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电力生产100题库
发电厂保厂用电的措施有哪些?
答:发电厂保厂用电的措施有:
发电厂出口引出厂高压变压器,作为机组正常运行时本台机组的厂用电源,并可以做其它厂用电源的备用;作为水电机组,机组不并网仍可带厂用电运行。
装设专用的备用厂用高压变压器,即直接从电厂母线接入备用厂用电源,或从三绕组变压器低压侧接入备用电源。母线不停电,厂用电即不会失去。
通过外来电源接入厂用电。
电厂装设小型发电机(如柴油发电机)提供厂用电,或直流部分通过蓄电池供电。
为确保厂用电的安全,厂用电部分应设计合理,厂用电应分段供电,并互为备用(可在分段断路器上加装备用自动投入装置)。
在系统方面,当系统难以维持时,对小水电应采取低频解列保厂用电或其它方法解列小机组保证厂用电。
实现发电机并列有几种方法?其特点和用途如何?
答:实现发电机并列的方法有准同期并列和自同期并列两种。
准同期并列的方法是:发电机在并列合闸前已经投入励磁,当发电机电压和频率、相位分别和并列点处系统侧电压和频率、相位、大小接近相同时,将发电机断路器合闸,完成并列。准同期并列可分为手动准同期和自动准同期并列两种,准同期最大的特点是操作复杂,并列过程较长,但对系统和发电机本身冲击电流很小,在发电机正常并网时一般均采用准同期并列。
自同期并列的方法有:在相序正确的条件下,启动未加励磁的发电机,当转速接近同步转速时合上发电机断路器,将发电机投入系统,然后再加励磁,在原动机转矩、异步转矩、同步转矩等作用下,拖入同步。自同期并列的最大特点是并列过程短、操作简单,在系统电压和频率降低的情况下,仍有可能将发电机并入系统,容易实现自动化。但是,由于自同期并列时,发电机未经励磁,相当于把一个有铁芯的电感线圈接入系统,会从系统中吸取很大的无功电流而导致系统电压降低,同时合闸时的冲击电流较大,所以自同期方式仅在系统中的小容量发电机上采用。大中型发电机均采用准同期并列方法。
发电机失磁对发电机本身有何影响?
答:发电机失磁对发电机本身的影响:
由于发电机失磁后出现转差,在发电机转子回路中出现差额电流,差额电流在转子回路中产生损耗,如果超出允许值,将使转子过热。特别是直接冷却的高功率因数大型机组,其热容量裕度相对降低,转子更容易过热。而转子表层的差额电流,还可能使转子本体槽契,护环的接触面上发生严重的局部过热甚至灼伤。
失磁发电机进入异步运行之后,发电机的等效电抗降低,从电力系统中吸收无功功率,失磁前带的有功功率越大,转差就越大,等效电抗就越小,所吸收的无功功率就越大。在重负荷失磁下,由于过电流,将使发电机定子过热。
对于直接冷却高功率因数的大型汽轮发电机,其平均异步转矩的最大值较小,惯性常数也相对降低,转子在纵轴和横轴方面,也呈较明显的不对称。由于这些原因,在重负荷下失磁后,这种发电机转矩、有功功率要发生剧烈的周期性摆动。对于水轮发电机,由于平均异步转矩最大值小,以及转子在纵轴和横轴方面不对称,在重符合下失磁运行时,也将出现类似情况。这种情况下,将有很大甚至超过额定值的电机转矩周期性地作用到发电机的轴系上,并通过定子传递到机座上。此时,转差也做周期性变化,其最大值可能达到4%~5%,发电机周期性地严重超速。这些情况,将直接威胁着机组的安全。
失磁运行时,定子端部漏磁增强,将使端部的部件和边段铁芯过热。
试述发电机励磁回路接地故障有什么危害?
答:发电机正常运行时,励磁回路对地之间有一定的绝缘电阻和分布电容,它们的大小与发电机转子的结构、冷却方式等因素有关。当转子绝缘损坏时 ,就可引起励磁回路接地故障,常见的是一点接地故障,如不及时处理,还可能接着发生两点接地故障。
励磁回路的一点接地故障,由于构不成电流通路,对发电机不会构成直接危害。那么对于励磁回路一点接地故障的危害,主要是担心再发生第二点接地故障,因为在一点接地故障后,励磁回路对地电压将有所增高,就有可能再发生第二个接地故障点。发电机励磁回路发生两点接地故障的危害表现为:
转子绕组一部分被短路,另一部分绕组的电流增加,这就破坏了发电机气隙磁场的对称性,引起发电机剧烈振动,同时无功出力降低。
转子电流通过转子本体,如果转子电流比较大,就可能烧毁转子,有时还造成转子和汽轮机叶片等部件被磁化。
由于转子本体局部通过转子电流,引起局部发热,使转子发生缓慢变性而形成偏心,进一步加剧振动。
变压器的过励磁可能产生什么后果?如何避免?
答:当变压器电压超过额定电压的10%,将使变压器铁芯饱和,铁损增大。漏磁使箱壳等金属构件涡流损耗增加,造成变压器过热,绝缘老化,影响变压器寿命甚至烧毁变压器。
避免方法:
(1) 防止电压过高运行。一般电压越高,过励情况越严重,允许运行时间越短。
加装过励磁保护。根据变压器特性曲线和不同的允许过励磁倍数发出告警信号或切除变压器。
大、小接地电流系统,当发生
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