发电机甩负荷,转子表面承受应力原因分析

发电机甩负荷的处置措施发电机甩负荷是指在电力系统中，由于各种原因导致发电机无法满足负荷需求而强制切断部分负荷的供电情况。

当电网负荷过重或发电机出现故障时，为保护发电机安全运行和电网稳定，需要采取相应的处置措施。

本文将探讨发电机甩负荷的处置措施，并提出一些解决方案。

一、发电机甩负荷的原因1.负荷过重：电网负荷超过发电机容量，超过负荷的供电能力。

2.发电机故障：例如发电机电气故障、转子短路等，导致发电机无法正常运行。

3.事故隔离：当电力系统出现故障时，为保护设备和人员安全，需要隔离一些负荷。

1.提前预警机制：建立健全的电力系统监测和预警机制，及时掌握负荷增长趋势和发电机运行状况，为甩负荷做好准备。

2.负荷调度措施：通过负荷调度，降低负荷需求，使发电机能够满足供电要求。

这包括调整负荷的用电方式、优化负荷曲线、提高负荷利用率等。

3.电网优化：通过电网调整和优化，减少无效负荷，提高发电机供电能力。

包括升级电网设备、改善电力输送和分配方式、提高电网运行效率等。

4.发电机维护保养：定期进行发电机维护保养工作，保持发电机设备的良好状态，减少发生故障的可能性。

5.发电机备用机组：配置足够的备用发电机机组，以备发电机故障时能够及时替代，保证电网的供电可靠性。

6.备用电源：通过备用电源（如蓄电池、UPS等）提供短时供电，在发电机甩负荷期间维持关键负荷的供电。

7.发电机并网控制：通过发电机并网控制系统，监测发电机运行状况并实时调整发电机输出功率，以确保发电机在最大功率输出状态下运行。

8.发电机调速控制：通过控制发电机的调速器，调节发电机输出功率，使发电机能够适应负荷需求的变化。

三、发电机甩负荷的解决方案1.加强电力系统规划：根据负荷需求和发电机容量的匹配度，合理规划电力系统，以提高供电能力和负荷调节能力。

2.发电机运行监控系统：建立监测发电机运行情况的系统，实时获取发电机运行数据，及时发现故障和异常情况，并采取相应措施进行处理。

102研究与探索Research and Exploration ·监测与诊断中国设备工程 2019.11 (上)1 工程概况电站位于老挝首都万象市西北，13号公路班欣合南立大桥上游约50km 、板东（B.Don ）北部约15km 处的南立河干流上，距老挝首都万象市公路距离约145km 。

电站属大（Ⅰ）型，以水力发电为主要目标，自2010年8月1日正式商业运行，特许运营期25年。

电站采用一管双机引水方式，通过引水隧洞、引水压力钢管从水库引水，在厂房前分叉至电站两台混流式水轮发电机组，每台水轮机发电机组前设备1台DN4000、PN=1.6MPa 双重锤液控蝶阀。

电站装机容量2×50MW ，多年平均发电量4.93×108kW·h。

电站电能经两回115kV 线路输出；发电机、变压器采用单元接线；电站控制方式采用计算机监控系统，按“无人值班，少人值守”设计。

由于老挝电网总容量较小，在雷雨季节时常因雷击造成电网故障。

在近年的运行过程中，常常出现电网故障造成机组甩负荷，机组因转速＞115%一级过速报警而启动紧急事故停机的不正常现象。

在通常情况下，机组甩负荷时，机组经过短时间过速，通过调速器及时调整，最终会稳定在发电机空载运行状态。

机组一级过速一般应只是作用于报警；只有在机组一级过速的同时，调速器失灵造成主配压阀拒动才应该启动紧急事故停机。

若每次甩负荷都造成机组停机，对机组稳定和电站及时恢复发电运行造成较大影响。

2 原因分析根据对之前停机过程信号记录查询，电站因电网故障造成机组甩负荷时，调速器已经及时响应，导叶在设定时间内已全关，信号反馈正常。

因此，需对紧急事故停机流程进行检查分析。

如图1所示，为电站计算机监控程序中关于处理转速大于115%紧急停机程序段截图。

电站的控制流程设计中，调速器上送计算机监控的主配位置信号取用常闭接点信号，导叶静止或开启时主配位置信号接通，导叶关闭过程中主配位置信号断开。

一、选择题（共 25 题，每题 2 分）：【1】机组甩负荷时，转子表面产生的热应力为（）。

A．拉应力B．压应力C．交变应力D．不产生应力【2】汽轮机停机惰走降速时，由于鼓风作用和泊桑效应，高中压转子会出现（）突増。

A．正胀差B．负胀差C．不会出现D．胀差突变【3】凝汽式汽轮机组的综合经济指标是（）。

A．热耗率B．汽耗率C．热效率D．循环效率【4】检修过程中若需更改或增设安全措施，必须（）。

A．经许可人同意B．经工作负责人同意C．填写新的工作票D．只要签发人同意【5】锅炉灭火后的吹扫时间应主要根据（）来确定。

A．环境气温和受热面温度确定B．风机出力和炉膛烟道体积确定C．预定的停炉时间长短D．灭火前的煤、油比例【6】故障停炉是指在（）的情况下的停炉。

A．无论由于锅炉的内部还是外部的原因发生事故，必须立即停止锅炉运行B．故障不甚严重，为保证设备安全又不允许继续长时间运行下去，必须在一定的时间内停止其运行C．在节日期间，为消除锅炉设备缺陷，调度批准的节日检修停炉D．其他原因【7】超速试验时，汽轮机转子应力比额定转速下约増加（）。

A．20%B．25%C．30%D．35%【8】在距离保护中，为了监视交流回路，均装设“电压断线闭锁装置”，当二次电压回路发生短路或断线时，该装置（）。

A．发出断线信号B．发出信号，断电源C．断开保护正负电源D．保护动作【9】由变压器的电抗的计算公式可知：变压器电抗X与频率/成正比。

当50Hz变压器接到60Hz电源上时，其电抗为原来的（）倍。

A．1.5B．2.0C．1.2D．1.25【10】停炉过程中的降压速度每分钟不超过（）。

A．0.05MPaB．1MPaC．0.15MPaD．0.2MPa【11】对于汽包炉,在下列热工信号中,其中（）信号作为锅炉重要热工保护信号。

A．汽包压力B．汽包水位C．给水流量D．主蒸汽流量【12】单机容量为200MW以上的新机组试生产时间为（）。

A．72hB．1个月C．3个月D．6个月【13】炉管爆破，经加强进水仍不能维持汽包水位时，应（）。

汽轮发电机组甩负荷的原因分析及判断作者：周汉斋来源：《科学与财富》2017年第35期摘要：汽轮发电机组甩负荷是一种相对严重的生产安全故障，如果处置不当，极易造成故障升级、危害增大，严重影响整个汽轮发电机组的安全稳定运行，甚至可能造成恶劣安全事故，本文从甩负荷的定义、分类、原因分析及防范措施等进行了研究和探讨。

关键词：汽轮发电机组；甩负荷；保护；超速一、汽轮发电机组甩负荷的定义所谓甩负荷事故是指汽轮发电机组突然卸掉全部或部分负荷的一种事故现象。

对于汽轮发电机组而言，甩负荷分为两种1、汽轮机甩负荷；2、发电机甩负荷。

无论哪种甩负荷事故的发生对汽轮发电机组的安全稳定运行影响很大，必须引起运行值班人员和有关人员的高度重视。

对于我们运行人员而言，应该熟练掌握机组甩负荷的现象、原因最重要的就是掌握甩负荷后的事故处理，尽可能的减小事故损失。

二、汽轮发电机组甩负荷分类如上文所提到的对于汽轮发电机组而言，甩负荷分为如下两类：（一）汽轮机甩负荷汽机甩负荷指的是由于汽轮机发生调速系统故障或油动机故障致使汽机的主汽门或者调门关闭造成汽缸不进汽，使得发电机不对外做功，反而从电网吸收功率，机组转速维持额定转速，但容易造成汽机的低压缸鼓风摩擦过热，需要投入低压缸减温水。

（二）发电机甩负荷发电机甩负荷指的是发电机出口开关突然跳闸和电网解列，此时机组转速超速，极有可能造成超速保护动作停机，甚至造成机组飞车的重大事故发生。

（这是因为当发电机甩负荷时，线路负荷降低或为零，使发电机定子磁场相对转子磁阻力降低，同时，自动调节的励磁电流也下降，转子的激磁也就减弱，原动机负载减轻了，转速就相应提高），因此相比这两种甩负荷而言，发电机甩负荷的危险性比汽机甩负荷的危险性更大。

三、导致汽轮发电机组甩负荷的原因分析及判断根据上文对汽轮发电机组甩负荷分类我们将其分为如下四小类进行分析：1.因供电输变线路突然跳闸，使机组负荷无法正常输出；2.发电机保护动作，跳开发电机出口开关；3.汽轮机保护动作，高中压自动主汽门突然关闭；4.运行中某一自动主汽门、调速汽门或某一油动机突然关闭。