文档介绍：1第五章发电机非正常运行2第一节汽轮发电机频率异常运行一、防止频率变化损坏发电设备 大型机组对运行频率有着严格限制。如果在运行时,汽轮机叶片自振频率与转速发生机械谐振,那么叶片所承受的应力可能比正常运行条件下大若干倍,极易造成疲劳而损坏。 为了防止谐振,制造厂设计的汽轮机叶片,其自振频率都要躲开额定转速及其倍数(工频及其整数谐波),并对汽轮机在偏离额定频率运行的情况下提出了允许运行的时间限制。例如,美国某公司提出的运行建议定额,如表5—1所示。3现代大机组为了自身的安全,都装设了频率保护,我国进口的一些大机组的频率保护整定如下。(1)宝钢进口日本的350MW·机组: (2)元宝山电厂进口法国的600MW机组: (3)姚孟电厂进口比利时的300MW机组: 48Hz5s跳闸4二、防止频率变化引起连锁反应而导致电网瓦解 频率降低, 一会严重降低厂用电动机出力,特别是锅炉给水泵、循环水泵、送引风机等; 二会使发电机通风系统冷却效率降低,最大连续出力随之而降低。 如上述这些重要辅机的出力,将会以频率的二次方、三次方成反比而降低。由于辅机出力剧降而受到限制,并使发电机出力进一步下降,继而又使系统频率进一步降低,如此造成恶性循环,严重时会导致电网瓦解。5从确保电力系统安全的观点,电网运行频率严重下降时,必须有自动装置,能及时地相应切除相适应容量的负荷,即所谓按频率降低自动减负荷。 按频率降低自动减负荷,必须与机组低频保护的动作有选择性的配合,如果配合不当,使运行中的其他机组,在频率大幅度的快速变化过程中发生跳闸,则将使系统有功功率的缺额更为扩大; 另一方面,还必须注意防止负荷容量的过切。如果负荷容量过切很多,系统将产生过大的频率过调。 在水电比重较大的系统中,由于水轮机组调速系统反应慢,比较容易出现这样的过调现象。6而频率超调的结果,又可能引起某些大型汽轮发电机组的误跳闸,因而导致系统频率的严重波动。 发电机低频保护:反应发电机低频运行。 现代大型电厂构成的大电网中,热控自动装置,S)、电液调节(DEH)、自动发电(AGC)等的大量投用,上述现象已可得到有效抑制。7频率(Hz)允许时间每次(sec)累计(min)~>30>~~48>300>~>60>~47>20>~>5>~,当频率偏差大于上述频率值时,允许的时间不低于下述值:(s)20203030寿命期内(次)30303030我厂电压和频率允许变化范围 发电机在额定功率因数下,电压变化范围为±5%,频率变化范围为-3%到+2%时,能连续输出额定功率。当发电机电压变化为±5%,且频率变化为-5%到+3%的范围运行时,输出功率、温升值、允许的运行时间及允许发生的次数满足下表要求:9二、汽轮发电机的不对称运行方式1、概述 不对称运行,三相电流、电压大小不相等,相位不是120°。在下列情况下可以形成不对称运行: (1)负荷不对称。如冶金企业某些电炉、电气铁道上的电气机车均为单相负荷。 (2)不对称短路。 (3)输电线路的不对称,断线。 前二者为横向,第三者为纵向不对称,或称非全相运行。10