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<佳木斯>维曼机电设备有限公司



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发电机多种异常状态及危害 随着电力工业的迅速发展，发电机单机容量的不断增加，大型发电机组在电力系统中越来越重要。人们对发电机的可靠性、性要求越来越高。发电机的运行对保证柴油发电机组的正常工作和电能质量起着极其重要的作用。但是较之故障，异常运行状态发生的机率更大，比如定子绕组过负荷、发电机失磁、失步，发电机逆功率运行，非全相运行等。这些威胁同样不容忽视，所以研究大型发电机的异常运行及保护是很有必要的。由于大型发电机多采用三相分相操作主开关，非全相运行已成为发电厂电气运行的重点防止对象。本文针对大型发电机非全相运行进行了分析研究，采用对称分量法得出了各相电流、各序电流及相序电流间的关系，并用KATLAB软件进行了仿真，验证了理论分析的结果。同时，就发电机组非全相保护存在的问题提出了改进方案，并给出了发电厂发生非全相运行故障时的一些处理方法： 1、低励磁或失磁对于容量在100KW以下不允许失磁运行的发电机，当采用直流励磁机时，应在灭磁开关断开时同时断开发电机断路器。容量在100KW以上的发电机也应装设失磁保护。对于水轮发电机，保护动作于解列灭磁；对于柴油发电机，保护动作于减出力，以便缩短异步运行时间尽快恢复同步运行，在不允许继续异步运行或失磁后母线电压低于允许值时，保护动作于解列灭磁。 2、定子过电流或过负荷保护 在定子绕组、励磁绕组上应装设定时限和反时限过负荷保护。定时限过负荷保护动作于信号或自动减负荷、降低励磁电流。反时限过负荷保护动作于解列或程序跳闸、解列灭磁。 3、逆功率保护 对于容量在200KW及以上的柴油发电机，宜装设逆功率保护。保护带时限动作于信号，经长时限动作于解列。 以上所述的解列灭磁，是指断开发电机断路器，汽轮机甩负荷。减出力，是指将原动机出力减到给定值。程序跳闸，对柴油发电机来说，是指首先关闭主汽门，待逆功率继电器动作后，再跳开发电机断路器并灭磁。对水轮发电机，是指首先将导水翼关到空载位置，再跳开发电机断路器灭磁。 4、发电机失步保护对于容量在300KW及以上的发电机，需装设失步保护，保护动作于信号或解列。若发生失步现象，应尽快创造恢复同期的条件，一般可采取增加发电机的励磁，或减少该失步电机的有功出力，进而将其牵入同步。动减负荷、降低励磁电流。反时限过负荷保护动作于解列或程序跳闸、解列灭磁。 5、非全相运行保护 发电机变压器组的非全相运行故障，大多数发生在机组解列、并列的操作过程中，正确地进行机组解列或并列的操作是大幅度地减少因负序电流烧损发电机转子的简单而有效的措施。因此只要遵循保持发电机励磁、稳定机组转速、减少机组出力、控制定子电流的原则，严格按照合理顺序进行操作和调整，完全可以把负序电流控制在允许的范围之内。 由于现在大型发电机多采用三相分相操作主开关，非全相运行已成为发电厂电气运行的重点防止对象。所以在下面的章节中我将重点分析发电机非全相运行及其相应的保护措施。 非全相运行时，由于发电机组接线方式、主变接地方式、断相形式、导致原因不同，非全相运行时的故障特征是不同的，所以对非全相运行进行合理有效的分类是分析研究的前提。非全相运行一般采用对称分量法来分析计算。对称分量法是一种线性变换，利用它可将任意一组不对称的三相电流(或电压)分解成正序、负序和零序三组三相对称的电流(或电压)，这三组各自独立的对称电流(或电压)就称为不对称电流(或电压)的对称分量，每组对称分量的三相之间都有大小相等、彼此间相位差相等的关系。电流或电压的相序、大小关系是机组非全相运行时的重要故障信息，这些量的提取与判断，对于保护机组与系统的运行有着非常重要的意义。

发电机组租赁品牌： 租赁机组全部为进口机组，品牌有美国卡特、康明斯、瑞典沃尔沃、日本三菱等。根据中国当前的形式及租赁客户需求，目前千伏安的主打品牌以美国康明斯为主，其特点：性能稳定、油耗低、噪音小、频率稳、过载能力强、故障率低，重要的一点是其配件代理商比较多，配件相对来说比较容易采购。针对目前发电机组大多在偏远地区使用这一情况，为了能够在机组出问题后能够更迅捷的解决问题，我们终选用了配件更易采购的康明斯作为租赁主打品牌，这也是出于对用户负责的考虑。

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讲述发电机组火灾时的相应措施有哪些 深入了解柴油发电机组技术的几大问题柴油佳木斯发电机出租【咨询：15153425225】-佳木斯维曼机电设备有限公司，专注运营中国区柴油发电机组出租、租赁核心业务，功率范围从50千瓦（KW）至1800千瓦（KW），发电设备型式分为移动拖车式、固定开架式、静音箱式系列产品等各种合资及进口品牌柴油发电机组的成套设备。 发电机组发生火灾的原因，主要是选型、使用不当，或维修保养不良所造成的。有些发电机组质量差，也是引起火灾的原因。发电机组的主要起火部位是绕组、引线、铁芯、电刷和轴承。发 电机组的附属设备如开关、熔断器及配电装置也存在火灾危险。 发电机组的起火原因主要有以下七种： （1）过载 发电机组超负荷运行、电压过低以及三相异步发电机组铁损过大，都会发生过载。 （2）短路 发电机组短路分为匝间短路、相间短路和对地短路。 （3）接触不良 连接线圈各个接点或引出线接点如有松动，引起接触电阻增大。 （4）选型不当 不同场所要选用不同防护形式的发电机组，否则就会发生火灾。 （5）单相运行 三相异步发电机组在一相不通电的情况下，仍继续运行，则另外两相就流过了单相电流，此种状态称为单相运行。 （6）机械摩擦 发电机组在旋转过程中存在着摩擦，摩擦会使发电机组温度升高。 （7）接地装置不良 当发电机组发生对地短路时，如无可靠的接地保护，那么机壳就会带电。

发电机进气门的配气相位 （1）进气提前角 在排气冲程接近终了，活塞到达上止点前，进气门便开始开启。从进气门开始开启到上止点所对应的曲轴转角称为进气提前角，一般为10°~30°。进气门早开，使得活塞到达上止点开始向下移动时，因近期门已有一定开度，所以可较快的获得进气通道截面积，减少进气阻力。 （2）进气滞后角 在进气冲程下止点过后，活塞重又上一行一段进气门才关闭。从下止点到气门关闭所对应的曲轴转角称为进气滞后角，一般为40°~80°。进气门晚关，是因为活塞到达下止点时，由于进气阻力的影响，气缸内的压力仍然低于大气压，且气流还有相当大的惯性，仍能继续进气。下止点过后，随着活塞的上行，气缸内压力逐渐增大，、进气气流速度也逐渐减小，至流速等于零时，进气门关闭的滞后角适合。若滞后角过大会将进入气缸的气体重新又压回进气管。 由上可见，进气门开启持续时间内的曲轴转角，即进气持续角，它等于提前角、滞后角之和加180°曲轴转角。

介绍柴油发电机组调速方法 １面向Simulink数字调速系统框图 　　在建立了柴油发电机组调速系统的各模型后，就可用MATLAB的Simulink工具建立基于常规PID控制，变速积分PID控制，不完全微分PID控制和模糊PID控制的调速系统框图。 　　１．１常规PID控制 　　首先看常规PID控制，下面是它的系统仿真框图，这是常规采用的PID控制系统图，通过对真实控制系统绘制仿真框图，观察采用常规PID控制效果。 　　１．２不完全微分PID控制 　　下面是不完全微分PID控制系统仿真框图图２不完全微分PID控制系统仿真框图这是在常规PID基础上进行了不完全微分，这是用来改善它的控制功能，取得更好的控制效果。 　　１．３变速度积分PID控制　 　　下面是变速度积分PID控制系统仿真框图。 　　１．４模糊PID控制　 　　自适应模糊PID控制是将自适应控制的思想和常规PID控制器结合，吸收了自适应控制和常规PID控制的优点。首先它具备自适应能力，能够自动识辨被控过程参数、自动整定控制参数，能够适应被控过程模型参数的变化；其次它又具有常规PID控制器结构简单、鲁棒性强、可靠性高的优点。这使得自适应PID控制成为过程控制中一种较为理想的控制方法。　 　　如果用模糊控制箱设计出模糊控制器，再在Ｓｉｍｕｌｉｎｋ中建立系统仿真模型，把模糊控制器模块和我们设计的ＦＩＳ结构连接起来，就可以对它进行仿真研究了，系统仿真框图的建立关键是对ＰＩＤ三个参数Ｋｐ，Ｋｉ，Ｋｄ的整定，这必须考虑到不同时刻三个参数的相互作用和它们之间的关系。 　　下面从系统的稳定性、响应速度、超调量和稳态精度等各方面来考虑Ｋｐ，Ｋｉ，Ｋｄ的作用，建立模糊规则表。 　　（１）比例系数Ｋｐ的作用是加快系统的响应速度，提高系统的调节精度。Ｋｐ越大，系统的响应速度越快，系统的调节精度越高，但容易产生超调，可能会导致系统不稳定。Ｋｐ取值过小，会降低调节精度，使响应速度变慢，延长调节时间，使系统动态和静态特征变坏。 　　（２）积分作用系数Ｋｉ的作用是系统的稳态误差。Ｋｉ越大，系统的静态误差越快，但Ｋｉ过大，在响应过程的初期会产生积分饱和现象，从而引起响应过程的较大超调。但Ｋｉ过小会使系统的静态误差难以，影响系统的调节精度。 　　（３）微分的作用系数Ｋｄ的作用是改善系统的动态特征，其主要作用是在响应过程中抑制偏差向任何方向的变化，对偏差变化进行提前预报。但Ｋｄ过大，会使响应过程提前制动，延长了调节时间，而且会降低系统的抗干扰性能。下面是进行模糊控制PID控制的系统仿真框图。 　　２对系统进行仿真研究 　　建立了系统的仿真框图后，就可以对系统进行仿真研究，就可以比较采用常规PID控制和变积分PID控制，不完全微分PID控制，模糊自适应PID控制的比较，并具体分析我们采用的模糊控制系统仿真框图自适应控制时的仿真效果。对系统进行仿真有助于我们对柴油发电机组调速系统的快速理解，并初步地分析出我们需要的控制参数，对系统的研究有积极作用。 　　系统仿真图通过ＭＡＴＬＡＢ中的模糊控制箱实现，同时根据自己控制系统的具体特点和要求来建立的，基本可以反应控制系统的基本情况，可以起到很好的仿真模拟作用。 　　首先，比较常规PID控制和变积分PID控制，变速积分PID通过改变积分项的累加速度，使得它和偏差大小相适应，偏差大的时候，积分慢；偏差小时，积分快，这就可以减少超调，同时更好地静差。 　　下面比较一下常规PID控制和不完全微分ＰＩＤ控制的区别。不完全微分就是在PID算法中引入了一个一阶惯性环节，使得系统性能得到改善，在改善系统动态特性的时候又尽量减少高频干扰。 　　 介绍模糊自适应控制和常规PID的比较，并对模糊自适应控制的仿真进行分析。这些都是基于前面建立的柴油发电机的系统模型的 　　可见模糊PID控制器和常规PID控制相比，它使得系统响应的超调时间减小，曲线更平整，反应时间加快了，控制效果明显更好了。同时模糊PID控制器在控制过程前期具有模糊控制器的特点，而在控制过程后期具有PID调节器的所有优势，是一种性能优良的控制器，所以在实际使用中可以选用模糊自适应控制方法。

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柴油发电机组的污染控制 柴油发电机组进气系统主要是将经过灰尘、杂质过滤的空气送入气缸内。通过对进气系统的改进，控制进入的空气量能有效减少燃烧后的空气污染。根据行业内的相关知识和研究经验，有以下两种改进方式： 1．采用可变涡流进气系统：由于进气涡流强度对NOx的排放影响较大，采用可变涡流进气系统的方式依据转速和负荷的变化来控制涡流强度，可在不牺牲经济性的情况下降低NOx的生成量。 2．采用多气门技术：可扩大进、排气门的总流通截面积，充量系数增加，且喷油器可垂直布置在汽缸轴线上，有利于燃油在燃烧室空间中均匀分布，其混合气形成和燃烧条件大为改善，使放热规律更为合理，尾气排敏中NOx的排放下降，CO的排放也有所减少，而且炭烟在大负荷时也明显下降。 在使用柴油发电机组时，也要加强发电机组维护保养，更要控制好污染排放，才能实现绿色、可持续发展。