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水泥余热发电电气基础知识

 上海炫风实业集团有限公司

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1、具体说明余热发电的电气主接线的特点。

答:余热发电的电气主接线的特点是:电站的吸收功率与发电机同期并列后输送功率,用的是同一电缆及其线路上开关设备。具体是:在余热发电站未发电之前,通过总降的52F开关闭合,通过电缆,将电能从总降的母线送至余热电站的52P52H开关,供电站启动各设备;当电站的发电机发电并由52G开关同期合闸与总降并列后,通过52P开关、及两开关之间的电力电缆、52F开关向总降母线输送功率,同时也通过52G开关及52H开关,供余热电站自用电。

2、汽轮发电机的主要构造有哪些,其转子构造有哪些特点,与电动机转子相比较,有哪些不同?

答:汽轮发电机的构造主要有这几大部分:发电机的定子及固定定子的压板和机座、转子、冷却器等几部分构成。

汽轮发电机的定子是由导磁的铁心和导电的定子绕组组成。铁心是用0.35~0.5mm硅钢片叠制成的,直径小的电机定子,由整张硅钢片冲制叠成,直径大的电机铁心,则由硅钢片冲成扇形,然后拼成一个整圆叠成。每片硅钢片的两面都涂有绝缘漆,以减少铁心的蜗流损耗。定子铁心的硅钢片之间留有通风孔,铁心用压板压紧,固定在机座上。三相绕组用云母或玻璃丝带做绝缘,以120°电角度分布在定子铁心槽中,用槽楔压紧。其输出端三个头及中性点的三个头全部抽出来。机座是用来固定定子铁心。箱式发电机的冷却器在发电机的上方,国产发电机的冷却器均放置在发电机下部。

汽轮发电机发电机的转子,是由高机械强度和导磁率高的合金纲锻造而成的,然后在进行机械加工。一般来说,二极汽轮发电机发电机的转子是隐极式,二极以上的汽轮发电机发电机的转子都是凸极式。

由于汽轮发电机发电机的转子在运行中离心力很大,转子的绕组必须进行很牢固的固定,其槽楔一般都是青铜或铝合金做成的,绕组由端部护环和中心护环来固定。在转子槽楔上部留有通风槽,槽面钻有通风孔以利于散热。

在无刷励磁的发电机的转子上,还有励磁系统的元件,即:永磁发电机(PMG),交流发电机,二极管整流器(整流盘)

与电动机转子的不同之处是:电动机的转子是硅钢片叠制而成的,而发电机的转子是由高机械强度和导磁率高的合金纲锻造而成的,然后在进行机械加工而成。

3、对同步发电机的励磁有哪几项基本要求?

答:对同步发电机的励磁有以下三点基本要求:

⑴、励磁系统不应该受到外部电网的影响;

⑵、励磁系统本身运行应是稳定的;

⑶、励磁系统应能保证一定的励磁顶值电压,并且要有一定的励磁增长速度。

4、简述旋转半导体励磁系统的工作过程。

答:旋转半导体的工作过程如下:永磁发电机的转子随发电机的轴旋转,在永磁发电机的静止的电枢中产生电流,引至AVR,经可控硅整流后送至交流发电机的励磁绕组;交流发电机电枢的电流,经同轴的旋转整流器(整流盘)整流后直接供发电机转子励磁绕组作励磁电流。

发电机转子的励磁电流的大小,由AVR来控制。

5、导体无刷励磁系统有哪些特点?

答:半导体无刷励磁系统的特点是:

⑴、由于无碳刷和滑环,维护工作量大大减少,且无接触部分的磨损,也无碳粉、铜粉末而引起的污染,电机绝缘寿命长;

⑵、发电机的励磁由励磁机独立供电,供电可靠性高;

⑶、发电机励磁电流的调节,是靠调节交流励磁发电机的磁场来实现的,因此,励磁系统的响应比较慢;

⑷、发电机的转子及励磁回路都是随轴旋转的,因此,转子回路不能直接接入灭磁开关,无法实现直接灭磁,也无法实现对励磁系统进行直接的常规检测,必须采用其他间接的方法进行。

6、步发电机并列应遵循哪两项原则?

答:⑴、并列断路器合闸时,冲击电流要尽可能的小,其瞬时值不得超过发电机的额定电流的1~2;

⑵、发电机并网以后,应能迅速进入同步运行状态,其暂态过程要短,减少对电网的扰动。

7、步发电机并列的理想条件是什么?

答:⑴、待并发电机的电压UG与电网电压UX相等,即UG=UX.

⑵、待并发电机的角频率ωG与电网的角频率ωX相等,即fG=fX.

⑶、待并发电机与电网间的相角差δ=0.

8、步发电机的非同期并列有哪些危害?

答:同步发电机的非同期并列的危害如下:

⑴、当UGUX fG=fX δ=0时,此时的冲击电流主要为无功分量,产生的电动力对发电机的绕组产生影响,特别是发电机端部无依托的绕组;

⑵、当UG=UX fG=fX δ≠0时,这时的冲击电流为有功电流分量,说明合闸后的发电机与电网立即有功率交换,当相角差达120°时,因并列产生的冲击电流和电磁转矩最大,并且还会出现单相转矩,从而对发电机的轴系产生冲击,情况特别严重时,会造成发电机的弯轴事故;

⑶、当fGfX UG=UX δ=0时,并入电网的发电机需要一个很常的暂态过程才能进入同步运行状态,严重时会造成发电机失步。

9、起同步发电机的振动原因有哪些?

答:引起发电机振动主要有以下原因:

⑴、升降负荷过速,引起发电机有功功率瞬间突变,会造成轴的振动,同时也产生热不平衡,使转子变形而产生振动;

⑵、因转子在定子中的间隙不均引起振动,无励磁时振动很小,一旦励磁投入后,振动加大;

⑶、因地基下沉,导致发电机与减速机(或发电机与汽轮机)的同心度发生变化,从而引起振动;

⑷、因润滑油引起的振动:

a、油量过多,粘度过大,以危险的速度或1/2速度的频率振动;

b、油量不足,导致轴承部位形成不了理想的油膜,伴随着不规则的音响及振动;

c、因外加力引起的振动。

10、中的电缆被击穿的原因有哪些?

答:电缆被击穿的根本原因是它的绝缘程度降低而呈不合格状态所致。其主要原因有:

⑴、电压过高。电缆的最高工作电压不得超过其额定电压的15%,如果电缆选择不当,或在运行中突然有高电压窜入,都有可能使电缆的绝缘遭受到破坏而被击穿;

⑵、超负荷运行。电缆长期超负荷运行,加速电缆的绝缘老化,缩短电缆的使用寿命,容易被击穿;

⑶、外力损伤。包括机械外力损伤和地形变化后受到的拉力;

⑷、事故伤害。发生过接地或短路,当时的损坏程度似乎不太严重,经过一段时间运行后,就容易被击穿;

⑸、电缆的保护层失效,绝缘受到破坏,容易被击穿。

11、电缆在安装现场必须做耐压试验,这种耐压试验是在什么时间来做?

答:高压电缆在做电缆头前后都必须做耐压试验。

12、汽轮发电机水冷却器的漏水检测器的工作原理。

答:发电机的空气水冷却器的漏水检测装置是由漏水槽、探测器、漏水检测用的电极、入口水管、出口水管所组成。传感器由一长一短的两根电极组成。两电极接触水面时导通,接点闭合,发出警报。

当发电机空气冷却器水管破损漏水时,由于入口水管比出口水管直径大,水槽内水位不断上升,当水面接触到短电极时,检测器动作。

另外,当冷却器内部发生结露现象时,露水可通过此装置收集并排出。


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