最新600MW发电机结构汇总

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1、精品资料，欢迎大家下载！600MW发电机结构以上资料仅供参考，如有侵权，留言第一时间删除！第一节同步发电机de开展概况发电机de功能是将原动机转轴上de动能通过发电机转子与定子间de磁场偶合作用,转换到定子绕组上变成电能.根据原动机de不同,通常同步发电机分为水轮发电机、汽轮发电机、燃气轮发电机及柴油发电机等.水轮发电机和柴油发电机de转速较低,极数较多,多采用凸极式转子.汽轮发电机和燃气轮发电机de转速很高,那么采用隐极式转子.目前600MV燃煤机组是世界多数工业兴旺国家重点开展de火电主力机组,在一些国家火力发电机组标准系列中是一个重要de级别.这一容量等级de机组也是目前我国火电建设中将

2、要大力开展de系列之一.第二节同步电机de根本原理与结构一、同步电机de根本特点同步电机de根本特点是：同步电机转子de转速包等丁定子旋转磁场de同步转速,它和电网频率fi之间严格遵守下式de关系；60f1,、nn1r/min1-1-4Pn转子de转速r/min圈/分钟；ni定子旋转磁场de转速；P转子de极对数；fi频率；同步电机即由此得名.我国工业频率规定为fi=50Hz,而电机极对数户是整数,因此,对某一台同步电机其转速总为一固定值,例如：二极同步电机de转速为3000r/min,四极同步电机de转速为1500rmin,依此类推.同步电机主要用来作为产生三相交流电de发电机,现代工农业所

3、用de交流电能几乎全由同步电机供应,所以同步电机de作用和价值是极其重要de.同步电机和其他所有电机一样,从原理上讲也是可逆de,它不仅可以作为发电机运行,也可以作为电动机运行.同步电机de另一种特殊运行方式为同步调相机,或称同步补偿机,专门用来向电网发送送滞后无功功率,以改善电网de功率因数.二、同步电机de根本工作原理同步电机主要分定子和转子两局部.一般同步电机de定子乂称电枢与异步电机de定子相同,在定子铁心内腔均匀冲槽,槽中嵌放对称三相绕组.同步电机de转子结构与异步电机转子完全不同,如图1-1-1所示,图中定子只画出d相de两个等效集中绕组AX1和A2X2.转子为凸极式.图1-1-1

4、同步电机结构原理图同步电机de转子由铁心和励磁绕组构成.励磁绕组靠外接直流电源供应励磁电流.当励磁绕组中流过直流电流后,产生磁极磁场或称为励磁磁场,原动机拖动转子旋转时,主磁场同转子一起旋转,就得到一个机械旋转磁场,该磁场对定子发生相对运动,在定子绕组中感应出三相对称de交流电势.由丁定子三相对称绕组在空间相差1200电角度,因此三相电势也在时间上相差1200电角度,分别用eA,eB和eoc表示.那么eoAEmsinteoBEmsin(t120o)(1-1-5)eocEmsin(t240)Em为定子绕组中最大电势；如果同步发电机接上负载,就有三相电流流过,这时同步发电机将机械能转换为电能.接入

5、电网de同步发电机,在一定条件下也可作电动机运行,这时同步电动机便将电旋转变为机械能.三、同步电机de结构特点现代同步电机绝大局部都是做成电枢固定而磁场旋转de,称为转场式,如有特殊要求时,可作为转枢式,如交流励磁机.在旋转磁极式de同步电机中,按磁极de形状乂可分为隐极式和凸极式两图1-1-2同步电机de根本型式在固定de电源频率下,采用那一种形式de转子和电机de转速有关.对丁用汽轮机拖动de同步发电机,由丁汽轮机转速较高如P1,n3000r/minP=l,转子直径为1米时转子圆周de线速度就到达157Msec,要求有足够de机械强度,所以转子磁极宜作成隐极式,这种电机通常称为汽轮发电机.

6、对丁用水轮机拖动de发电机,由丁水轮机转速较低,因而要求有较多de磁极,转子宜作成凸极式,凸极式de转子在结构和加工工艺上都比隐极式de简单,这种电机通常称为水轮发电机.无论是汽轮发电机还是水轮发电机,它们都含有共同de三个局部,即：定子、转子和气隙.依靠转子磁场旋转,在定丁绕组中产生电磁感应,实现能量转换.由丁同步电机de励磁功率是由直流电源供应de,不像异步电机那样由电网供应无功励磁功率；同时为了满足同步电机运行性能de要求,电机应具有较大de气隙.按容量大小不同,气隙长度约在0.58cm范围内.而异步电机气隙较小,其长度很少有超过0.3cm同步电机de定子铁心和绕组就其结构原理而言,与异

7、步电机没有本质de区别,只是由丁同步电机容量大,电压高,因而要求一些特殊de通风冷却和绝缘结构以及专门de加工工艺.四、汽轮发电机de特点现在,我们着重介绍汽轮发电机de特点.由丁原动机de要求,汽轮发电机均为横轴式卧式de.图1-1-3a和b为两极汽轮发电机转丁铁心横剖面图.a幅射形槽b干行槽图1-1-3两极汽轮发电机转子铁芯横剖面图对丁转子铁心,要求它de导磁性能好,一般由高强度和导磁性能较好de合金钢锻成,并且和转轴做成一个整体,转子铁芯上开槽较多,齿较窄de局部叫小齿,这局部约占圆周de三分之二安放励磁绕组,另一局部没有开槽,形成大齿磁极局部,汽轮发电机都作成一对或两对磁极,转子上只有

8、两个或四个大齿.在转子槽里放上励磁绕组,励磁绕组通入直流电时,就在大齿上形成N极和S极,大齿de正中就是磁极de中心.由丁转速高,为防止产生过大de离心力,转子直径受到一定限制,一般不超过一米,为了提升单机容量,只能增加转子de长度,因此汽轮发电机de转丁是一个细而长de园柱体,现代汽轮发电机de定子内径D与转子长度L之比约为L0.170.5.1.1.发电机组技术数据发电机技术数据制造厂家哈尔滨电机厂发电机型式QFSN-600-2YHG级数2相数3接线方式YY额定容量666.667MVA有功功率600MW最大连续功率654MW定子电压20KV定子电流19245A功率因数0.9额定励磁电压90计

9、算值421.8V额定励磁电流计算值4128A额定效率计算值98.90%额定频率50HZ额定转速3000r/min定子绕组出线端子数6励磁方式机端变静止励磁第四节发电机de功角特牲与稳定性概念一、汽轮发电机de功率和功角关系设发电机与无限大容量系统母线并联运行,即发电机端电压不随负荷大小而变,是一包定电压U=常数,接线如图1-2-1a所示.在略去发电机定子电阻,并假设发电机处丁不饱和状态,那么其等值电路如图1-2-1b所示.从等值电路可写出电压方程(1-2-1)(a)接线图；(b)等值电路;(c)相量图图1-2-1发电机与无限大容量系统母线并联运行式中?Eq发电机de感应电动势；?U发电机端电压

10、；?I-发电机输出电流；Xd发电机de同步电抗(电枢反响电抗与定子端洲电抗之和).根据式(1-2-1),设发电机向系统输出电流滞后端电压U,功率因数角为,可作出图1-2-1(c)所示de相量图.图中发电机电动势Eq与机端母线电压U之间de火角称de发电机de功率角,简称功角.在同步电机作为发电机运行时,Eq总是超前U,定此超前角为正.由丁发电机de电磁功率(不计发电机定子绕组电阻损耗时,电磁功率等丁输出功率)可表示为(1-2-2)巳=ml式中U相电压；I相电流；功率因数角；m定子绕组相数.从图1-2-1(c)de相量关系,可得出整理为p心玖.=-v一smo将其代入式(1-2-2),那么可得出电

11、磁功率Pede另一种表达形式(1-2-3)如果式(1-2-3)中deU、EcbP苛匀用标么值表示,并仍用原符号,那么式(1-2-3)可重写为(1-2-4)其基准功率为rUnIn.Un为额定相电压,In为额定相电流.当发电机端电压不变时,那么XcW不变.假设励磁电流不变,那么发电机电动势Eq也不会改变.因此,由式1-2-4可知,当发电机端电压奇日励磁电流都不变,而只改变原动机转矩时,发电机de输出功率P与功角之间de关系为一正弦函数变化关系,其关系曲线称为同步发电机de功角特性,如图1-2-2所示.当=90.时,电磁功率达最大值,其值为(1-2-5)发电机运行时,其输出功率P决定丁汽轮机输入到发

12、电机转轴de机械功率Pl.输入机械功率P1减去机械摩擦损耗、铁芯损耗和附加损耗以后,便得到电磁功率P&电磁功率即为由空气隙磁场所传递de功率,将其减去定子铜损耗以后,便得到输出de电功率P.机械损耗和铁芯损耗及附加损耗之和即为发电机de空载损耗.因此,电磁功率Pc,即等丁输入机械功率P1减去发电机空载损耗P0,即Pe=PP0假设不考虑发电机定子铜耗i2r,那么发电机de输出功率就等丁电磁功率,即PPe二、静态稳定概念发电机直接与无限大容量系统并联运行时,当发电机电动势E略去下标q和系统电压U勺大小为某一定值时,发电机可能向系统输出de最大功率为Pmax=巨&.只有发电机de输出功率小丁Pmax

13、时,汽轮机和发电机de功率才Xd有可能平衡.当汽轮机为某一固定de输出功率P1时,见图1-2-2,它与功角特性曲线有两个交点,即a点和b点.假设略去发电机de空载损耗,那么两个交点a和b都满足功率平衡关系,相应de功角分别为a和b0在这两个功率平衡点是否都能稳定工作呢？那就要看其受到小de扰动以后能否回到原来de工作点.如果在某一点工作时受到小de扰动如负荷波动一一切除后立即乂投入或相反后能恢复到原来de工作点,我们就称这一原工作点是静态稳定de工作点；反之,如果在某一点工作时受小de扰动后不回到原来de工作点,我们就称这一原工作点是静态不稳定de工作点,或称其为不稳定工作点.据此可分析a和b

14、两个工作点是否都能稳定工作.在图1-2-2中dea点,假设由丁某种原因使发电机de功角a产生了一个微小de增量,由图4-2可以看出,在a点处,正de角增量,使发电机de输出功率增加P,但此时汽轮机de功率仍维持包定而等丁P1,发电机功率变化de结果,便使发电机和汽轮机问转矩de平衡遭受破坏.扰动后a虏由丁发电机de电磁转矩超过了汽轮机de转矩,丁是发电机de转速开始变慢,因而使发电机电动势与系统电压之间de功角减小,使运行状态乂恢复到起始dea点,所以在a点运行是能够稳定de.同理,当点a处有一个负de角增量时,发电机输出功率减小P,使发电机de电磁转矩阻转矩小丁汽轮机de输出转矩,丁是机组d

15、e转速加快,相应地使发电机电动势Eq相对丁系统电压质勺旋转速度加快功率平衡时EcPUffi以同步速度旋转,其间夹角为a,在此负扰动后de火角为a,因而乂使发电机de运行状态恢复到原先de工作点a,这也说明a点工作是静态稳定de.对丁图1-2-2deb点处,情况将完全不同.这时正de角增量,带来de是负de发电机功率变量P,发电机功率de变化,引起了具有机组加速性质de转矩出现,在它de作用下,功角非但不会减小,反而增大,而随着功角de增大,发电机de输出功率将继续减小,因而会引起功角de再度增大,同时电动势EE系统电压Ude火角不断增大,这时发电机de工作点将由b点沿特性曲线不断向下移动而失去

16、同步,所以工作点b是不稳定工作点.依据上述分析结果,从数学上来表达,发电机维持静态稳定运行de条件是dP_d疽1-2-6图1-2-2汽轮发电机de功角特性由图1-2-2所示de功角特性曲线可看出,0,发电机能稳d定运行；90时.巳Sabc0&de与Sabcde比值K是暂态稳定储藏系数,要求系数K1.根据上述说明,暂态稳定de程度不但受电气量UE、Xd、Xs等de影响,而且受转子惯性de影响,即转子de转动惯量de影响.汽轮发电机制造厂都在技术条件中提供整个轴系de转动惯量.这是一个很重要de参数.短路故障是破坏系统稳定de主要原因.发生短路故障时,会引起系统电压及发电机端电压降低,而且短路电流

17、是电感性de,它对发电机产生去磁作用,使发电机电动势降低,从而也降低功率极限,可能使发电机失去稳定.如果发生故障使端电压迅速降低时,立即增大发电机de励磁电流,提升其电动势将有利丁保持系统运行de稳定性,这是提升系统暂态稳定de举措之一.提升系统运行稳定性de举措有多种,不在此论述.6.发电机de监测系统发电机de监测包括温度测量、振动测量、对地绝缘电阻测量、漏水测量、氢气湿度测量和机内放电无线电射频监测和发电机局部过热监测等.测温元件是发电机运行中一个重要de耳目.监测发电机内部温度de测温元件分两大类,即电阻测温元件及热电偶.它们既可通过温度巡测仪自动显示并记录温度,亦有一小局部可与其他参

18、数如氢压、氢气纯度、轴振和出力曲线de监控一起接到汽轮机自动控制ATG通过电液调速装置DEH自动监测或监控发电机组运行情况.氢、油、水系统de一些开关量,那么从氢油水系统监测柜de端子引出,由ATC艮警.此外,励磁系统de一些开关量参数也通过DEK示或报箜点.(1) 监测定子铁芯温度在定子边段铁心de齿顶和轴中、压指及磁屏蔽上设置热电偶,汽励两端各6个,两端共12个热电偶元件.铁芯中部两个热风区de齿部和钥部各埋置2个热电偶,两个热风区共4个热电偶元件.总共16个铜-康铜T分度热电偶监测铁芯温度.上半钮瓦定位摞钉(财下牛驰瓦角尺斑泪将独正常仰铠E柜.程t继)割殒:)期承座汽菌)趋歧理钉(同浦,

19、d初.)外刨g)地隶为垫虞支拶间压聿;布琅瑞布板鸵籍垫块嗣馅稠1和艘垫刑供)曝钉n锁某艺强(2it)W(5M)珀承屋I励蒲)图1-1-12二分块可倾瓦轴承及座装配(2) 监测定子绕组、主引线及出线瓷套端子温度在近汽端定子槽部上下层线棒之间埋置电阻测温元件,每槽1个,共42个Cu5(t同电阻或Pt100钳电阻测温元件、监测线棒层间温度.在汽端总出水汇流管de上下层线棒出水接头上,各装有测温热电偶1个,共有84个铜-康铜T分度热电偶监测回水温度.在出线盒内出水汇流管de水接头上,各装1个热电偶,共有6个铜-康铜T分度热电偶元件,监测主引线及六个出线瓷套端子de回水温度.(3) 监测定子绕组冷却水总

20、进出水管水温(4) 在励端总进水管和汽端总出水管上,各设1个双支式锐铭-康铜E分度热电偶元件(共2个),其中各有1支接ATC监测氢冷却器de氢温在汽端和励端冷却器罩内冷风侧和热风侧,各设置1个双支式钳电阻测温元件,一支显示、另一支可接ATC两端共4件双支式三线Pt100钳电阻测温元件.故共有4支接ATC在两端de上半端盖上冷氢进风区,各有一个温度控制器用丁冷氢温度高丁上限时报警,温控器有一组触点可直接通往ATC发电机两端热氢出口处,各有一个单支电阻测温元件监测热氢温度(显示).(5) 监测轴承温度在汽励两端de下半轴承可倾瓦块内,各设1个双支式热电偶,其中1支是接到AT%de.两端轴承共有2个

21、双支式锐铭-康铜E分度热电偶测温元件.(6) 在汽、励两端de轴承回油管及无刷励磁机轴承回油管上,各设1个双支式锐铭-康铜E分度热电偶,监测回油温度,其中1支接ATC监测轴系振动在汽励两端和励磁机de轴承外挡油盖上,各设一个非接触式拾振器,测量转子轴颈振动,两端共3只均接至ATC(7) 在发电机励端轴承座、轴承止动销、上半轴瓦绝缘垫块、下半轴瓦绝缘衬块、密封支座、中间环、高压进油管及外挡油盖处均设双重绝缘,在这些部件上均接有引出到机外de测量引线,供在发电机运行期间监测其绝缘电阻.(8) 发电机漏水监测在发电机出线盒、机座中部、下部、机座顶部冷却器外罩de底部及中性点外罩处,均装设法兰或螺孔,

22、用管道与装设在机外de浮子式液位控制器,即发电机漏水探测器相连接,以便检测漏水情况,也可从那里排污.(9) 监测机内放电无线射频该装置通过设置在发电机中心点接地线上de频率变送器,来监视发电机线圈,或其它带电部件de机内局部电弧放电事故.(10) 监测机内氢气de含湿量本型发电机增设了一套在线氢气湿度仪,可直观地反映机内氢气de含湿量,因此可以有效地控制发电机机内氢气de湿度.氢压、氢气纯度、密封油冷油温度,油氢压差以及过励限制、低励限制、V/Hz限制等参数de监测监控都届丁辅机系统de监测监控范筹.第二节发电机de失磁运行汽轮发电机de失磁运行,是指这种发电机失去励磁后,仍带有一定de有功功

23、率,以低滑差与系统继续并联运行,即进入失励后de异步运行.同步发电机突然局部de或全部de失去励磁称为失磁,是较常见de故障之一.引起发电机失磁de原因主要有以下几种.(1) 励磁回路开路,如自动励磁开关误跳闸、励磁调节装置de自动开关误动、可控硅励磁装置中de元件损坏等.(2) 励磁绕组短路.(3) 运行人员误操作等.发电机失去励磁以后,由丁转子励磁电流rF或发电机感应电动势咽渐减小,使发电机电磁功率或电磁转矩相应减小.当发电机de电磁转矩减小到其最大值小丁原动机转矩时,而汽轮机输入转矩还未来得及减小,因而在剩余加速转矩de作用下,发电机进入失步状态.当发电机超出同步转速运行时,发电机de转

24、子与定子三相电流产生de旋转磁场之间有了相对运动,丁是在转子绕组、阻尼绕组、转子本体及槽楔中,将感应出频率等丁滑差频率de交变电动势和电流,并由这些电流与定子磁场相互作用而产生制动de异步转矩.随着转差由小增大,异步转矩也增大(在未达某一临界转差之前).当某一转差下产生de异步转矩与汽轮机输入转矩(其值因调速器在电机转速升高时会自动关小汽门而比原先数值小)重新平衡时,发电机就进入稳定de异步运行.发电机失磁后,虽然能过渡到稳定de异步运行,能向系统输送一定de有功功率,并且在进入异步运行后假设能及时排除励磁故障、恢复正常励磁,亦能很快自动进入同步运行,对系统de平安与稳定有好处,但发电机失磁后

25、能否在短时间内无励磁运行,受到多种因素限制.发电机失磁后,从送出无功功率转变为大量吸收系统无功功率,这样,在系统无功功率缺乏时,将造成系统电压显著下降.国内外试验资料说明,发电机失磁后吸收de无功功率,相当丁失磁前它所发出de有功功率de数量.由丁失磁后发电机转变成吸收无功功率,发电机定子端部发热增大可能引起局部过热.发电机失磁异步运行时,转子本体上de感应电流引起de发热更为突出,往往是主要限制因素.此外,由丁转子de电磁不对称所产生de脉动转矩将引起机组和根底振动.因此,某一台发电机能否失磁运行、异步运行时间de长短和送出功率de多少,只能根据发电机de型式、参数、转子回路连接方式与失磁状

26、态有关以及系统情况等,进行具体分析,经过试验才能确定.对丁大容量发电机,由丁其满负荷运行失磁后从系统吸收较大de无功功率,往往对系统de影响比拟大,所以大型发电机不允许无励磁运行.失磁后,通过失磁保护动作丁跳闸,将发电机解列.一、大型同步发电机冷却问题de意义任何电机在运行中都有损耗存在.电机de损耗一方面降低了电机de效率,另一方面损耗变成热量使电机发热.运行中de电机温度升高多少,一方面取决丁损耗de大小,另一方面决定丁电机de冷却效能.发电机温升之所以要有一定de限制,主要是由丁温度太高,将影响绝缘材料de寿命,阻碍发电机de平安运每一台发电机都有一个额定de容量,这个额定容量表示这台电

27、机de输出有一定de限额,这个限额是考虑了电机de发热情况、效率和机械强度等情况而决定de.而这些因素中最突出de是发热和效率两项.就是说一台电机假设让它发出超过它de额定容量de功率时,它就会温升太高或效率太低.在小容量电机中,由丁体积小,发热问题比拟容易解决.但在大型同步发电机中,发热及冷却问题就要复杂得多,常常是发热问题起着限制出力de主要作用.所以,如果能改进电机de冷却方式,提升电机de电磁负载,用同样de有效材料,做出更大容量de电机来,将是对经济开展de重大奉献.事实上,汽轮发电机de最大单机容量从30年代de100M做展到今天de1200MWM上.这个巨大de开展主要是在逐步改

28、良冷却方式中取得de.汽轮发电机de冷却方式前面已指出,大容量发电机发热问题严重,为了使发电机各部位de温度和温升都不超过允许值,就要求采用更为有效de冷却方式和冷却介质.汽轮发电机de开展史,某种意义上说也就是冷却技术de开展史.最初,汽轮发电机采用空气冷却.但是这种方式冷却水平小,摩擦损耗大.当电机容量增大时,各种损耗产生de热量增多,需要de冷却空气量也增大.因此,空冷发电机de尺寸也要做得很大.譬如,一台100MW勺发电机假设采用空气冷却,其铁芯要长达6m,当然加快冷却空气de流动速度可以提升冷却效果,但加快空气流速所消耗de功率那么等丁发电机改善冷却后所提升de效率,这显然是不合算d

29、e.据悉,世界上最大de空冷汽轮发电机可以做到150MW第二次世界大战前后,开展了氢冷技术.用氢气代替空气冷却发电机,其效果要好得多.由于氢气轻,比空气轻十多倍,所以通风所消耗de功率大大减小.氢气热容量大,导热性比空气局六倍多,流动性也比空气好,所以可以提高发电机de单机容量.但由丁冷却方法上没有突破,仍停留在外表冷却上(即所谓氢外冷),最大单机容量开展到200MWE右.50年代末期,发电机de冷却技术有了新de突破,直接冷却方式(即内冷方式)得到广泛de应用.而且在冷却介质方面开展了热容量更大,冷却效果更好de水和油,使发电机de单机容量有了大幅度de提升.另外,世界上de主要国家,如美国

30、、日本、前苏联、德国等和我国都在研究氟里昂自循环蒸发冷却方式,我国在这方面处丁领先地位.由中国科学院电工所和东方电机厂共同研究,并在两台10MVW轮发电机上采用了氟里昂自循环蒸发冷却方式.电机从1983年投运到现在,定子绕组de平均温度为95C,并丁1986年经过14787h运行后,通过技术鉴定,认为氟里昂自循环蒸发冷却方式de冷却效率高,温度均匀,温升低,使电机有较高de过载水平.氢和水是当前大型电机主要采用de两种冷却介质,它们不仅在冷却效果上,而且在由这两种介质实现de冷却方式上,各有所长,也各有利弊.目前,定子、转子都采用氢内冷de发电机最大de单机容量为960MW定子水内冷,转子氢内

31、冷,定子铁芯氢外冷de发电机单机容量最大达1500MW目前,科技兴旺de国家都把目标瞄准了“超导化,即定子绕组仍采用常导材料导电,转子绕组那么采用超导材料.由于超导励磁绕组能产生高丁常导励磁绕组所能产生de气隙磁密,而不需定子、转子铁心de存在,定子电枢绕组就可做成无槽气隙绕组,去掉了铁齿,定子de空间利用率及线负荷都大大提升,将单机极限容量提升3倍左右,即达3600MW保护问题：一、概述发电机是电力系统中最主要de设备,特别是600MW机组越来越多地投产后,如何保证发电机在电力系统中de平安运行,就显得更加重要.由于大容量机组一般采用直接冷却技术,体积和质量并不随容量成比例增大,从而使得大型

32、发电机各参数与中小型发电机已大不相同,因此故障和不正常运行时de特性也与中小型机组有了较大de差异,给保护带来复杂性.大型发电机组与中小型发电机组相比,主要de不同点表现在以下几个方面.短路比减小,电抗增大.大型发电机de短路比大约减小到0.5左右,各种电抗都比中小型发电机大.因此大型发电机组de短路水平反而比中小型机组de短路水平低,这对继电保护是十分不利de.发电机电抗de增大还使其平均异步转矩降低,于是失磁后异步运行时滑差增大,一方面要从系统吸取更多de无功功率,对系统稳定运行不利,另一方面也容易引起发电机本体过热.(1) 时间常数增大.大型发电机组Ta值及Ta/Td值均显著增大.短路时

33、直流分量(或非周期分量)衰减较慢,整个短路电流偏移在时间轴一侧假设干工频周期,使电流互感器更容易饱和,影响大机组保护正确工作.惯性时间常数降低.600MW电机de惯性时间常数在1.75左右,在扰动下机组更易于发生振荡.热容量降低.中小型发电机组定子绕组在1.5倍额定电流下允许持续运行2分钟,转子励磁绕组在2倍额定电流下允许持续运行30秒；而600MVWI组在同样de工况下,只能持续运行30秒和10秒.过流水平随着容量de增加显著下降,中小型机组负序过电流水平I2t值为30左右,而600MVB组那么减小到4.0.二、发电机故障发电机正常运行时发生de比拟常见de故障有如下几种：(1) 定子绕组d

34、e相间短路.发电机定于绕组发生相间短路假设不及时切除,将烧毁整个发电机组,引起极为严重de后果,必须有二套或两套以上de快速保护反响此类故障.(2) 定子绕组匝间短路.发电机定子绕组发生匝间短路会在短路环内产生很大电流,国内外都有因匝间短路烧伤甚至烧毁发电机组de报道.因此发生定子绕组匝间短路时也应快速将发电机切除.随着发电机设计技术de改良,同相同槽de绕组越来越少,发生匝间短路de可能性也大大减少.定子单相接地.定子单相接地并不属于短路性故障,但由于以下几方面de原因,对单相接地故障却要求灵敏而又可靠地反响：很多600MW机组中性点都经高阻接地；电容电流会灼伤故障点de铁芯；绝大局部短路都

35、是首先由于单相接地没有及时进行处理开展而成；接地时非接地相电压升高,影响绝缘.失磁.由于励磁设备故障、励磁绕组短路等会引发失磁(全失磁或局部失磁),使发电机进入异步运行,对系统和发电机de平安运行都有很大影响.大机组要求及时准确地监测出失磁故障.(3) 转子一点、两点接地故障.转子一点接地对汽轮发电机组de影响不大,一般都允许继续运行一段时间；水轮发电机发生一点接地后会引起机组de振动,一般要求切除发电机组.三、发电机不正常运行状态由于发电机是旋转设备,加上一般发电机在设计制造时,考虑de过载水平都比拟弱,一些不正常de运行状态将会严重威胁发电机平安运行,因此对这些状态de处理也同样必须及时、

36、准确.(1) 定子负序过流.发电机承受负序过流水平非常弱,很小de负序电流流经定子绕组,就可能会引起转子铁芯de严重过热,甚至烧损发电机de铁芯、槽楔和护环.大机组一般都配置两套反响负序过流de保护.(2) 定子对称过流.当外部发生对称三相短路时,会引起发电机定子过热,因此应有反响对称过流de保护.(3) 过负荷.当发电机过负荷时,应及时告警.(4) 过电压.由于励磁等原因引起过电压时,会影响发电机de绝缘寿命,因此必须有反响过电压de保护.(5) 过励.当电压升高、频率降低时,可引起发电机和主变压器过励磁,从而使发电机过热而损坏,需装设反响过励磁de保护.(6) 频率异常.发电机在非额定频率

37、下运行,可能会引起共振,使发电机疲劳损伤,应配置频率异常保护.(7) 发电机与系统之间失步.当发电机和系统失步时,巨大de交换功率使发电机无法承受而损坏,应配有监测失步de保护装置.(8) 误上电.由于600MW废变组出线一般为3/2断路器接线,在发电机并网前误合发电机断路器de几率增大,国外有由于误合闸而导致发电机损伤de报道.(9) 启停机故障.发电机组在没有给励磁前,有可能发生了绝缘破坏de故障,假设能在并网前及时检测,就可以防止更大de事故发生.对于大型发电机组,具有启停机故障检测功能对发电机组de平安将十分有利.(10) 逆功率.发电机组在运行中,从系统吸收有功时,会引起汽轮机de鼓

38、风损失而引起汽轮机发热损坏.四、发电机保护方式发电机保护配置de原那么是在发电机故障时应能将损失减小到最小,在非正常状况时,应在充分利用发电机自身水平de前提下保证机组本身de平安.(1) 发电机纵差动保护.切除定子相间短路,瞬时跳开机组.传统de差动保护不反响匝间短路故障.(2) 发电机匝间保护.切除发电机定子匝间短路,瞬时跳开机组.(3) 发电机定子接地保护.切除发电机100%定子绕组de单相接地故障.(4) 发电机负序过流保护.区外发生不对性短路或非全相运行时,保护发电机转子不因过热而损坏,一般采用反时限特性.(5) 发电机对称过流保护.当区外发生对称过流短路时,保护发电机定子不过热,一

39、般采用反时限特性.(6) 发电机过压保护.反响过电压.(7) 发电机过励磁保护.反响发电机过励磁.(8) 发电机失磁保护.反响发电机全失磁或局部失磁.(9) 发电机失步保护.反响发电机和系统之间de失步.(10) 发电机过流,低压过流、复合电压过流、阻抗保护等.作为线路和发电机de后备保护,这些保护可灵活配置.(11) 发电机过负荷保护.反响发电机过负荷.(12) 发电机低频保护.反响发电机低频运行.(13) 转子一点接地保护.反响转子一点接地.(14) 转子两点接地保护.反响发电机转子发生两点接地或匝间短路.(15) 励磁绕组过负荷保护.反响发电机励磁机de过负荷,采用反时限特性或定时限特性.(16) 误上电保护.检测发电机在启停机期间可能de误合闸.(17) 启停机保护.在启停机过程中检测绕组de绝缘变化.以上各保护所述作用仅是它们de主要任务,事实上象过流保护等既是外部短路de远后备,也同样是发电机本身发生故障de近后备,在此不一一说明.(21) 转子接地保护主变零序过流