2 定子线圈接法 YY 冷却型式： 水氢氢 励磁方式： 静态励磁系统 顶值电压 2倍额定励磁电压 电压响应比 /s 允许强励持续时间 10s,额定氢压 0.3MPa 漏氢（保证值） 10Nm3/24h （在额定氢压下，折算为标准气压下） 效率（保证值） 98.83% 短路比（保证值） 0.552 瞬变电抗Xd 0.2957 超瞬变电抗Xd 0.1618 承担负序能力 稳态I2（标么值） 10% 暂态I

5、22t 10s,其他技术参数,1.空载运行 2.负载运行: 电磁状态 电枢反应 电磁关系 3.运行特性 4.与大电网并列运行: 条件与方法 功角特性： 功率角 同步转矩 功角特性 功率调节： 有功功率调节与静态稳定 无功功率调节与V形曲线,第四节 同步发电机运行原理,发电机的准同期并列,条件: 电压差10% 频率差相等 相位差不超过1020 首次并列相序一致,发电机并网操作,确认发电机已恢复至热备用,发电机满足并网条件。 合上发电机出口闸刀。 确认发电机励磁调节器控制方式为“远方/自动控制” 。 在发电机并网操作画面点击“励磁投退”,在操作端中选择“投入”按“执行” 。 确认发电机灭磁开关Q0

6、2合上。 检查发电机出口电压升至20KV 。 检查发电机同期允许所有条件满足选择“同期投入” 。 检查发电机出口开关同期并列成功带初始负荷正常。,发电机并网操作注意事项,并网前确认发电机中性点闸刀在合位。 励磁系统投入前先复归RS触发器,具体做法在励磁系统画面上按“投/退”按钮点击“切除”复位信号,然后再进行励磁投入操作。 空载励磁电压153V,电流1798A左右,如偏差较大,应立即灭磁。 升压过程中注意监视发电机定子三相电压平衡, 三相电流为0A。 升压过程中注意监视发电机绝缘检测电压小于5V,异常升高应立即打闸。 升压过程中注意监视发电机转子电流,防止PT断线误增励磁造成发电机过激磁。 出

7、现发电机PT断线,同期装置异常,DEH转速不稳时禁止并列。 并网后注意调整厂高变分接头,保持6KV厂用电电压6.3KV 。,第五节 发电机正常运行,1. 发电机在额定功率因数下，电压变化范围为5%,频率变化范围为2%时，能连续输出额定功率。发电机的最低运行电压一般不应低于额定值的90%（19.8KV）。发电机定子电压低于额定值的95%时（20.9KV)，定子电流不得超过额定值的105%。 2.当氢气冷却器组中有1个冷却器因故停用时，发电机能承担80%额定功率连续运行，而不超过允许温升。 3.发电机氢气压力降低时，出力必须按P-Q 曲线降低至对应氢压下所允许的范围内。 4.在线监测轴和轴承座的振

8、动情况，振动值不应超过其规定值。 5.监视各轴承回油及金属温度变化,发电机的温度监视,定子绕组进水温度： 45 定子绕组出水温度： 65 定子水量： 45t/h 导电率： 0.51.5us/cm 进氢温度： （ 3546） 氢气冷却器进水温度： （ 2038） 氢气冷却器出水温度 45 ） 定子绕组： 80 定子铁芯允许最高温度:120 转子绕组温度： 110,6.发电机的安全运行,发电机的安全运行极限 发电机的P-Q曲线,发电机P-Q曲线,7.同步发电机进相运行,发电机具有进相运行能力，当系统要求进相运行时，发电机能在进相功率因数（超前）为0.95时长期带额定有功连续运行（最终数据要经过进相

9、运行试验确定）。此时，应加强对发电机的各部分温度的监视。 限制同步发电机进相运行的因素:静稳定极限,同步发电机进相运行的概念,定子端部发热,第六节 发电机非正常运行,短时过负荷运行 不对称运行 失磁运行,不对称运行,当发电机的三相电流出现不平衡时，发电机将承受负序电流，发电机能承受的负序电流能力如下： 稳态负序能力I2 （标么值）10% 暂态负序能力 I22t10 s 限制发电机不对称运行的条件: 负荷最大一相电流不超过额定值 转子最热点温度不超过允许温度 机械振动不超过允许范围,特殊运行,只有在安装、调整及试运行期间，发电机才允许短时 在空气中运转，以便进行动态机械检查。空气中运转的 前提条

10、件如下： 1）无励磁电流存在。 2）机内空气必须干燥，相对湿度50，压力在30006000Pa（表压）之间，冷风温度2038。 3）氢气冷却器通冷却水。 4）定子绕组通冷却水。 5）保证密封油的供油。 6）切断氢气分析器、差压表、拆开供氢管道。,第七节 同步发电机励磁系统,概述 组成 作用 性能指标 :强励倍数 响应比 响应时间 调节特性与无功功率分配 同步发电机励磁方式 :他励励磁方式 自励励磁方式 自并励励磁系统简介,附一： 发电机配置的保护,发电机差动 对称过负荷定时限 对称过负荷反时限 不对称过负荷定时限 不对称过负荷反时限 95%定子接地 三次谐波定子接地保护 发电机失磁保护 突加电压 发电机复合电压过流,发电机PT断线 发电机断路器失灵 逆功率 发电机过电压 发电机过激磁 失步 低频 断水 转子一点接地(励磁系统带) 匝间保护（东方厂建议可不设),附二： 定子绝缘电阻测量,确认发电机已停运,出口闸刀已断开。 确认发电机出口接地闸刀已断开。 确认发电机出口PT已拉至隔离位,二次小开关已断开。 确认发电机出口避雷器已拉至隔离位。 确认发电机中性点接地闸刀已拉开。 确认发电机已充