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发电机逆功率保护学习
      发电机逆功率保护

  发电机逆功率保护又称功率方向保护。一般而言，发电机的功率方向应该为由发电机流向母线，但是当发电机失磁或其他某种原因，发电机有可能变为电动机运行，即从系统中吸取有功功率。这就是逆功率。当逆功率达到一定值时，发电机的保护动作，或动作于发信号或动作于跳闸。

  1、概述说明

  并网运行的汽轮发电机，在汽轮机的主汽门关闭之后，便作为同步电动机运行：吸收有功功率而拖着汽轮机转动，可向系统发出无功功率。由于汽轮机主汽门已关闭，汽机尾部叶片与残留蒸汽产生摩擦而形成鼓风损耗，长期运行过热而损坏。燃气轮机和水轮机也主要是对原动机的损害。发电机逆功率保护主要保护汽轮机不受损害。

  对汽轮机逆功率保护的整定计算，就是要确定该保护的动作功率Pdz及动作延时t。

  1、动作功率Pdz的整定 汽轮发电机逆功率保护的动作功率可按下式计算：Pdz=(Krel*P1)/η Pdz-逆功率保护的动作功率 Krel-可靠系数，取0.8 P1-主汽门关闭后，汽轮机维持同步转速旋转所消耗的功率，该功率的大小除与汽轮机的结构及容量有关之外，还与汽轮发电机的主蒸汽系统的结构(管道结构及有无旁路管道等)有关，一般取额定功率的1.5~2% η-发电机拖动汽轮发电机旋转时的效率，取0.98~0.99 所以：Pdz≈(1.2~1.6%)PN PN-发电机的额定功率。 实际中，Pdz=可取1~1.5%PN。

  2、动作延时发电机逆功率保护的动作延时，应按照汽轮发电机主汽门关闭后允许运行的时间来整定，该允许时间一般为10~15min。计算及运行实践表明，当汽轮机蒸汽系统有旁路管道时，允许运行时间还要长一些。 因此，若按照汽轮机主汽门关闭之后允许运行的时间来整定保护的动作延时，可取5~10min。动作后作用于解列灭磁。

  另外，投运的大型汽轮发电机，多采用逆功率保护去启动程序跳闸回路，此时，动作时间通常取1~2s。 对于程控逆功率保护，由于动作时间短，在主汽门点闭后很短的时间内，由于汽轮机及发电机的惯性，实际逆功率可能很小，因此逆功率的定值不应大于1%PN。

  2、原理介绍

  当发电机出现逆功率(外部功率指向发电机，也就是发电机变成电动机工况)，逆功率保护动作断路器跳闸。需要采集三相电压和二相电流信号。 浙江台州维曼机电是国内浙江台州发电机出租行业网站,它实现了为全国,山东等地提供柴油浙江台州发电机出租,静音浙江台州发电机出租,发电机租赁,应急发电车出租,租赁及柴油发电机配件相关信息发布功能.浙江台州发电机出租网致力于为更多企业的提供更专业的浙江台州发电机出租,租赁服务. 浙江台州发电机出租,发电机租赁,应急发电车出租,发电车出租,浙江台州发电机出租公司,江苏浙江台州发电机出租公司,保定浙江台州发电机出租公司,沈阳浙江台州发电机出租公司,阜新浙江台州发电机出租公司,山东浙江台州发电机出租公司,济南浙江台州发电机出租公司,唐山浙江台州发电机出租公司,秦皇岛浙江台州发电机出租公司,盐城浙江台州发电机出租公司。利用煤、石油等资源，和锅炉，涡轮蒸汽机配合，可以制成汽轮发电机，这种发电机多为高速电机(3000rpm)。 此外还有利用太阳能、风能、原子能、地热、潮汐、生物能等能量的各类发电机。 此外，由于发电机工作原理不同又分作直流发电机，异步发电机和同步发电机。在广泛使用的大型发电机都是同步发电机。

  何为逆功率?

  众所周知，发电机的功率方向应该由发电机方向流向系统方向。但由于某种原因，当汽轮机失去原动力，而发电机出口开关又未能跳闸，则功率方向变为由系统流向发电机，即发电机变为电动机在运行。此时发电机从系统中吸取有功功率，此即为逆功率。

  逆功率的危害

  发电机逆功率保护是汽轮机由于某种原因导致主汽门关闭而失去原动力时，发电机变为电动机带动汽轮机旋转，汽轮机叶片在无蒸汽情况下高速旋转会引起鼓风摩擦，特别是在末级叶片可能会引起过热，导致转子叶片的损坏事故。

  所以说逆功率保护实则是对汽轮机无蒸汽运行的保护。

  发电机的程序逆功率保护

  发电机程序逆功率保护主要是防止发电机在带有一定负荷的情况下，突然跳开发电机出口开关而汽轮机主汽门又未能全部关闭的情况。在此情况下，汽轮发电机组极易发生超速，甚至飞车。为避免此种情况，对于非短路故障的某些保护，动作信号发出后，先作用于关闭汽轮机主汽门，待发电机逆功率继电器动作后，与主汽门关闭的信号组成与门，经一短时限组成程序逆功率保护，动作作用于全停。

  逆功率保护与程序逆功率保护的区别

  逆功率保护是为了防止逆功率后，发电机变为电动机，带动汽轮机旋转，造成汽轮机的损坏。归根到底，是怕原动机动力不足，反被系统带着跑!

  程序逆功率保护是为了防止发电机组突然解列后，主汽门未完全关闭，导致汽轮机超速，从而利用逆功率来规避。归根到底，是怕原动机动力太足导致机组超速!

  所以说严格意义上来说，逆功率保护是发电机继电保护的一种，但主要是保护汽轮机。而程序逆功率保护不是一种保护而是为了实现程序跳闸而设置的动作过程，也叫程序跳闸，一般应用于停机方式。

 

  关键的是逆功率只要定值达到就会跳闸，而程序逆功率除了定值达到，还要求汽机主汽门关闭，所以说在机组启动过程中并网瞬间，一定要避免逆功率动作。

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与此同时，康明斯在美国国内遇到了新的挑战。美国卡车工业不断进行整合，越来越多的发动机制造商与卡车制造厂合并（1963年康明斯也曾尝试与怀特汽车公司进行合并，但是终康明斯还是放弃了这种努力)。康明斯坚信过不了多久重型柴油卡车需求将得到恢复。康明斯的管理层将资金投入正在成长的小型发动机市场。1961年，在康明斯推出了V系列发动机，这是一种结构紧凑的发动机，不久就开始在英格兰和克莱斯勒公司合作制造这种发动机。康明斯公司在这个10年里更具有划时代意义的事件是，在塔尔先生的领导和约瑟夫·埃尔文·米勒的鼓励下，于1968年在哥伦布市建成了耗资两千三百万美元的的研发技术中心，这是当时全球同类研发中心中 进的。该中心拥有88个试验室以及现代化的仪器设备，它进一步强化了康明斯不断追求技术创新的承诺，奠定了康明斯未来发展的基石。

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  2）柴油发电机限时运行功率（LTP）：在商定的运行条件下并按照制造商的规定进行维护保养，发电机组每年运行时间可达500h的功率。按限时运行功率，每年运行的较长时间为500h。
  3）柴油发电机基本功率（PRP）：在商定的运行条件下并按照制造商的规定进行维护保养，发电机组以可变负荷持续运行且每年运行时数不受限制的功率。24h运行周期内运行的平均功率输出（Ppp）应不超过PRP的70%，除非与发动机制造商另有商定。在要求允许的平均功率输出Ppp较规定值高的应用场合，应使用持续功率COP。
  4）柴油发电机持续功率（COP）：在商定的运行条件下并按照制造商的规定进行维护保养，发电机组以恒定负荷持续运行且每年运行时数不受限制的功率。