论800KW柴油发电机远距离送电与主变零起升压可行性探讨与实践
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发电机零起升压时异常问题的原因分析及处理发布时间:2021-04-12T11:44:33.420Z 来源:《当代电力文化》2021年1期作者:杨二普[导读] 发电机新投入运行或大修后,内部接线和励磁系统可能会发生变化,或多或少会影响其运行参数,绝缘也可能受到影响。
杨二普重庆大唐国际石柱发电有限责任公司,重庆市,409106摘要:发电机新投入运行或大修后,内部接线和励磁系统可能会发生变化,或多或少会影响其运行参数,绝缘也可能受到影响。
因此,有必要对发动机进行零启动增压试验。
该实验可以检测发动机的安全性,及时了解增压实验中各种参数的变化,并对比设计数据,容易发现问题,从而进行合理调整,保证发电机组的正常运行。
所以为了保证新投入的发动机或发动机检修后能够安全可靠的投入生产,避免出现发动机相关部位失去控制或相关设备出现故障,导致电气联动机组无法正常工作的情况,必须先进行相关的网前测试。
关键词:发电机;零起升压;异常;处理;发电机零起升压的目的是为了检查设备有无故障点。
它不像全压冲击那样很快地就加了全压,而是慢慢地使电压升高,这样一旦有故障那么定子电流就有反应,以便可以迅速把电压降下未,减少对设备的损坏,并进行相关调整,保证机组的安全运行。
分析了发电机组在进行零起升压时遇到的一些同意,并用述了处理方法。
一、汽轮机超速的现象、原因分析DEH初始负荷设置为6MW,汽轮机转速3000r/min稳定后,灭磁开关在分闸位置,发电机未投入励磁系统,当值班员合上220kV主开关后,DEH接到发电机并网信号,汽轮机调门开度增加,转速快速上升,转速最高达3140r/min左右,运行值班员打闸停机,试验失败。
DEH 初始负荷设置为0MW,汽轮机转速3000r/min稳定后,灭磁开关在分闸位置,发电机未投入励磁系统,当值班员合上220kV主开关后,DEH 接到发电机并网信号,汽轮机调门开度增加,转速快速上升,转速最高达3150r/min左右,运行值班员打闸停机,试验失败。
柴油发电机供电方案应用的探讨随着能源需求的增加以及环境问题的担忧,柴油发电机供电方案应用越来越受到关注。
柴油发电机供电方案可以在各种环境和情况下提供可靠的电力,并且相对比其他电力供应方式更具竞争力。
柴油发电机供电方案在应急情况下非常适用。
在自然灾害、突发事件或停电等紧急情况下,柴油发电机可以迅速启动并提供电力。
它可以为医院、学校、工厂和其他重要设施提供稳定的电力,以确保生活和生产的持续进行。
柴油发电机供电方案还可以用于军事应用,为军队提供电力支持。
因为柴油发电机具有可靠性和稳定性高的特点,可以适应各种恶劣的环境条件。
柴油发电机供电方案在偏远地区和没有主电网覆盖的地方也非常有用。
在一些偏远地区或岛屿上,由于地理因素或经济条件限制,无法接入主电网。
在这种情况下,柴油发电机可以作为独立的电力供应系统,提供稳定的电力。
柴油发电机还可以作为备用电源,以防止突发停电或故障时导致的电力中断。
这对于农村地区的居民、旅游度假村或临时工地等场所来说非常重要。
柴油发电机供电方案在工业领域应用广泛。
柴油发电机可以为工厂、矿山、大型设备和机械提供大功率和稳定的电力。
柴油发电机还可以与光伏电池和风能发电设备等可再生能源设备结合使用,提供灵活的能源解决方案。
这不仅可以满足工业用电需求,而且可以减少对传统能源的依赖,降低环境污染。
柴油发电机供电方案也存在一些问题和挑战。
柴油发电机需要燃油,而燃油的价格会受到市场波动的影响。
柴油发电机的运行和维护成本较高,并且需要定期更换燃油、滤清器等配件。
柴油发电机产生的废气对环境造成污染。
应该加强对废气处理和环境保护的措施。
柴油发电机供电方案应用广泛,特别适用于应急情况、偏远地区和工业领域。
在推广和应用柴油发电机供电方案时,需要考虑资源成本、环境保护和可持续发展等因素,以确保其在能源领域的可持续性和环境友好性。
提高柴油发电机可靠性措施探讨姚宏业(山西大唐国际临汾热电有限责任公司,临汾 041000)Discussion on improving the reliability of diesel generatorYao Hongye(Linfen City,Shanxi Prov. China 041000)摘要:为解决某火电厂事故保安电源柴油发电机一次启动成功率低的问题,对柴油发电机组控制器盘车时间、怠速延时参数进行了优化,完善柴油发动机怠速控制回路,提高柴油发电机组可靠性,保证保安电源失电后在30s内可由柴油发电机恢复供电。
关键词:柴油发电机;盘车时间;怠速延时某火电厂2×300MW发电机组每台机各配置1台800kW柴油发电机组作为事故保安电源,作为分散控制系统(Distributed Control System,既DCS系统、直流系统、不间断电源系统(Uninterruptible Power System,简称UPS)、汽轮机发电机氢气密封油泵、脱硫吸收塔搅拌器及给水泵、风机、磨煤机等辅机的润滑油泵等重要负荷的事故后备电源。
自投产以来,2台柴油发电机历次试启动中一次启动成功率较低,难以保证全厂停电事故时的安全停机。
1 保安电源系统概况本工程每台机组设置一个保安段,分别由锅炉PC提供两路电源,并由柴油发电机提供一路电源。
正常时保安段由锅炉PC的某一路电源供电,当该电源消失后,由自动转换开关(Automatic Transfer Switch,简称ATS)经0~3s的延时(可调,躲开电源瞬时波动的时间)切换至另一路电源供电。
两路电源都消失后,由闭路不断电切换开关(Closed Transition Transfer Switch 简称CTTS)自动切换到由柴油机组供电。
ATS双路电源采用互为备用的方式。
当锅炉PC的某一路电源恢复时,如此时ATS位置处于该路电源侧,则ATS不切换;如此时ATS位置处于另一路电源侧,则ATS自动切换到本路电源。
柴油发电机供电方案应用的探讨柴油发电机是一种利用柴油燃烧产生动力,驱动发电机转子产生电能的设备。
在电力临时供应、远程无电地区供电以及备用电源等方面有着广泛的应用。
本文将探讨柴油发电机供电方案的应用。
柴油发电机供电方案在电力临时供应方面具有重要作用。
在施工工地、露天演出、露天活动等场合,往往需要临时供电来满足电力需求。
柴油发电机可以迅速启动、快速投入使用,为相关设备、照明和供暖等提供稳定可靠的电力。
其便携性强,使用简便,非常适合应对短期临时供电需求。
柴油发电机供电方案在远程无电地区供电方面有着广泛的应用。
在一些偏远地区或行动不便的场所,没有电力供应。
这时,柴油发电机成为一种有效的供电解决方案。
柴油发电机通过运输柴油燃料,可以实现在任何地点提供电力的目的。
由于燃料储存时间长久、贮存成本较低,柴油发电机也成为供电方案的经济性选择。
柴油发电机供电方案在备用电源方面发挥重要作用。
在一些需要高可靠性的场合,如医疗设备、通讯基站等,对电力供应的连续性要求非常高。
在这种情况下,柴油发电机可以作为备用电源,保障电力供应的稳定性和可靠性。
一旦主电源故障或中断,柴油发电机将立即启动并提供电力,确保设备正常运行。
柴油发电机供电方案还在户外活动、露营等场景中被广泛应用。
在露天音乐会、露营活动等场合,往往需要提供照明、音响、食品储存和设备充电等电力服务。
柴油发电机通过其便携性和独立供电能力,可以满足这些活动的电力需求。
柴油发电机供电方案在电力临时供应、远程无电地区供电、备用电源以及户外活动等方面具有广泛应用。
柴油发电机通过其便携性、可靠性和经济性等特点,可以满足不同场景的供电需求。
随着科技的进步,柴油发电机的效率和环保性也不断提高,其应用前景更加广阔。
一、发电机零起升压。
发电机零起升压是设备检修后或新安装后,在没确定是否良好的条件下,为防止突然加全压会使设备损坏更加严重。
发电机零起升压主要的作用是用来检测定子线圈及铁芯以及转子线圈是否存在缺陷。
二、发电机零起升压试验具体步骤如下:1、检查发电机满足开机条件,退出以零起升设备无关的保护。
2、将零升设备连接,就是把零升设备连接间的隔离开关,断路器合上。
3、将发电机开到空转,在调速器前留专人值守。
4、将励磁调节器切手动,设置励磁调节器调节起励到机端电压的30%,(用主励升压)按下起励按钮。
5、待机端电压的达30%后,缓慢增加励磁电流、机端电压渐至空载。
6、检查发电机机端电压是否达到额定。
7、检查零升设备状态正常。
三、零起升压中的注意事项:在此过程中,监视空载励磁电流电压,防止定子线圈和铁芯或两端过热。
如有异常应该立即灭磁,在调速器前留专人值守按紧急停机。
零起升压除了对励磁系统加强监视外,最主要是还是监视转子电流和定子电流。
零起升压的时候,在主开关未合之前,定子电流应当为零,如果不为零说明定子回路有短路现象。
转子电流也一样,一般升至额定电压时,转子空载电流也是一定的,如果比平时大,说明励磁系统有问题或者是转子有匝间短路了。
如果只是发电机做递升加压试验,不合发电机出口开关的话,除退出失灵保护(也就是后备保护)以外,其它所有保护可以不退。
如果是发电机带线路做递升加压,要合开关,必需要退。
还要退失步及误上电保护。
总而言之,发电机做任何试验,退保护的原则是:影响机组正常做试验的保护都必须退出,不影响的可退可不退,做试验时出现故障必需依靠保护正常动作的,不得退出。
微专题80 变压器 远距离输电(实验:探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系)1.变压器联系着两个电路:原线圈电路、副线圈电路.原线圈在原线圈电路中相当于一用电器,副线圈在副线圈电路中相当于电源.2.变压器的输入电压决定输出电压,但输入电流、功率却由输出电流、功率决定.3.远距离输电示意图中涉及三个电路,在中间的远距离输电线路中升压变压器的副线圈、导线、降压变压器的原线圈相当于闭合回路的电源、电阻、用电器.1.(多项选择)(·市三模)如图1所示,为了减少输电线路中电力损失,发电厂发出的电通常是经过变电所升压后通过远距离输送,再经变电所将高压变为低压.某变电所将电压u 0=11 000 2 sin 100πt (V)的交流电降为220 V 供居民小区用电,那么变电所变压器( )图1A .原、副线圈匝数比为50∶1B .副线圈中电流的频率是50 HzC .原线圈的导线比副线圈的要粗D .输入原线圈的电流等于居民小区各用电器电流的总和答案 AB解析 降压变压器输入电压的最大值为11 000 2 V ,那么有效值为11 000 V ,那么n 1n 2=U 1U 2=11 000220=501,故A 正确.交流电的频率f =ω2π=100π2πHz =50 Hz ,经过变压器后,交流电的频率不变,故B 正确.降压变压器中副线圈的电流大于原线圈的电流,那么副线圈导线比原线圈导线粗,故C 错误.副线圈的电流等于居民小区各用电器电流总和,而原副线圈的电流不等,所以输入原线圈的电流不等于居民小区各用电器电流的总和,故D 错误.2.(·市期末)一种可视为理想变压器的铭牌如图2所示,根据所提供的信息,以下判断正确的选项是( ) 型号:PKT -12-3 000输入参数:220 V 50 Hz输出参数:12 V 3.0 A图2A .副线圈的匝数比原线圈多B .当变压器输出为12 V 和3 A 时,原线圈电流为9255 AC .当原线圈输入交流电压220 V 时,副线圈输出直流电压12 VD .当原线圈输入交流电压110 V 时,副线圈输出交流电压6 V答案 D解析 根据铭牌U 1=220 V>U 2=12 V ,可知是降压变压器,根据变压比公式U 1U 2=n 1n 2=22012=553,n 1>n 2,A 错误;当原线圈输入交流电压220 V 时,副线圈输出交流电压12 V ,根据P 1=P 2知I 1=U 2I 2U 1=12×3220 A =955A ,B 错误;变压器变压后交流电频率不变,当原线圈输入交流电压110 V 时,副线圈输出交流电压12 V ,C 错误;当原线圈输入交流电压110 V 时,根据220 V 12 V =n 1n 2=110 V U 2,可知副线圈中输出交流电压6 V ,D 正确. 3.(多项选择)(·新高考3月诊断)如图3所示,一变压器原、副线圈匝数比为3∶1,原线圈输入电压u =152sin 50πt (V),副线圈接有理想交流电压表和一电阻,电阻的阻值为2 Ω,那么以下说法正确的选项是( )图3A .输入电压的频率为50 HzB .电压表的示数为5 VC .电阻的电功率为25 WD .当输入电压u 的最大值不变而频率升高时,电阻的电功率不变答案 BD解析 原线圈输入电压u =152sin 50πt (V),那么角速度为ω=50π rad/s ,所以原线圈中交流电的频率f =ω2π=25 Hz ,所以输入电压的频率为25 Hz ,故A 错误;原线圈输入电压u =15 2 sin 50πt (V),那么原线圈输入电压的最大值为U m =15 2 V ,原线圈两端的电压有效值为U 1=1522V =15 V ,电压表显示的是副线圈的输出电压有效值,根据公式U 1U 2=n 1n 2可知电压表的示数为U2=13U1=5 V,故B正确;电阻的电功率P R=U22R=522W=12.5 W,故C错误;当输入电压u的最大值不变,那么原线圈输出电压有效值恒定,故副线圈的输入电压恒定不变,所以电阻的功率不变,故D正确.4.(多项选择)(·市二诊)如图4甲所示,一理想变压器原、副线圈匝数之比为11∶2,其原线圈两端接入如图乙所示的正弦交流电,副线圈通过电流表与负载电阻R相连.假设交流电压表和交流电流表都是理想电表,那么以下说法中正确的选项是()图4A.变压器输入电压的最大值是220 VB.电压表的示数是40 VC.假设电流表的示数为0.50 A,变压器的输入功率是20 WD.原线圈输入的正弦交变电流的频率是100 Hz答案BC解析由题图乙可知交流电压最大值U m=220 2 V,故A错误;输入电压的有效值为220 V,根据变压器电压与匝数成正比知电压表示数U2=211U1=40 V,电压表的示数是40 V,选项B 正确;流过电阻中的电流为0.5 A,变压器的输入功率是P入=P出=U2I2=40×0.5 W=20 W,故C正确;变压器不改变频率,由题图乙可知交流电周期T=0.02 s,可由周期求出正弦交变电流的频率是50 Hz,故D错误.5.(多项选择)(·市期末)在图5甲所示的理想变压器a、b端加上如图乙所示的交变电压.变压器原、副线圈的匝数比为4∶1,R1为热敏电阻(温度升高时,其电阻减小),R为定值电阻,电压表和电流表均为理想电表.以下判断正确的选项是()图5A.电压表V1的示数为22 VB.电压表V2的示数为5.5 2 VC .R 1处温度升高时,V 1示数与V 2示数的比值变小D .R 1处温度升高时,V 1示数与V 2示数的比值变大答案 AD解析 电压表V 1测的是原线圈两端的电压,即输入电压的有效值,由题图乙可知U 1=2222V =22 V ,A 正确;原、副线圈的匝数比为4∶1,所以副线圈两端的电压为5.5 V ,电压表V 2测的是R 1两端的电压,应该小于5.5 V ,B 错误;R 1处温度升高时,R 1的阻值减小,R 的阻值不变,那么R 1分得的电压变小,V 2的示数变小,而V 1的示数不变,所以V 1的示数与V 2的示数的比值变大,C 错误,D 正确.6.(多项选择)如图6所示为物理实验室某风扇的风速挡位变换器电路图,它是一个可调压的理想变压器,原线圈接入交变电流的电压有效值为U 0=220 V ,n 0=2 200匝,挡位1、2、3、4对应的线圈匝数分别为220匝、550匝、1 100匝、2 200匝.电动机M 的内阻r =4 Ω,额定电压U =220 V ,额定功率P =110 W .以下判断正确的选项是( )图6A .中选择挡位3时,电动机两端电压为110 VB .当挡位由3变换到2时,电动机的功率减小C .中选择挡位2时,电动机的热功率为1 WD .中选择挡位4时,电动机的输出功率为110 W答案 AB解析 由电压与匝数的关系U 0∶U 3=n 0∶n 3,可得U 3=110 V ,A 正确;当挡位由3变换到2时,输出电压减小,电动机的功率减小,B 正确;在额定功率的情况下,电动机的额定电流为I =P U=0.5 A ,热功率P r =I 2r =1 W ,输出功率为P 出=P -P r =(110-1) W =109 W ,D 错误;没有到达额定功率时,热功率小于1 W ,C 错误.7.(·河西区3月调研)如图7所示,原、副线圈匝数比为100∶1的理想变压器,b 是原线圈的中心抽头,电压表和电流表均为理想电表,从某时刻开始在原线圈c 、d 两端加上交变电压,其瞬时值表达式为u 1=310 sin 314t (V),那么( )图7A .当单刀双掷开关与a 连接时,电压表的示数为3.1 VB .副线圈两端的电压频率为50 HzC .当单刀双掷开关由a 扳向b 时,原线圈输入功率变小D .当单刀双掷开关由a 扳向b 时,电压表和电流表的示数均变小答案 B解析 c 、d 两端电压的有效值U =U m 2=3102V ,当单刀双掷开关与a 连接时,原线圈的电压的有效值为U ,根据电压与匝数成正比可知,副线圈的电压的有效值为U 2=3101002V ≈2.2 V ,电压表的示数为电压的有效值,所以示数为2.2 V ,故A 错误;变压器不改变交流电的频率,由ω=2πf =314 rad/s ,解得原线圈两端的电压频率为50 Hz ,所以副线圈两端的电压频率也为50 Hz ,所以B 正确;假设将单刀双掷开关由a 拨向b ,由于原线圈的匝数变小,导致副线圈的电压增大,电流增大,两电表的示数均变大,副线圈的输出功率变大,由于原线圈输入功率和副线圈输出功率相等,所以原线圈输入功率变大,故C 、D 错误.8.(·全国第五次大联考)如图8甲所示,理想变压器原、副线圈的匝数分别为1 000匝和100匝,R 1=5 Ω,R 2=10 Ω,电容器的电容C =100 μF.电容器上极板所带电荷量q 按图乙所示的正弦规律变化,那么以下判断正确的选项是( )图8A .电阻R 1的电功率为20 WB .原线圈输入电压的有效值为100 VC .穿过变压器原线圈的磁通量变化率的最大值为0.2 Wb/sD .变压器原线圈中电流的周期为0.4 s答案 C解析 副线圈电压的最大值U 2m =q C =20 V ,有效值U =10 2 V ,电阻R 1的电功率P 1=U 2R 1=40 W ,A 项错误;原线圈输入电压的有效值为100 2 V ,B 项错误;穿过变压器原线圈的磁通量变化率的最大值U 1m n 1=U 2m n 2=0.2 Wb/s ,C 项正确;由题图乙知,副线圈中电流的周期为0.04 s ,而变压器不能改变交变电流的周期,故原线圈中电流的周期也为0.04 s ,D 项错误.9.(多项选择)(·市第二次质检)如图9所示,电路中的变压器为理想变压器,U 为正弦式交变电压,R 为变阻器,R 1、R 2是两个定值电阻,A 、V 分别是理想电流表和理想电压表,那么以下说法正确的选项是( )图9A .闭合开关S ,电流表示数变大、电压表示数变小B .闭合开关S ,电流表示数变小、电压表示数变大C .开关S 闭合时,变阻器滑片向左移动的过程中,电流表、电压表示数均变小D .开关S 闭合时,变阻器滑片向左移动的过程中,电流表、电压表示数均变大答案 AC解析 闭合开关S ,负载总电阻变小,变压器的输出功率增大,副线圈的电流增大,根据I 1I 2=n 2n 1可知变压器的输入电流增大,即电流表示数变大,变阻器R 两端电压增大,根据串联分压可知变压器的输入电压减小,根据U 1U 2=n 1n 2可知变压器的输出电压减小,电压表示数变小,故A 正确,B 错误;开关S 闭合时,变阻器滑片向左移动的过程中,变阻器R 的阻值增大,两端电压增大,根据串联分压可知变压器的输入电压减小,根据U 1U 2=n 1n 2可知变压器的输出电压减小,电压表示数变小,根据欧姆定律可知副线圈的电流减小,根据I 1I 2=n 2n 1可知变压器的输入电流减小,即电流表示数变小,故C 正确,D 错误.10.(·市期末)如图10所示为节日彩灯供电电路图,变压器为理想变压器,所有灯泡相同,在A 、B 两端接入电压恒定的正弦交流电,假设发现灯泡的灯光较暗,为使灯泡正常发光,需要调节滑动变阻器R 2的滑片,以下调节及结果判断正确的选项是( )图10A .应将滑动变阻器R 2滑片向右移B .调节后,变压器原线圈输入电压变小C .调节后,电阻R 1消耗的功率变小D .调节后,滑动变阻器R 2两端的电压增大答案 B解析 设A 、B 端输入的电压为U ,原线圈中的电流为I ,那么U =IR 1+(n 1n 2)2I (R 2+R L ),其中R L 为灯泡的总电阻,为使灯泡变亮,电流I 需要增大,R 2需要减小,滑片应向左移,A 项错误;原线圈中电流增大,R 1消耗的功率增大,其电压增大,变压器原线圈输入的电压减小,B 项正确,C 项错误;副线圈两端的电压减小,灯泡两端的电压增大,因此滑动变阻器R 2两端的电压减小,D 项错误.11.(多项选择)(·市二模)如图11所示,某学习小组模拟远距离输电,手摇发电机产生e =102sin 8πt (V)稳定的交流电.通过升、降压比相同(n 1∶n 2=n 3∶n 4)的两个变压器给三个相同的灯泡供电.假设变压器为理想变压器.那么( )图11A .闭合开关S 1,灯泡L 1两端电压为10 VB .闭合开关,通过灯泡电流的频率都为4 HzC .开关全闭合时,输电线消耗的电功率最大D .依次闭合开关S 1、S 2、S 3,直至三个开关全部闭合,在此过程中灯泡L 1越来越亮 答案 BC解析 升压变压器原线圈电压有效值为U 1=1022V =10 V ,升压变压器和降压变压器匝数比相同,但因输电导线上有电压损失,可知降压变压器的次级电压小于10 V ,即闭合开关S 1,灯泡L 1两端电压小于10 V ,选项A 错误;交流电的频率为f =ω2π=8π2πHz =4 Hz ,变压器不改变交流电的频率,可知闭合开关,通过灯泡电流的频率都为4 Hz ,选项B 正确;开关全闭合时,降压变压器输出消耗的功率最大,次级电流最大,初级电流也是最大,输电线上的电流最大,根据P =I 2r 可知,此时输电线消耗的电功率最大,选项C 正确;依次闭合开关S 1、S 2、S 3,直至三个开关全部闭合,在此过程导线上的电流越来越大,降压变压器初级电压逐渐减小,次级电压逐渐减小,那么灯泡L 1两端电压逐渐减小,即L 1越来越暗,选项D错误.12.(多项选择)( ·浙南名校期末)位于乐清市磐石镇的发电厂,是跨世纪重点能源工程之一,其中一期工程输送功率为70 MW ,发电机的输出电压随时间变化如图12甲所示.通过如图乙所示的电路向县域输电,其中输电电压为70 kV ,输电线总电阻为4 Ω,在用户端用理想降压变压器把电压降为220 V ,忽略降压变压器到用户的输电线上的电阻.以下说法正确的选项是( )图12A .用户端交变电流频率为50 HzB .降压变压器原、副线圈匝数比为300∶1C .0~0.01 s 发电机线圈磁通量的变化量为零D .输电线上损失的功率为4×108 W答案 AB解析 由题图甲知f =1T =50 Hz ,变压器不改变交变电流的频率,所以用户端交变电流的频率为50 Hz ,故A 正确;输电线上的电流I =P U =70×10670×103A =103 A ,输电线上的电压损失为U 损=IR =4×103 V ,降压变压器原线圈两端的电压U 1=U -U 损=66×103 V ,降压变压器原、副线圈的匝数比为n 1n 2=U 1U 2=66×103220=3001,故B 正确;0~0.01 s 为半个周期,发电机线圈磁通量的变化量为2BS ,故C 错误;输电线上损耗的功率P 损=I 2R =4×106 W ,故D 错误.13.(·、、、四省局部学校联考)如图13所示为远距离交流输电的简化电路图,升压变压器与发电厂相连,降压变压器与用户相连,两变压器均为理想变压器,发电厂输出发电功率P 、升压变压器原线圈两端电压和输电线总电阻保持不变.当升压变压器原、副线圈匝数比为k 时,用户得到的功率为P 1,那么当升压变压器的原、副线圈匝数比为nk 时,用户得到的电功率为( )图13A .(1-n 2k 2)P +n 2k 2P 1B .(1-n 2)P +n 2P 1C .(1-1n 2k 2)P +P 1n 2k2 D .(1-1n 2k 2)P +P 1n 2k2 答案 B解析 原、副线圈的匝数比为k ,根据变压器的规律可得I ∶I 1=1∶k据能量守恒可得P -P 1=I 21R =k 2I 2R当升压变压器的原、副线圈匝数比为nk 时,用户得到的功率为P 1′=(1-n 2)P +n 2P 1.14.(·百师模拟四)实验室中有一台铭牌模糊的可拆卸式变压器,如图14所示,该变压器可近似看作理想变压器.某同学欲测量它的初级、次级线圈匝数:先在闭合铁芯的上端铁轭处紧密缠绕100匝漆包细铜线,并将细铜线两端与理想交流电压表构成闭合回路.图14(1)在次级线圈左右两端的接线柱上输入12 V 低压交流电压,理想交流电压表示数为60 V ,那么次级线圈的匝数为________匝;在初级线圈左右两端的接线柱上输入12 V 低压交流电压,理想交流电压表示数为30 V ,那么初级线圈的匝数为________匝.(2)假设初级线圈左右两端接线柱接入的交变电压瞬时表达式为u =311sin 100πt (V),那么与次级线圈左右两端接线柱直接相连的理想交流电压表的示数为________ V.答案 (1)20 40 (2)110解析 (1)由理想变压器的电压与匝数关系U 1U 2=n 1n 2可知,次级线圈的匝数为20匝;初级线圈的匝数为40匝.(2)因交流电压表的示数为电压有效值,该变压器初级、次级线圈的匝数比为2∶1,由U 1U 2=n 1n 2可知,与次级线圈左右两端接线柱直接相连的理想交流电压表的示数为110 V.。
低压柴油发电机组升压变压器工作原理一、引言随着工业和农业的不断发展,对电力的需求越来越大,特别是在偏远地区或没有稳定供电的地方。
在这样的环境下,低压柴油发电机组发挥了巨大的作用,通过柴油发动机驱动发电机,产生电能,为用户提供稳定的电力。
在一些情况下,需要将低压产生的电能升压才能满足远距离输电或其他特定的电力需求。
这时候就需要采用升压变压器来实现电能的升压转换,本文将对低压柴油发电机组升压变压器的工作原理进行详细介绍。
二、低压柴油发电机组低压柴油发电机组通常由柴油发动机和交流同步发电机组成。
柴油发动机使用柴油燃料进行燃烧,驱动发电机在转子上旋转,产生交流电能。
这种发电机组通常能够产生数百伏的低压电能,可以直接供给一般家庭、工厂或建筑物使用。
但是在某些需要更高电压的情况下,需要将这些低压电能进行升压处理。
三、升压变压器升压变压器是一种电气设备,可以将一定电压水平的交流电能升压到另一种电压水平。
它由铁芯、绕组和外壳构成。
在升压变压器中,通过磁场的变化来实现电能的传递和转换。
在低压柴油发电机组升压变压器中,通常采用油浸式的变压器,通过绝缘油来冷却和绝缘。
四、工作原理1. 低压输入:低压柴油发电机组产生的低压交流电能进入到升压变压器的低压一侧。
2. 磁场感应:低压绕组中的电流在铁芯中产生磁场,这个磁场又通过铁芯传递到高压绕组,从而感应出高压绕组中的电动势。
3. 增压转换:磁场感应导致高压绕组中产生高压的交流电能,实现了电能的升压转换。
4. 输出高压:升压变压器的高压一侧输出升压后的交流电能,可以满足需要更高电压的用户需求,或者用于输电线路的输送。
五、应用领域低压柴油发电机组升压变压器广泛应用于农村偏远地区、采矿区、建筑工地以及临时供电需要升压输电的场合。
它能够将发电机组产生的低压电能进行有效升压,满足不同场景下的电力需求。
六、结论低压柴油发电机组升压变压器作为一种重要的电力设备,在现代社会发挥着不可替代的作用。
大坝柴油发电机组远方控制功能探索发表时间:2019-12-27T16:49:46.990Z 来源:《中国电业》2019年第17期作者:谢禹晨[导读] 大坝柴油发电机组作为电站厂用电的事故保安电源摘要:大坝柴油发电机组作为电站厂用电的事故保安电源,是为避免全厂事故停电时造成机组失控、损坏设备、影响电厂长期不能恢复供电而设置的向事故保安负荷供电的电源。
增设大坝柴油发电机组远方控制和监视功能,对于“无人值班、少人值守”理念的电站,在无人值班情况下全厂失电时,集控值班人员如何能够快速启动柴油发电机,保证机组技术供水设备、公用排水设备和泄洪设备能够供电可靠,确保黑启动时厂用电稳定可靠,快速恢复全站设备正常运行,保障电网安全稳定运行。
关键词:计算机监控系统、远程控制、事故保安电源一、大坝柴油发电机组控制系统存在问题大坝柴油发电机组作为电站厂用电的事故保安电源,是为了避免全厂事故停电时造成机组失控、损坏设备、影响电厂长期不能恢复供电而设置的向事故保安负荷供电的电源。
大坝柴油发电机组为防雨集装箱式户外柴油发电机组仅具备现地启动功能,无远方控制和监视功能。
根据《NB/T 35044-2014 水力发电厂厂用电设计规程》第3.1.4条和第7.1.3条的要求,保证电站保安电源安全可靠运行,结合电站 “无人值班、少人值守”理念,增设大坝柴油发电机组进行远方控制功能,在无人值班情况下确保电站在全厂失电时,集控值班人员如何能够快速启动柴油发电机,保证机组技术供水设备、公用排水设备和泄洪设备能够供电可靠,确保黑启动时厂用电稳定可靠,快速恢复全站设备正常运行,保障电网安全稳定运行。
二、大坝柴油发电机组远控功能(一)进风门和进风百叶窗门新增防护措施大坝柴油发电机组以远方自动方式运行时,必须保持防雨集装箱的进风门和进风百叶窗门保持常开。
为了保证防雨以及防鼠蛇等小动物的要求,对进风门增加安装百叶窗并,对进风门和进风百叶窗门加装防鼠板。
500kV线路零起升压时的安全技术问题
曾火永
【期刊名称】《电网技术》
【年(卷),期】1993()1
【摘要】本文为满足天广输电系统调试工程需要,采用计算与动态模拟试验相结合的方法,研究了发电机连500kV线路的自励磁问题和电容电流引起电压升高问题,并提出了500kV线路零起升压安全调试方案。
【总页数】7页(P7-13)
【关键词】输电线路;零起升压;安全
【作者】曾火永
【作者单位】电力科学研究院系统研究所
【正文语种】中文
【中图分类】TM726
【相关文献】
1.500kV漫昆输电线路零起升压时自励磁计算报告 [J], 黄文载
2.500kV升压站单一输电线路运行风险分析及应对措施 [J], 赖飞霖
3.国网济宁500kV线路实训基地升压站设计方案研究 [J], 郭进
4.华中电网500kV线路空载升压时的自励磁计算分析 [J], 周文化
5.500kV升压站单一输电线路运行风险分析及应对措施 [J], 赖飞霖[1]
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论800KW柴油发电机远距离送电与主变零起升压可行性探讨与实践
【摘要】零起升压常规情况下是解决电气设备安装、大修后,第一次安全送电,保证设备试车、发现设备问题、调试设备的重要措施之一,在2008年中旬,远在70公里的采输卤设备安装,按计划已结束,急需电力对动力设备进行动、静态试验、验收并尽快投入生产,否则将会影响整个生产计划。
【关键词】800KW;31500KV A;;零起升压;70-80公里
1、此次的零起升压主要目的是检验800KW柴油发电机电源能否完成对31500KV A主变充电和远距离送电,解决在70公里处的生产设备用电,其次从零起升压到额定的电压情况下,检查主变压器、降压变压器、30公里110KV架空线路和相关附件金具、悬瓶的绝缘性能、35KV变电站、35KV架空线路等所有第一次投入设备的绝缘、相序、接线、表计指示、保护是否正确。
2、设想可行性分析:
经过谨慎思考、多方查询资料,如果用800KW柴油发电机全压直接向31500KV A主变供电(充电)那是肯定不行的。
2.1应用分析理论公式:电磁感应电源公式E=4.44f∮W,阻抗公式XL=2*
3.14fL,电流公式I=E/(R+XL)
f 是频率,∮磁通(电磁场),W变压器匝数,E 电势,R变压器一次直阻
XL变压器感抗
2.2主要设备参数
(1)主变参数:型号SF9-31500/110,额定容量31500 KV A,负载损耗122.3KW,空载损耗23.4KW;
(2)110KV降压变压器参数:型号SF9-20000/110,额定容量20000 KV A,负载损耗91.3KW,空载损耗12.4KW。
(3)110千伏线路是LGJ-3*185架空钢芯铝导线距离30公里。
10KV LGJ-3*150架空铝导线距离约4公里。
(4)柴油发电机参数:电压0.4KV,额定功率800KW,额定电流1358A
2.3分析理论:从上述1的公式中可以看出用变压器感应电势、电流的变化与柴发供电频率即转速有很大关系,在额定电压情况下直接给主变压器送电,变压器冲击电流I=E/(R+XL)近似等于I=E/R,因为瞬间XL =0,根据以往经验
变压器在额定电源情况下进行合闸冲击,冲击电流是额定电流4-7备之间,当然冲击电流瞬间下降很快,此时我们按最小4备额定的电流算主变压器的10千伏测就有约7000A的电流,换算到0.4千伏测=25*7000=175000A,远远大于9台800KW柴油发电机并列运行额定输出电流,直接用柴油发电机的额定电压向31500千伏安主变充电,没有科学理论支持、没有安全保障。
那么我门采取柴油发电机与升压变、主变、降压变开关全部合上,启动柴发从零起升压又会怎么样呢?从上述1的公式中看出变压器冲击电流随着感应电势增加而增加,随着阻抗增加而减少,阻抗随着感应电势的频率增加而增加,电势又有随频率增加而增加。
零起升压就可以保证没有冲击电流,只有平稳增加的(容性、感性电流)即无功电流和空载电流,当时我们缺少很多技术数据,只能累加计算变压器的空载损耗及从部分书籍查到10KV线路电容电流等极少数据,估算柴油发电机在零起升压稳定后电流约在500A左右,所以从理论上选择现有的800KW柴油发电机做零起升压对主变送电是可行的。
3、在罗布泊用柴油发电机电源零起升压的意义深远:而我们这次变压器零起升压主要目的是为了检验用单台800KW柴油发电机能否胜任零起升压重任,同时解决高压设备带电调试工作,否则我们得另外购买大柴油发机组和想其它法解决零起升压的电源设备问题;此次送电成功为以后燃煤机组全压供电、黑启动提供安全保障第一手资料等。
4、零起升压注意事项:
(1)试验前认真检查有关的接线电压回路,仔细检查原有2000千伏安0.4/10KV降压变做为升压变、临时用电缆、架空线、断路器等所有应进行升压试验设备,严格控制发电机输出电流,以防止电压回路短路和电流回路开路事故发生。
(2)严格控制柴油发电机的电压,防止电压不稳等谐振过电压的发生。
(3)零起升压线路的所有设备的保护要完整、可靠投入,如2000千伏安升压变、31500千伏安主变、35千伏的20000千伏安降压变等有关设备保护装置。
(4)对每一条回路、设备开关要严格测绝缘电阻,合格方能投入。
(5)因为主变和110KV、35KV等设备都是第一次送电,必须要有完整的验收资料和监理签字的竣工资料、试验资料,并且所有安装、在现场的供货厂家、监理、我方工程技术人员都要到位。
(6)在9台800千瓦柴油发电机中选择运行性能稳定、操作方便、保护灵敏、可靠的一台机组。
同时对该台机组保护定值进行调整,速断和过流定值均调小,升电压设定三个阶段150伏、270伏、380伏,无问题可平稳过度。
5、实验接线方式选择和启动试验记录:利用现有的柴油发电机配电系统,选择一台800KW柴油发电机,通过2000KV A升压变(0.4KV/10KV),通过
LGJ-3*150架空铝导线路,距离约4公里到我公司新建动力厂网控10KV配电室的进线开关到10KV母线系统,经过出线开关到31500主变10KV/110KV,再通过3*LGJ185架空线路,距离24公里,将110KV电源送到35KV变电站110KV 六氟化硫断路器到20000KV A的降压变110KV/35KV,此时电源电压从零到稳定的35KV,即完成零起升压的送电任务。
这里一个重要问题选择一台800KW的柴发功率够不够,就是要从分考虑了变压器空载损耗,线损、无功励磁电流损耗,当时我们这缺少相关数据,只有各变压器的空载损耗、LGJ185铝导线直流电阻0.17/KM,变压器空载损耗不超过60KW,10KV架空线电容电流0.0256A/KM,就是不好确定无功功率,只好大概估计实际需要视在功率在500KV A左右。
安排各个点位有人严格记录,决不让柴油发电机过压运行或过流运行,柴油发电机设专人启动、控制,根据电流、电压和发电机运转声音及状态,可以没有命令的随时切断和停止柴发转动,于是试验工程中调整了柴油发电机的保护定值并在各点安排人员记录,电流、电压和时间以保证人生、柴发设备的安全。
逐步零起电压至额定电压,空载运行稳定,并以此切断35KV侧到主变侧,记录各种设备带电情况下得电流、电压变化量后即可结束,这当中如果出线各种保护动作、指示、相序、绝缘异常,应立即停止升压,待问题查清后再继续进行试验,下图是柴发零起升压的接线送电示意图。
实验记录如表1。
结论是用一台800KW柴发做为31500KV A主变与一台20000KV A降压变串联零起升压是安全的,功率是基本满足的,我们连续3年都是每遇到25000KW 燃煤发电机组发生故障时,我们都是采用零起升压的方法将柴发电源送到35KV 变电站。