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發(fā)電機組與市電并網(wǎng)故障的原因與排除

2013/4/21 16:07:18

一、同步發(fā)電機如何并網(wǎng)?
要達到電壓相等,相位相同,頻率相等,相序相同。一般待并機電壓略高于電網(wǎng)電壓。用同步表并網(wǎng)時,指針慢速順時針旋轉(zhuǎn),當指針快到中間位置時,按下并網(wǎng)按扭。
二、同步發(fā)電機并聯(lián)運行條件不滿時并網(wǎng)將引起什么后果?
并聯(lián)條件
把同步發(fā)電機并聯(lián)至電網(wǎng)的過程稱為投入并聯(lián),或稱為并列、并車、整步。在并車時必須避免產(chǎn)生巨大的沖擊電流,以防止同步發(fā)電機受到損壞、電網(wǎng)遭受干擾。
   并車前必須檢查發(fā)電機和電網(wǎng)是否適合以下條件:
   ① 雙方應有一致的相序;
   ② 雙方應有相等的電壓;
   ③ 雙方應有同樣或者十分接近的頻率和相位。
  若以上條件中的任何一個不滿足則在開關K的兩端,會出現(xiàn)差額電壓 ,如果閉合K,在發(fā)電機和電網(wǎng)組成的回路中必然會出現(xiàn)瞬態(tài)沖擊電流。
  上述條件中,除相序一致是絕對條件外,其它條件都是相對的,因為通常電機可以承受一些小的沖擊電流。
  并車的準備工作是檢查并車條件和確定合閘時刻。通常用電壓表測量電網(wǎng)電壓 ,并調(diào)節(jié)發(fā)電機的勵磁電流使得發(fā)電機的輸出電壓U=U1。再借助同步指示器檢查并調(diào)整頻率和相位以確定合閘時刻。
三、發(fā)電機組并機和并網(wǎng)的區(qū)別?
一、發(fā)電機組并機:
一套并機系統(tǒng),以達到當市電故障時需要柴油發(fā)電機組供電時,2臺或者數(shù)臺柴油發(fā)機組自動并機后向給負載供電、當負載負荷小于單臺臺機組額定容量的60%(可調(diào)) 時、系統(tǒng)將發(fā)出“減機”信號,將備用投入機組卸載并解列自動停機。如果負載大于單臺臺機組額定容量的80%(可調(diào)) 時,系統(tǒng)自動發(fā)出“增機指令”,備用機組自動啟動、經(jīng)自動同期后自動并機,自動均分有功負載; 并機使用的條件是兩臺機瞬間的電壓、頻率、相位相同。俗稱“三同時”。
二、發(fā)電機組并網(wǎng)
       發(fā)電機組并網(wǎng)是指發(fā)電機組的電能直接并入地方或者區(qū)域性的電網(wǎng)對廣大用戶供電的方式,這一方式目前還沒有得到國家的認可,目前很少有這種方式供電。
三、兩種方式的主要區(qū)別:
1、并機供電是用戶自己供電的一種方式,和電網(wǎng)沒有任何關系,機組并網(wǎng)是機組電量供到電網(wǎng),這要得到供電部門的審批,辦理相關的手續(xù),和現(xiàn)在的光伏發(fā)電并網(wǎng)類似。
2、并機要求三同時,但并網(wǎng)就更復雜,因為它與市電電網(wǎng)同時聯(lián)網(wǎng)供電,涉及調(diào)節(jié)和檢測的數(shù)據(jù)更復雜。
3、并機供電的方式目前得到普遍的應用,并網(wǎng)目前很少獲得審批。
四、發(fā)電機并網(wǎng)應注意事項?

發(fā)電機需并車分手動自動兩種,但必須滿足三個條件,相位相同,電壓相同,頻率相同,還有一個就是同步點(待并車組合閘用)。
 相位相同:啟動各待并機組,用相序表測試分辨,(無表也可用三相電機看它的轉(zhuǎn)向分辨);
 電壓相同:調(diào)整勵電流(AVR)獲得;
 頻率相同:調(diào)整轉(zhuǎn)速獲得
 同步點 :用燈光息滅法(手動)觀察,或自動跟蹤同步合閘器獲??;
 同時柴油相要裝有自動調(diào)速器,發(fā)電機要裝有自動勵磁和功率分配及防倒流等裝置,
 所以發(fā)電機需要并車絕不是簡單的接線,一定要專業(yè)人士設計才行,否則會燒毀發(fā)電機等重大事故,不可妄動。
五、準同期并網(wǎng)后系統(tǒng)和發(fā)電機之間存在微小誤差 怎么消除?
發(fā)電機并網(wǎng)的時候 發(fā)電機的電壓和頻率與電網(wǎng)的電壓和頻率有一定的偏差 并網(wǎng)后這些偏差就立刻被電網(wǎng)拉入同步,變得完全一樣,這個過程是這樣的:
假如并網(wǎng)前發(fā)電機電壓略高于電網(wǎng)電壓、發(fā)電機頻率也略高于電網(wǎng)頻率(一般都這樣),
并入電網(wǎng)后:由于電壓略高于電網(wǎng)電壓,因此發(fā)電機就向電網(wǎng)輸出電流,此電流是無功電流,對發(fā)電機有去磁作用,使發(fā)電機電壓下降,直到二者相等為止;同樣由于發(fā)電機頻率略高于電網(wǎng),發(fā)電機就向電網(wǎng)輸出一個有功電流,此電流在軸上產(chǎn)生一個反力矩,使發(fā)電機的轉(zhuǎn)速減慢,頻率下降,直到二者完全相同為止。
六、發(fā)電機并網(wǎng)時的相序是如何規(guī)定的?
發(fā)電機相序與系統(tǒng)相序都是正序或逆序,他們的相序就肯定相同,如果你不能肯定,用萬用表測量,A-A  B-B  C-C為零,相序就肯定相同了。
七、什么是發(fā)電機并網(wǎng)柜 ?他的主要功能和用途是什么?
發(fā)電機的并網(wǎng)柜就是內(nèi)裝斷路器的一個“普通”高壓開關柜,由于其連接發(fā)電機系統(tǒng)和電網(wǎng)系統(tǒng),安裝有完備的并網(wǎng)保護裝置,起到發(fā)電機并網(wǎng)作用,而被稱為“并網(wǎng)柜”。
一般用到“并網(wǎng)柜”來并網(wǎng)的都不是專業(yè)電廠,大多是廠礦自備電廠及一些小水電廠,并網(wǎng)電壓在6-35KV之間,容量在1000KW-25000KW之間。
八、發(fā)電機并網(wǎng)試驗有哪些(新機組第一次啟動)?
首先新機組的啟動試驗有很多項目,比方說首次開機時要做"發(fā)電機無勵變轉(zhuǎn)速動平衡試驗","發(fā)電機空載特性試驗","發(fā)電機帶主變遞升加壓","發(fā)電機短路升流","發(fā)電機并網(wǎng)試驗"等等,有時還要做破壞性試驗,比方"發(fā)電機甩負荷試驗"等.
發(fā)電機并網(wǎng)試驗可分別做以下試驗:
發(fā)電機自動準同期假并試驗 (發(fā)電機主開關兩側(cè)隔刀拉開)
發(fā)電機手動準同期假并試驗 
發(fā)電機自動準同期并網(wǎng)試驗 (發(fā)電機主開關兩側(cè)隔刀合上)
發(fā)電機手動準同期并網(wǎng)試驗
九、發(fā)電機并網(wǎng)怎么看電壓壓差和頻率差?
發(fā)電機的控制保護柜上面有顯示電網(wǎng)的電壓表和頻率表,還有顯示發(fā)電機的電壓表和頻率表。
手動并網(wǎng)時就是觀察比較,當電網(wǎng)和發(fā)電機電壓一致,頻率一致的時候就可以并網(wǎng)了
現(xiàn)在的自動并網(wǎng)就更簡單,由自動并網(wǎng)單元監(jiān)測電網(wǎng)和發(fā)電機的電壓及頻率,當滿足要求的時候就會自動進行并網(wǎng)操作
并網(wǎng)時電網(wǎng)和發(fā)電機的電壓和頻率并不一定完全相同,允許有一點偏差,但是很?。⊥ǔk妷涸谡?%,頻率在0.5HZ左右。
十、發(fā)電機并網(wǎng)時,滑差的作用是什么?
并網(wǎng)時需要將發(fā)電機頻率慢慢的拉到和系統(tǒng)頻率一致。如果兩者頻率相差太大會出問題。而滑差是考核頻率的變化率。如果沒有滑差,兩者頻率就永遠不會一致
十一、發(fā)電機并網(wǎng)時相角差超過15度并網(wǎng)有什么危害?
這叫非同期并列,對系統(tǒng)的沖擊電流會很大,相當于短路。會引起發(fā)電機振蕩,有可能發(fā)電機失步保護動作,延時動作于停機。但一般同期繼電器允許環(huán)并合閘角(ΔΦ)為正負20度。15度的話還是允許的,但合閘瞬間機組會有沖擊聲。
十二、發(fā)電機并網(wǎng)后同期裝置為什么要退出來,如果不退出有什么危害?
發(fā)電機并網(wǎng)成功以后,同期裝置再投入就沒有意義了,而且多一個元件也多一個故障點,所以一般都要求退出。如果不退出,它還會發(fā)出信號,可能造成誤動作。
十三、發(fā)電機并網(wǎng)時聲音大是什么原因?
一,可能并網(wǎng)瞬間,帶并側(cè)和系統(tǒng)測的電壓的相位、角度、頻差、壓差處于較大誤差,在上限;并網(wǎng)瞬間,沖擊電流較大,瞬間無功帶的較多;
二,極端情況下,非同期并列,發(fā)電機被系統(tǒng)強行拖入同步,其過程也可能造成發(fā)電機聲音較大;
十四、為什么發(fā)電機在并網(wǎng)后,電壓一般會有些降低?
對于發(fā)電機來說,一般都是遲相運行,它的負載也一般是電阻性和電感性負載。當發(fā)電機升壓并網(wǎng)后,定子繞組流過電流,此電流是感性電流,感性電流在發(fā)電機內(nèi)部的電樞反應作用比較大,它對轉(zhuǎn)子磁場起削弱作用,從而引起端電壓下降。當流過的只是有功電流時,也有相同的作用,只是影響比較小。這是因為定子繞組流過電流時產(chǎn)生磁場,這個磁場的一半對轉(zhuǎn)子磁場起助磁作用,而另一半起去磁作用,由于轉(zhuǎn)子磁場的飽和性,助磁一方總是弱于去磁一方。因此,磁場會有所減弱,導致端電壓有所下降
十五、并網(wǎng)后,調(diào)節(jié)發(fā)電機的勵磁電流,為什么它的端電壓不變化?
發(fā)電機并網(wǎng)以后,增加勵磁電流,就增大了無功的輸出,這個很明顯。此時發(fā)電機的定子電壓也會升高,這個不明顯。因為并網(wǎng)運行,發(fā)電機的端電壓受到系統(tǒng)的牽制。
十六、為什么發(fā)電機電壓大于電網(wǎng)電壓,并網(wǎng)后送出無功?
1、其實我們說的發(fā)出和吸收無功不是最合適的說法,因為無功并不是功率,只是為了便于表達和操作將發(fā)電機負荷電流為感性時稱為送出無功(+),而負荷電流為容性時稱發(fā)電機吸收無功(-)。
2、為什么說發(fā)電機電壓大于電網(wǎng)電壓是送出無功呢。這時因為,電壓大小與磁場強弱成比例關系。發(fā)電機沒并網(wǎng)時,由于定子中無電流流過,電壓僅取決于轉(zhuǎn)子磁場(主磁場)的大小;當并網(wǎng)后,由于定子中有電流流過,產(chǎn)生了定子磁場(電樞反應磁場),而此時電壓則取決于兩個磁場的疊加的合成磁場的大小。通過向量計算你會知道,若定子電流為感性,產(chǎn)生的定子磁場與轉(zhuǎn)子磁場的方向相反,使整個發(fā)電機的合成磁場就減弱;相對的如果電流為容性,則會使磁場增強。如果并網(wǎng)前發(fā)電機電壓大于電網(wǎng)電壓,就證明合成磁場比轉(zhuǎn)子磁場弱,如何才能達到這樣的效果呢?那就只有定子電流是感性的才能做到。
十七、發(fā)電機組并網(wǎng)后 電流 電壓 功率 波動怎么回事?
發(fā)電機組并網(wǎng)后的電壓被大電網(wǎng)牽引是不會有明顯波動的,除非所在線路有大功率電機頻繁啟動才會出現(xiàn)電壓、電流明顯波動的。除此之外,電流(功率)出現(xiàn)明顯波動,與原動機(柴油機)不穩(wěn)定或發(fā)電機組勵磁線路和相關器件有故障有關
十八、兩臺300KW發(fā)電機并網(wǎng)發(fā)電時,零線發(fā)熱嚴重么回事?
1、兩臺的零線不要接地,不要互相連接,用中性點不接地運行方式;
2、如果要用220V電源或其它原因零線一定要互相連接接地,通過一個電抗器接地會好得多;
十九、與系統(tǒng)并網(wǎng)的發(fā)電機,在系統(tǒng)停電時有哪些現(xiàn)象?
與系統(tǒng)并網(wǎng)的發(fā)電機,在系統(tǒng)停電時,發(fā)電機會因為容量遠遠小于系統(tǒng)所需容量,發(fā)電機的轉(zhuǎn)速會急速下降而奔潰。發(fā)電機系統(tǒng)的常規(guī)設計里在并列點應該有頻率保護,頻率低于設定值,并列點開關應該會自動跳閘;如果沒有此保護,就得需要運行人員盡快斷開并列點,自己的發(fā)電機脫網(wǎng)運行。
不過,脫網(wǎng)運行時必須做好電負荷平衡。發(fā)電量大的話(正常運行時往系統(tǒng)送電),及時減負荷運行;如果發(fā)電量小的話(正常時需要受電),那就得停掉一些不重要的負荷,以保證發(fā)電機不至于過負荷而崩潰。
二十、并網(wǎng)后操作發(fā)電機中性點刀閘的后果?
1、并網(wǎng)后切除發(fā)電機中性點刀閘,中性點電位零點漂移可能更大,也就是中性點電壓會有所升高,但可以繼續(xù)運行.2、發(fā)電機中性點經(jīng)消弧線圈接地的系統(tǒng)中,在發(fā)后發(fā)電機定子單相接地故障時,會失去補償電流,無法熄滅在定子接地點處的間隙性電弧。此時若長時間運行,可能損壞發(fā)電機。
二十一、同步發(fā)電機在并網(wǎng)中為什么要用并聯(lián)而不用串聯(lián)?
電源串聯(lián)只能提高電壓,發(fā)電機串聯(lián)越多,電壓越高,而用戶要求的是穩(wěn)定的電壓,這是相矛盾的。并且在串聯(lián)回路中只要一點斷開,就是會造成全線停電。并聯(lián)電源是電壓不變,而電流可增大,也就是容量增大,并且某一發(fā)電機因故停機,也不至于影響其他。
二十二、發(fā)電機電壓與母線電壓相差大并網(wǎng)時是否有影響?
發(fā)電機電壓與電網(wǎng)電壓差異較大不能并網(wǎng),否則會產(chǎn)生很大的沖擊電流,對發(fā)電機造成損害。其電壓必須與電網(wǎng)電壓接近,頻率相同才能并網(wǎng)。
二十三、發(fā)電機在并網(wǎng)時,同期表指針擺動異常?
一是發(fā)電機三相同期信號電壓缺相了,二是二者相序反了,三是同期表壞了。
二十四、并網(wǎng)發(fā)電時可以先把電網(wǎng)斷路器合上再合發(fā)電機斷路器嗎?
發(fā)電機并列運行的條件: 1.待并發(fā)電機的電壓有效值Uf與電網(wǎng)的電壓有效值U相等或接近相等,允許相差±5%的額定電壓值。待并發(fā)電機的電壓有效值Uf,與電網(wǎng)的電壓有效值U之間的壓差ΔU,若在允許范圍內(nèi),所引起的無功沖擊電流是允許的。否則ΔU越大,沖擊電流越大,這個過程相當于發(fā)電機的突然短路。因此,必須調(diào)整兩者間的電壓,使其接近相等后才可并列。2.待并發(fā)電機的周波ff應與電網(wǎng)的周波f相等,但允許相差±0.05~0.1周/秒以內(nèi)。若兩者周波不等,則會產(chǎn)生有功沖擊電流,其結(jié)果使發(fā)電機轉(zhuǎn)速增加或減小,導致發(fā)電機軸產(chǎn)生振動。如果周波相差超出允許值而且較大,將導致轉(zhuǎn)子磁極和定子磁極間的相對速度過大,相互之間不易拉住,容易失步。因此,在待并發(fā)電機并列時,必須調(diào)整周波至允許范圍內(nèi)。通常是將待并發(fā)電機的周波略調(diào)高于電網(wǎng)的周波,這樣發(fā)電機容易拉入同步,并列后可立即帶上部分負荷。3.待并發(fā)電機電壓的相位與電網(wǎng)電壓的相位相同,即相角相同。在發(fā)電機并列時,如果兩個電壓的相位不一致,由此而產(chǎn)生的沖擊電流可能達到額定電流的20~30倍,所以是非常危險的。沖擊電流可分解為有功分量和無功分量,有功電流的沖擊不僅要加重汽輪機的負擔,還有可能使汽輪機受到很大的機械應力,這樣非但不能把待并發(fā)電機拉入同步,而且可能使其它并列運行的發(fā)電機失去同步。在采用準同期并列時,發(fā)電機的沖擊電流很小。所以,一般應將相角差控制在10º以內(nèi),此時的沖擊電流約為發(fā)電機額定電流的0.5倍。綜上所述,在發(fā)電機并列時,必須滿足1~3項的條件,否則將會造成嚴重事故。在并列合閘過程中,發(fā)電機與電網(wǎng)的電壓、周波、相位角接近但并不相等時,由此而產(chǎn)生的較小沖擊電流還是允許的。合閘后,在“自整步作用”下,能夠?qū)l(fā)電機拉入同步。
二十五、4臺發(fā)電機并網(wǎng)運行有的超前,有的滯后是什么問題造成?
是發(fā)電機勵磁電流造成的,當勵磁電流除了滿足傳輸電磁功率外還有富裕,它就呈超前,輸出容性無功功率(此無功對發(fā)電機呈去磁作用);當勵磁電流除了不足以滿足傳輸電磁功率,它就呈滯后,輸出感性無功功率(此無功對發(fā)電機呈增磁作用);
如檢測發(fā)電機電壓的超前與滯后?
發(fā)電機的電壓和電流的相位關系才有超前和滯后之比:當無功負荷為感性時電壓超前于電流,當無功負荷為容性時電流超前于電壓。最直接的方法是通過功率因數(shù)表檢測:正數(shù)表示感性,負數(shù)表示容性。如果電能表有向量功能,也可以從電能表上檢測。

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