发电机基础知识讲解.doc
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30个发电机的基础知识点1、什么是“同步”发电机?同步转速是如何确定的?答:发电机是发电厂的心脏设备,发电机按其驱动的动力大致可分为水轮发电机(水力)和汽轮发电机(蒸汽)。
本书所涉及的内容均是指同步发电机(限于立式水轮发电机)。
发电机在正常运行时,在发电机定转子气隙间有一个旋转的合成磁场,这个磁场由两个磁场合成:转子磁场和定子磁场。
所谓“同步”发电机,就是指发电机转子磁场的转速(原动机产生)与定子磁场的转速(电力系统频率决定)相等。
转子磁场由旋转的通有直流电的转子绕组(磁极)产生,转子磁场的转速也就是转子的转速,也即整个机组的转速。
转子由原动机驱动,转速由机组调速器进行调节,这个转速在发电机的铭牌上都有明确标示。
定子旋转磁场由通过三相对称电流的定子三相绕组(按120°对称布置)产生,其转速由式确定(式中:p为转子磁极对数;f为电力系统频率;n为机组转速)。
从式中可见,对某一具体的发电机,其磁极对数是固定不变的,而我国电力系统的频率也是固定的,即50Hz(也称工频),可见每一具体的发电机的定子旋转磁场的转速在发电机制造完成后就是“定值”。
当然,电力系统的频率并不能真正稳定在50Hz的理论值,而是允许在这个值的上下有微小的波动,也即定子磁场在运行中实际是在额定转速值的周围动态变化的。
转子磁场为了与定子磁场同步也要适应这个变化,也即机组的转速作动态的调整。
如果转速不能与定子磁场保持一致,则我们说该发电机“失步”了。
2、什么是发电机的飞轮力矩?它在电气上有什么意义?答:发电机飞轮力矩,是发电机转动部分的重量与其惯性直径平方的乘积。
看起来它是一个与电气参数无关的量,其实不然,它对电力系统的暂态过程和动态稳定影响很大。
它直接影响到在各种工况下突然甩负荷时机组的速率上升及输水系统的压力上升,它首先应满足输水系统调节保证计算的要求。
当电力系统发生故障,机组负荷突变时,因调速机构的时滞,使机组转速升高,为限制转速,机组需一定量的飞轮力矩越大,机组转速变化率越小,电力系统的稳定性就越好。
柴油发电机基础知识柴油机概述内燃机是一种殳杂的能量转换机器。
随着技术水平的不断提高,各种类型内燃机的构造及其布置也就各有差异。
往复活塞式内燃机的基木构造,都由下列二个机构和五个系统所组成。
以柴油作燃料,当空气在气缸内受压缩而产生高温,使喷入的柴油自然,燃气膨胀而作功的内燃机,称为柴油机。
我国现生产柴油机的功率覆盖面为 2.2—47280KW,柴油机的气缸直径65—900mm,转速5.6—4400r/min。
特点:易于起动、操作维护方便、结构紧凑、体积小、重量轻、便于运输安装、经济性好、使用范围广,是较理想的动力机械,广泛用作发电、船舶、排灌、汽车、拖拉机和工程机械等动力。
第二节柴油机分类按照工作循环分类:二冲程柴油机和四冲程柴油机;按照气缸数量分类:单任柴油机和多缸柴油机;按照汽缸排列方式分类:立式、卧式、宜列式、斜置式、V形、X形、W形、对置汽缸、对置活塞等;按照冷却方式分类:水冷柴油机和风冷柴油机;按照进气方式分类:自然吸气式和增压式;增压式可分为:低增压、中增压、高增压和超高增压等;按照曲轴转速分类:高速机、中速机、低速机;按照用途分类:固定式、移动式;第二节柴油机工作原理按照一定规律,不断地将柴汕和空气送入气缸,柴汕在气缸内着火燃烧,放出热能,高温高压的燃气推动活塞作功,将热能转化成机械能。
四冲程柴油机的正常运转通过以下四个工作过程来完成;进气过程:活塞由上止点移动到下止点,即曲轴的曲柄内0。
转到180°(活塞位于第一冲程上止点时,曲轴的曲柄位置定为0。
)。
在这个冲程中,进气门打开,新鲜空气被吸入气缸。
压缩过程:活塞由下止点移动到上止点,即曲柄由180°转到360°o在这个冲程中,气缸内的气体被压缩;燃烧膨胀过程(工作过程):活塞再由上止点移动到下止点,即曲柄由360。
转到540。
在这个冲程中燃气膨胀做功,所以又称为工作冲程或做功冲程。
排气过程:活塞再由下止点移动到上止点,即曲柄由540°转到720°。
发电机重要基础知识点发电机是将机械能转化为电能的设备,广泛应用于发电、工业生产和家庭用电等领域。
在学习发电机的基础知识时,以下几个点是非常重要的:1. 电磁感应原理:发电机的核心原理是电磁感应。
当导体在磁场中运动时,它会产生感应电动势。
根据法拉第电磁感应定律,磁通量的变化率与感应电动势成正比。
发电机通过转子上的磁场和定子上的导线相互作用,使得导线中产生电流。
2. 构造与工作原理:发电机通常由转子、定子和磁场等部分组成。
转子是一个绕在轴上的导体线圈,通常称为电枢。
定子是一组定位固定的导体线圈,也被称为感应线圈。
当转子旋转时,由于转子和定子之间产生电磁感应作用,导线中会产生电流。
这时,通常通过电刷和集电环将电流导出。
3. 类型和应用:根据不同的工作原理和结构,发电机可以分为直流发电机和交流发电机。
直流发电机通过永磁体和电刷与转子接触,产生直流输出电流。
交流发电机则通过转子上的励磁线圈产生交变磁场,从而产生交流输出电流。
发电机应用广泛,包括火力发电、水力发电、风力发电、家用发电等。
4. 效率和功率的计算:发电机的效率是指输出电功率与输入机械功率之比。
通常用百分比表示,理想情况下效率达到100%。
功率则是指单位时间内所做的功,以瓦特(W)为单位。
发电机的额定功率是指其能够持续输出的最大功率。
5. 维护与故障排除:发电机在使用过程中需要定期进行维护,包括清洁、润滑和紧固等。
常见的故障包括磁场故障、接线故障、绝缘故障等,需要通过检修和更换部件进行排除。
以上是发电机重要的基础知识点,掌握这些知识可以帮助我们更好地理解发电机的工作原理和应用,有助于我们在实际应用中进行维护和故障排除。
发电机基础知识-图文第一章基础知识1.同步发电机保护的基本知识电厂中的发电机都为同步电机,它把原动机的机械能转变为电能,通过输电线路等设备送往用户。
1.1同步发电机基本工作原理我们知道,导线切割磁力线能产生感应电势,将导线连成闭合回路,就有电流流过,同步发电机就是利用电磁感应原理将机械能转变为电能的。
图1-1为同步发电机示意图。
导线放在空心圆筒形铁芯的槽里。
铁芯是固定不动的,称为定子。
磁力线由磁极产生。
磁极是转动的,称为转子。
定子和转子是构成发电机的最基本部分。
为了得到三相交流电,沿定子铁芯内圆,每相隔120o分别安放着三相绕组A-某、B-Y、C-Z。
转子上有励磁绕组(也称转子绕组)R-L。
通过电刷和滑环的滑动接触,将励磁系统产生的直流电引入转子励磁绕组,产生稳恒的磁场。
当转子被原动机带动旋转后,定子绕组(也称电枢绕组)不断地切割磁力线,就在其中感应出电势来。
感应电势的方向由右手定则确定。
由于导线有时切割N极,有时切割S极,因而感应的是交流电势。
交流电势的频率f,决定于电机的极对数p和转子转数n,即f=pnHZ60式中n的单位为转每分(r/min)转子不停地旋转,A、B、C三相绕组先后切割转子磁场的磁力线,所以在三相绕组中电势的相位是不同的,依次差120o,相序为A、B、C。
当发电机带上负荷以后,三相定子绕组中的定子电流(电枢电流),将合成产生一个旋转磁场。
该磁场与转子以同速度、同方向旋转,这就叫“同步”。
同步电机也由此而得名。
它的特点是转速与频率间有着严格的关系,即n=60fp1.2同步发电机的分类同步发电机的种类按原动机不同来分,可分为:汽轮发电机——一般是卧式的,转子是隐极式的。
水轮发电机——一般是立式的,转子是凸极式的。
按冷却介质和冷却方式分:1-1空气冷却(空冷)——外冷(指冷却介质和导体隔着绝缘层的冷却)外冷同步发电机氢气冷却(氢冷)——内冷(冷却介质直接冷却导体)水冷却(水冷)——双水内冷上述的冷却介质和方式还可以有不同的组合,如水-氢-氢(定子绕组水内冷,转子绕组氢内冷,铁芯氢冷);水-水-空(定子、转子水内冷,铁芯空冷);水-水-氢(定子、转子绕组水内冷、铁芯氢冷)等。
柴油发电机组基础知识1、柴油发电机组基本设备包括哪六个系统?答:(1)机油润滑系统;(2)燃油系统;(3)控制保护系统;(4)冷却散热系统;(5)排气系统;(6)起动系统;2、为何我们在销售工作中建议客户使用专业公司推荐得机油?答:机油是发动机得血液一旦客户使用不合格得机油会导致发动机发生轴瓦咬死、齿轮打牙、曲轴变形断裂等严重事故、直至全机报废具体得机油选用及使用注意事项详见本版相关文章3、为何新机使用一段时间后需要更换机油及机油滤清器?答:新机在磨合期中难免有杂质进入机油底壳内使机油及机油滤清器发生物理质变或化学质变由武汉捷力售出得机组在进行售后客服和在包过程中我们会由专业人员为您进行相关保养4、为何我们要求客户安装机组时排烟管要向下倾斜5-10度?答:主要是防止雨水进入排烟管导致重大事故发生5、一般柴油机发动机上都装有手动油泵和排气螺栓其作用是甚么?答:用于发动前排除燃油管中得空气6、柴油发电机组自动化等级怎样分?答:手动、自启动、自启动加自动市电转换柜、远距离三遥(遥控、遥测、遥监)7、为何发电机得出线电压标准是400V而不是380V?答:因为出线后得线路有电压降损耗8、为何要求柴油发电机组得使用场地必须空气流畅?答:柴油机得出力直接受吸入得空气数量和空气质量得影响发电机又必须有充足得空气给予冷却所以使用场地必须空气流畅9、为何在安装机油过滤器、柴油过滤器、油水分离器时不宜用工具把以上三器旋得太紧而只需用手旋至不漏油即可?答:因为如果旋得太紧其密封圈经油泡及机体升温得作用下会热膨胀产生很大得应力导致过滤器壳或分离器壳本身得损坏更为严重得是导致机体镙母得损坏以致无法修复10、怎样鉴别伪劣假冒国产柴油机?答:先查有无出厂合格证和产品证明书它们是柴油机出厂得“身份证明”是必须有得再查证明书上得三大编号1)铭牌编号;2)机体编号(实物上一般在飞轮端机械切削加工过得平面上字体为凸体);3)油泵铭牌编号将这三大编号与柴油机上得实际编号核对必须准确无误如发现有疑点可将这三大编号报制造厂核实11、操作电工接手柴油发电机组后首先要核实哪三条要点?答:1)核实机组得真实有用功率然后确定经济功率及备用功率核定机组真实有用功率得方法为:柴油机12小时额定功率乘以0.9得出一个数据(kw)若发电机额定功率小于或等于该数据则以发电机额定功率定为该机组真实有用功率若发电机额定功率大于该数据则必须用该数据作为机组得真实有用功率2)核实机组带有哪几种自保护功能3)核实机组得电力接线是否合格保护接地是否可靠三相负荷是否基本平衡12、有一台电梯起动电机为22KW应配多大得发电机组? 答: 22*7=154KW(电梯为直接带负荷启动机型瞬间启动电流一般为额定电流得7倍才能保证电梯作匀速运动)(即至少应配154KW得发电机组)13、发电机组得最佳使用功率(经济功率)如何计算?答:P最佳=3/4*P额定(即0.75倍额定功率)14、国家规定一般发电机组得引擎功率应比发电机功率大多少?答:10℅15、有得发电机组引擎功率用马力表示马力与国际单位千瓦之间如何换算?答:1马力=0.735千瓦1千瓦=1.36马力16、三相发电机得电流如何计算?答:I = P / (√3 Ucos φ) 即电流= 功率(瓦) / (√3 *400(伏) * 0.8) . 简算公式为:I(A)= 机组额定功率(KW)* 1.817、视在功率、有功功率、额定功率、最大功率、经济功率之间得关系?答:1)视在功率得单位为KV A我国习惯用于表达变压器及UPS得容量2)有功功率为视在功率得0.8倍,单位是KW我国习惯用于发电设备和用电设备3)柴油发电机组得额定功率是指12小时可连续运行得功率4)最大功率是额定功率得1.1倍但12小时内仅容许使用1小时5)经济功率是额定功率得0.75倍是柴油发电机组不受时间限制可长期运行得输出功率在该功率运行时燃油最省、故障率最低18、为何不允许柴油发电机组在低于额定功率50%得情况下长期运行答:机油消耗加大、柴油机容易结炭、增大故障率、缩短大修周期19、发电机得运行时得实际输出功率以功率表为准还是以电流表为准?答:以电流表为准功率表仅做参考20、一台发电机组得频率、电压均不稳定其问题在于发动机还是发电机?答:在于发动机21、一台发电机组得频率稳定电压不稳定其问题在于发动机还是发电机? 答:在于发电机22、发电机失磁是怎样回事应怎样处理?答:发电机长时间不用导致出厂前含在铁芯中得剩磁失去励磁线圈建立不起应有得磁场这时发动机运转正常但发不出电此类现象新机或长期不用得机组较多处理方法:1)有励磁按钮得按一下励磁按钮2)无励磁按钮得用电瓶对其充磁3)带一个灯泡负荷超速运转几秒钟23、发电机组用了一段时间后发现其余一切正常但功率下降主要原因是甚么?答:a、空气过滤器太脏吸入空气不够这时须清洗或更换空气过滤器b、燃油过滤装置太脏喷油量不够须更换或清洗c、点火时间不正、须调整24、有一台发电机组带负荷后其电压、频率均稳定但电流不稳定其问题在哪里?答:问题在于客户得负荷不稳定而发电机质量绝对没问题25、一台发电机组得频率不稳定其主要问题在哪里?答:其主要问题在于发电机得转速不稳定26、柴油发电机组在使用中至关重要得必须注意得是哪几点?答:1)水箱中水必须充足并保持在允许得温度范围内工作2)润滑机油必须到位、但不过量并保持在允许得压力范围内工作3)频率稳定在50HZ左右电压稳定在400V左右4)三相电流均在额定范围以内27、柴油发电机组需要经常更换或清洗得零部件有哪几个?答:柴油过滤器、机油过滤器、空气过滤器(个别机组还有水过滤器)28、无刷发电机得主要优点是甚么?答:(1)免去炭刷得维护保养;(2)抗无线电干扰;(3)减少失磁故障29、国产发电机得绝缘等级一般是多少?答:国产机B级;马拉松品牌机及利莱森玛品牌机和史旦福品牌机为H级30、甚么汽油机发动机得燃料需汽油、机油混配?答:二冲程汽油发动机31、两台发电机组并机使用得条件是甚么?用甚么装置来完成并机工作?答:并机使用得条件是两台机瞬间得电压、频率、相位相同俗称“三同时”用专用并机装置来完成并机工作一般建议采用全自动并机柜尽量不用手动并机因为手动并机得成功或失败取决于人为经验笔者以20多年从事电力工作得经验斗胆放言柴油发电机手动并机得可靠成功率等于0决不能以市电大电源系统可用手动并机得概念来套用小电源系统因为二者得保护等级完全不一样得32、三相发电机得功率因数是多少?为提高功率因素可以加功率补偿器吗?答:功率因素为0.8不可以因为电容器得充放电会导致小电源得波动及机组振荡33、为何我们要求客户机组每运行200小时后要进行一项所有电器接触件得紧固工作?答:柴油发电机组属振动工作器而且很多国内生产或组装得机组该用双螺母得没用该用弹簧垫片得没用一旦电器紧固件松懈会产生很大得接触电阻导致机组运行不正常34、为何发电机房必须保证清洁、地面无浮沙?答:柴油机若吸入脏空气会使功率下降;发电机若吸入沙粒等杂质会使定转子间隙之间得绝缘破坏重者导致烧毁35、为何自近年来一般不建议用户在安装时采用中性点接地?答:1)新一代发电机自我调节功能大大增强;2)实践中发现中性点接地机组得雷电故障率偏高3)接地质量要求较高、一般用户无法办到不安全得工作接地不如不接地4)中性点接地得机组会掩盖负荷得漏电故障及接地错误而这些故障和错误在市电大电流供电情况下无法暴露36、对中性点不接地机组使用时应注意甚么问题?答:0线可能带电、因为火线与中性点之间得电容电压无法消除操作人员必须视0线为带电体不能按市电习惯处理37、UPS与柴油发电机如何功率配套才能保证UPS输出稳定?答:1)UPS一般用视在功率KV A表示先把它乘0.8换算成与发电机有功功率一致得单位KW 2)若采用一般发电机则以UPS得有功功率乘以2来确定所配发电机功率、即发电机功率为UPS功率得二倍3)若采用带PMG(永磁机励磁)发电机则以UPS得功率乘以1.2来确定发电机功率、即发电机功率为UPS功率得1.2倍38、标明耐压500V得电子或电器元件可用于柴油发电机控制柜吗?答:不可以因为柴油发电机组上标明得400/230V电压为有效电压其峰值电压为有效电压得1.414倍即柴油发电机得峰值电压为Umax=566/325V39、所有得柴油发电机组均带有自保护功能吗?答:不是目前市场上甚至于在相同品牌得机组中有得带、有得不带购买机组时用户必须自己弄清楚最好写成书面材料作为合同附件一般低价机均不带自保护功能40、客户购买了自启动但未购买自动转换柜也会有甚么好处?答:1)一旦市网发生停电机组即会自动启动以加快人工送电时间;2)若在空气开关得前端接出照明线还可以保证机房照明不受停电得影响以方便操作人员工作;41、国产发电机组得通用符号GF代表甚么意思?答:代表二重意思:a)工频发电机组即适合我国通用功率50HZ得发电机组b) 国产发电机组42、发电机所带得负荷在使用中必须保持三相平衡吗?答:是得最大偏差不得超过25%严禁缺相运行43、四冲程柴油机是指哪四个冲程?答:吸气、压缩、做功、排气44、柴油机与汽油机得最大区别在哪里?答:1)缸内受压物不同柴油机在压缩冲程阶段是对空气进行压缩;汽油机在压缩冲程阶段是对汽油及空气混合物进行压缩2)点火方式不同柴油机依靠雾化柴油喷向高压气体自燃;汽油机依靠火花栓点火45、电力系统得“二票三制”具体是指甚么?答:二票指工作票和操作票即在电力设备上进行得任何工作与操作必须首先领取由当班负责人签发得工作票与操作票当事人必须按票执行三制指交接班制度、巡回检查制度、设备定期切换制度46、所谓三相四线制是怎样一回事?答:发电机组出线有4根其中3根为火线1根为零线火线与火线之间电压为380V火线与零线之间为220V47、三相短路是怎样一回事?会产生甚么后果?答:火线之间未经过任何负荷直接短路即为三相短路其后果十分可怕严重得会导致机毁人亡48、所谓倒送电是怎样回事? 会产生哪两种严重后果? 答: 自备发电机机向市网送电得情况叫倒送电其严重后果有两种:a)市网未停电其市网电源与自备发电机电源产生非同期并机必毁坏机组若自备发电机容量较大还会使市网发生震荡b) 市网已停电正在检修其自备发电机倒送电则会使供电部门检修人员触电身亡49、为何调试人员在调试之前必须全面检查一遍机组所有固定螺栓是否固定完好?所有线路接口是否完好?答:机组经过长途运输有时难免有镙栓及线路接口松动或掉下轻者影响调试重则损坏机器50、电能属于哪级能源?交流电得特点是甚么?答:电能属于二级能源交流电由机械能转换过来直流电由化学能转化过来交流电得特点是不能储存现发现用51、发电机组满足甚么条件方可合闸送电?答:水冷机组、水温达到56摄氏度空冷机组、机体微热空载时电压频率正常机油压力正常方可合闸送电52、开机送电后带负荷顺序是甚么?答:负荷从大到小依次带上53、关机之前卸负荷顺序是甚么?答:负荷从小到大依次卸下最后关机4、为何不能带负荷关机、开机?答:带负荷关机属紧急停机对机组冲击较大带负荷开机属违规操作对发电设备用电设备均会带来损伤55、冬天使用柴油发电机应注意甚么?答:1)注意水箱绝对不能结冰防范方法有加专用长效防锈、防冻液或利用电热设备保证室温在冰点以上2)严禁明火烘烤3)空载预热时间要稍长一点方可送电。
柴油发电机组基础知识培训资料什么是柴油发电机组柴油发电机组是一种以柴油机为动力发电的装置,它由柴油机和发电机两部分组成。
柴油机作为发动机,利用柴油的燃烧来驱动发电机转动,从而产生电能。
柴油发电机组的结构组成柴油发电机组主要由以下几个部分组成:1.发动机系统:主要由柴油机组成,负责生产动力。
2.电力系统:主要由发电机和配电箱组成,负责将柴油机产生的功率转化为电能输出到人们需要的地方。
3.润滑系统:主要由油泵、滤油器和润滑油箱组成,负责为柴油机提供润滑油。
4.冷却系统:主要由水泵、散热器和水箱组成,负责为柴油机提供冷却水。
柴油发电机组的工作原理柴油发电机组的工作原理可以简单概括如下:1.柴油机燃烧柴油产生动力。
2.动力通过曲轴转动,驱动发电机旋转。
3.发电机将机械能转化为电能输出。
整个过程中,润滑系统和冷却系统起到必不可少的作用,保证柴油机的正常运转。
柴油发电机组的分类根据不同的分类标准,柴油发电机组可以分为多种类型,以下是其中较为常见的分类方式:按功率大小分类按照功率大小,柴油发电机组可以分为以下三种类型:1.小型柴油发电机组:功率小于50千瓦。
2.中型柴油发电机组:功率在50千瓦至500千瓦之间。
3.大型柴油发电机组:功率大于500千瓦。
按使用环境分类按照使用环境,柴油发电机组可以分为以下三种类型:1.室内柴油发电机组:用于室内环境,通常功率较小。
2.户外柴油发电机组:用于户外环境,通常功率较大。
3.洲际柴油发电机组:用于洲际运输,通常具备防水、防腐能力。
柴油发电机组的优势和不足与其他类型的发电机组相比,柴油发电机组具备以下优势:1.动力稳定:柴油机燃油效率高,且供油稳定,保证工作稳定性。
2.维护简单:柴油机结构简单,维护较为方便。
3.寿命较长:柴油发电机组的寿命较长,常年使用能力强。
但是,柴油发电机组也存在一些不足之处,例如:1.燃料成本较高:柴油市场价格不稳定,燃料成本较高。
2.噪音大:柴油机的运转噪音较大,需要进行隔音处理。
汽轮发电机简介目录一. 概述1. 发电机的工作基本原理2. 发电机冷却3. 型号的组成及代表意义二.汽轮发电机主要结构特点2.1.1 水氢氢300MW汽轮发电机示意图2.1.2 水氢氢600MW汽轮发电机示意图2.1.3百万兆瓦水氢氢汽轮发电机外形图2.2.1 定子2.2.1.1 定子机座2.2.1.2 定子铁心2.2.1.3 定子绕组及装配2.2.2 转子2.2.3 端盖轴承三.发电机配套系统3.1 油密封系统3.1.1 转轴油密封原理3.1.2 密封油工作系统3.2 氢系统3.3 冷却水系统3.4 励磁系统3.4.1 励磁方式概述3.4.2 无刷励磁方式3.4.3 自并励静止励磁方式3.4.4 大电流集电环装置四. 安装质量关键事项4.1 概述4.1.1 关注发电机内清洁度4.1.2 关注发电机定子外部连接水系统4.1.3 注意水系统漏氢量4.1.4注意冷却水水质4.1.5 关注油冲洗需彻底4.1.6 注意发电机定子与转子安装就位轴向位置一. 概述1. 发电机的工作基本原理发电机主要有转子和定子两大部分,它们之间有气隙, 转子槽内有线圈绕组,当直流激磁电流流过会产生励磁磁场, 同时转子由汽轮机作为原动机拖动旋转,磁场将切割定子铁芯槽内对称分布的三相绕组,根据电磁感应定律,定子绕组中感生出交流电势,再通过变压器与电网相连接,从而使机械能转化为电能。
(参见附图1)旋转方向机端励磁NS 转子气隙定子铁芯主磁通穿过定子铁芯附图1发电机工作原理图NS2.发电机冷却①作用:冷却介质与发电机内部损耗产生的热进行交换,使机内各部件的温度保持在材料所允许的限度之内。
②冷却介质基本要求:●比热容(或气化热)大●黏度小●导热系数大●密度小●介电常数高●化学稳定●无毒、无腐蚀性●价廉易得③氢气为冷却介质的特点如下:ⅰ.氢气密度很小,纯氢仅为空气的7 %;即使在发电机机座内氢压0.5 MPa下,其密度亦只有空气的60%,因此大大降低了通风损耗。
生产培训教案培训题目:发电机知识讲解培训目的:了解发电机及励磁系统基本知识,发电机保护,运行定期检修试验项目。
内容摘要:1、发电机工作原理。
2、发电机获得励磁电流的几种方式。
3、发电机保护4、发电机试验:培训内容:发电机基本原理:三相同步发电机由原动机拖动直流励磁的同步发电机转子,以转速n(rpm)旋转,根据电磁应原理,三相定子绕阻便感应交流电势。
定子绕阻若接入用电负载,电机就有交流电能输出。
发电机是利用电磁感应现象的原理制成的,它是把机械能转化为电能的装置。
交流发电机主要由转子和定子两部分组成,另外还有滑环、电刷等。
感应电势E=4.44fNΦ(N:匝数)频率f=Pn/60交流发电机的特点:把机械能转化为电能的一种机器。
因为它提供的是方向做周期性变化的交流电,故称为交流发电机。
发电机的主要构造是转子(转动部分)和定子(固定部分),滑环两个,电刷两个。
小型发电机的转子是线圈,定子产生磁场,就像教学演示用的模型一样。
大型发电机恰好相反。
它的线圈是定子,产生磁场是转子。
同步发电机为了实现能量的转换,需要有一个直流磁场而产生这个磁场的直流电流,称为发电机的励磁电流。
根据励磁电流的供给方式,凡是从其它电源获得励磁电流的发电机,称为他励发电机,从发电机本身获得励磁电源的,则称为自励发电机。
发电机获得励磁电流的几种方式:1、直流发电机供电的励磁方式:这种励磁方式的发电机具有专用的直流发电机,这种专用的直流发电机称为直流励磁机,励磁机一般与发电机同轴,发电机的励磁绕组通过装在大轴上的滑环及固定电刷从励磁机获得直流电流。
这种励磁方式具有励磁电流独立,工作比较可靠和减少自用电消耗量等优点,是过去几十年间发电机主要励磁方式,具有较成熟的运行经验。
缺点是励磁调节速度较慢,维护工作量大,故在10mw以上的机组中很少采用。
2、交流励磁机供电的励磁方式现代大容量发电机有的采用交流励磁机提供励磁电流。
交流励磁机也装在发电机大轴上,它输出的交流电流经整流后供给发电机转子励磁,此时,发电机的励磁方式属他励磁方式,又由于采用静止的整流装置,故又称为他励静止励磁,交流副励磁机提供励磁电流。
交流副励磁机可以是永磁机或是具有自励恒压装置的交流发电机。
为了提高励磁调节速度,交流励磁机通常采用100——200hz的中频发电机,而交流副励磁机则采用400——500hz的中频发电机。
这种发电机的直流励磁绕组和三相交流绕组都绕在定子槽内,转子只有齿与槽而没有绕组,像个齿轮,因此,它没有电刷,滑环等转动接触部件,具有工作可靠,结构简单,制造工艺方便等优点。
缺点是噪音较大,交流电势的谐波分量也较大。
3、无励磁机的励磁方式:在励磁方式中不设置专门的励磁机,而从发电机本身取得励磁电源,经整流后再供给发电机本身励磁,称自励式静止励磁。
自励式静止励磁可分为自并励和自复励两种方式。
自并励方式它通过接在发电机出口的整流变压器取得励磁电流,经整流后供给发电机励磁,这种励磁方式具有结简单,设备少,投资省和维护工作量少等优点。
自复励磁方式除没有整流变压外,还设有串联在发电机定子回路的大功率电流互感器。
这种互感器的作用是在发生短路时,给发电机提供较大的励磁电流,以弥补整流变压器输出的不足。
这种励磁方式具有两种励磁电源,通过整流变压器获得的电压电源和通过串联变压器获得的电流源。
发电机与励磁电流的有关特性1、电压的调节自动调节励磁系统可以看成为一个以电压为被调量的负反馈控制系统。
无功负荷电流是造成发电机端电压下降的主要原因,当励磁电流不变时,发电机的端电压将随无功电流的增大而降低。
但是为了满足用户对电能质量的要求,发电机的端电压应基本保持不变,实现这一要求的办法是随无功电流的变化调节发电机的励磁电流。
2、无功功率的调节:发电机与系统并联运行时,可以认为是与无限大容量电源的母线运行,要改变发电机励磁电流,感应电势和定子电流也跟着变化,此时发电机的无功电流也跟着变化。
当发电机与无限大容量系统并联运行时,为了改变发电机的无功功率,必须调节发电机的励磁电流。
此时改变的发电机励磁电流并不是通常所说的“调压”,而是只是改变了送入系统的无功功率。
3、无功负荷的分配:并联运行的发电机根据各自的额定容量,按比例进行无功电流的分配。
大容量发电机应负担较多无功负荷,而容量较小的则负提供较少的无功负荷。
为了实现无功负荷能自动分配,可以通过自动高压调节的励磁装置,改变发电机励磁电流维持其端电压不变,还可对发电机电压调节特性的倾斜度进行调整,以实现并联运行发电机无功负荷的合理分配。
自动调节励磁电流的方法在改变发电机的励磁电流中,一般不直接在其转子回路中进行,因为该回路中电流很大,不便于进行直接调节,通常采用的方法是改变励磁机的励磁电流,以达到调节发电机转子电流的目的。
常用的方法有改变励磁机励磁回路的电阻,改变励磁机的附加励磁电流,改变可控硅的导通角等。
这里主要讲改变可控硅导通角的方法,它是根据发电机电压、电流或功率因数的变化,相应地改变可控硅整流器的导通角,于是发电机的励磁电流便跟着改变。
这套装置一般由晶体管,可控硅电子元件构成,具有灵敏、快速、无失灵区、输出功率大、体积小和重量轻等优点。
在事故情况下能有效地抑制发电机的过电压和实现快速灭磁。
自动调节励磁装置通常由测量单元、同步单元、放大单元、调差单元、稳定单元、限制单元及一些辅助单元构成。
被测量信号(如电压、电流等),经测量单元变换后与给定值相比较,然后将比较结果(偏差)经前置放大单元和功率放大单元放大,并用于控制可控硅的导通角,以达到调节发电机励磁电流的目的。
同步单元的作用是使移相部分输出的触发脉冲与可控硅整流器的交流励磁电源同步,以保证控硅的正确触发。
调差单元的作用是为了使并联运行的发电机能稳定和合理地分配无功负荷。
稳定单元是为了改善电力系统的稳定而引进的单元。
励磁系统稳定单元用于改善励磁系统的稳定性。
限制单元是为了使发电机不致在过励磁或欠励磁的条件下运行而设置的。
必须指出并不是每一种自动调节励磁装置都具有上述各种单元,一种调节器装置所具有的单元与其担负的具体任务有关。
自动调节励磁的组成部件及辅助设备自动调节励磁的组成部件有机端电压互感器、机端电流互感器、励磁变压器;励磁装置需要提供以下电流,厂用ac380v、厂用dc220v 控制电源.厂用dc220v合闸电源;需要提供以下空接点,自动开机.自动停机.并网(一常开,一常闭)增,减;需要提供以下模拟信号,发电机机端电压100v,发电机机端电流5a,母线电压100v,励磁装置输出以下继电器接点信号;励磁变过流,失磁,励磁装置异常等。
励磁控制、保护及信号回路由灭磁开关,助磁电路、风机、灭磁开关偷跳、励磁变过流、调节器故障、发电机工况异常、电量变送器等组成。
在同步发电机发生内部故障时除了必须解列外,还必须灭磁,把转子磁场尽快地减弱到最小程度,保证转子不过的情况下,使灭磁时间尽可能缩短,是灭磁装置的主要功能。
根据额定励磁电压的大小可分为线性电阻灭磁和非线性电阻灭磁。
获得励磁电流的方法称为励磁方式。
目前采用的励磁方式分为两大类:一类是用直流发电机作为励磁电源的直流励磁机励磁系统;另一类是用硅整流装置将交流转化成直流后供给励磁的整流器励磁系统。
现说明如下:1 直流励磁机励磁直流励磁机通常与同步发电机同轴,采用并励或者他励接法。
采用他励接法时,励磁机的励磁电流由另一台被称为副励磁机的同轴的直流发电机供给。
2 静止整流器励磁同一轴上有三台交流发电机,即主发电机、交流主励磁机和交流副励磁机。
副励磁机的励磁电流开始时由外部直流电源提供,待电压建立起来后再转为自励(有时采用永磁发电机)。
副励磁机的输出电流经过静止晶闸管整流器整流后供给主励磁机,而主励磁机的交流输出电流经过静止的三相桥式硅整流器整流后供给主发电机的励磁绕组。
为何发动机定子绕组采用双Y接线:发电机Y接线能消除三次谐波(三次谐波环流均消耗于),电枢磁场是无法做到完全正玄波形,产生三次谐波电势不可避免。
(双Y型接线,比单Y接线其磁势及电势的波形更优,双Y接线可以装设横差保护。
)345号机发动机装设出口开关优劣:机端装设开关,断开后主变低压侧无接地点,理论上的低压侧零序等值阻抗开路,发生一点接地后无零序电流,当然三次谐波电势还是存在的,但其数值很小,保护灵敏度不高。
另一个原因,还有一个作用是,在发生单相接地时,限制非故障相电压不至于升至1.732倍(限制故障过电压不大于2.6倍,这是初设人给的解释)。
电流闭锁失步保护作用发电机失步进入异步运行状态后,在机端与系统电压相位差接近180°是,发动机与主变间环流非常大,此时跳开发动机出口开关将使其断开很大的故障电流,对开关寿命及安全构成极大损伤,为保护发电机出口开关,当电流大于14万安培时闭锁失步功能,一个指令闭锁开关跳闸,同时发指令闭锁另柜失步保护跳闸。
发电机功率圆特性曲线:发电机静稳定特性曲线:发电机保护:双套设置,完全独立。
每套有三个M-3425继电器。
发变组保护01(和04)柜M-3425-3发电机试验:气密性试验:0.5MPA压力,维持24小时测量泄漏量,注意维持发电机内其他温度保持不变。
空载特性试验:发电机机端电压与励磁电流的关系曲线。
短路特性试验:发电机短路电流与励磁电流的关系曲线。
零起升压同期回路检查:主要是校验发电机同期装置及其二次回路接线的正确性。
假同期试验:隔离刀闸断开,经同期合闸,用录波仪测量开关合闸时间与相位角是否一致,是否符合同期条件。
交流阻抗测试:要求在不同转速下测量交流阻抗值,偏差不大于10%。
铁损试验:加入 1.4T(特斯拉)的磁密,测铁心损耗及铁心局部温升。
定子绕组起晕试验:目测无明显白光点。
定子绕组端部固有频率测定:防止线帮固有频率落入倍频自激振荡区。
电位外移试验:机端加额定电压,在端部手包绝缘处测感应电压要小于500V。
交直流耐压试验:加4万伏直流电压,维持1分钟,读取各阶段泄漏电流。
加1.5倍交流电压,维持1分钟,读取各阶段泄漏电流。
绝缘测量:要求大于1000兆欧,相偏差系数不大于2。
直阻测量:检查定子线棒焊接。
定子水流量标定(超声波):测量线棒冷却水流量。
定子水热水流测试:测量冷却水通道有无堵塞。
局放:(测量泄漏电流)大型发电机定子绕组局放的在线监测对减少停电事故、提高供电质量、甚至对电力系统的安全稳定运行,都具有十分重大的意义,国内外对电机局放的在线监测技术已经做了大量的研究工作,也开发了各种在线局放监测系统应用于上千台电机中。
但如何根据检测到的放电信号判断电机绝缘状况是在线监测技术的难点之一。
(对于主变局部放电监测和定位局部放电(PD)是变压器常见故障,110kV及以上电力变压器事故中,有50%属于正常运行电压下,发生匝间短路,其原因大都是局部放电所致。