崔立達

(哈爾濱電氣股份有限公司，黑龍江 哈爾濱 150028)

1 勵磁系統(tǒng)

調(diào)節(jié)與控制單元預(yù)警由兩個條件激活調(diào)節(jié)器停止運行;頻率低于約58.5 Hz。在某些條件下,當系統(tǒng)維護或重新建立可以保持大約5%的低輔助負載，系統(tǒng)頻率小于58.5 Hz。在這種情況下蒸汽流量略大于正常流量，經(jīng)驗表明葉片共振不是限制因素，而是因為蒸汽激振力小，葉片激勵從無負載增加到5%輔助負載水平。增長微不足道，在這種條件下運行對刀片疲勞程度沒有什么影響。但是在滿功率運行一段時間后,輔助負載運行輸出引入了另一個不相關(guān)的考慮因素導(dǎo)致頻率偏低，即渦輪一級溫度降低，導(dǎo)致的瞬態(tài)渦輪轉(zhuǎn)子中的熱應(yīng)力負載下降。第一階段溫度瞬間下降約250F，隨后在大約15 min內(nèi)進一步降低2000 ℉，過熱器出口溫度調(diào)整至新設(shè)定燃燒速率。穩(wěn)態(tài)溫度在10～15 min內(nèi)下降最大，刀片槽應(yīng)力減弱，在大約一小時內(nèi)將轉(zhuǎn)子緩慢冷卻至零，達到新的平衡狀態(tài)。后續(xù)重新加載低負荷下的延長時 間，應(yīng)保持適中避免在相反的方向施加較大的熱應(yīng)力。對于典型的3600 r/min轉(zhuǎn)子峰值熱應(yīng)力預(yù)期在100-400個循環(huán)后會在轉(zhuǎn)子中引發(fā)裂紋。因此,如此大的單個完整周期約占總疲勞強度的1/4。由于材料強度的關(guān)系，轉(zhuǎn)子直徑受到嚴格的限制，一般不能超過1.2米。而轉(zhuǎn)子本體的長度又受到臨界速度的限制，當本體長度達到直徑的6倍以上，轉(zhuǎn)子的第二臨界速度將接近于電機的運轉(zhuǎn)速度，運行中可能發(fā)生較大的振動。

2 輔助負載運行保護

機組從滿負荷跳到輔助負荷會造成轉(zhuǎn)子疲勞能力的損失，影響相對較小，但在緊急情況下，這種操作是必不可少的。如果系統(tǒng)頻率仍然在所有的減載動作后下降很有可能造成系統(tǒng)崩潰。如果某些關(guān)鍵單元跳閘脫離輔助負載,它們將可用于電源啟動力量。由于在這種跳閘之前會出現(xiàn)一段頻率不足的情?況因此在最后的減載步驟設(shè)置的低頻繼電器可以用于啟動跳閘，允許手動跳到輔助負載。這樣的設(shè)計方案必要時可以承受這種熱應(yīng)力，且可以避免不必要的暴露。發(fā)電機過激持續(xù)干擾系統(tǒng)，期間施加的高電流和相關(guān)的無功損耗對系統(tǒng)發(fā)電機的無功功率需求很大。端子電壓的小幅降低將產(chǎn)生強大的補償作用，同時激勵器輸出將增加。如果激勵上限，電壓系統(tǒng)持續(xù)受到干擾則將達到最大的場強。這種情況可能會伴隨在低頻條件下。即使頻率是正常的在異常負載下系統(tǒng)無功損耗更高，流動條件也可能會導(dǎo)致現(xiàn)場受力。由于大多數(shù)勵磁系統(tǒng)提供最高電壓為至少125%的滿載最長強制時間為一分鐘。每個發(fā)電機的具體值應(yīng)根據(jù)峰值電壓和曲線確定，響應(yīng)速度高于正常速度的系統(tǒng)具有較高的峰值電壓并且減少了在峰值上的允許時間。

3 發(fā)電機過激保護

發(fā)電機(變壓器)會由于電壓升高或者頻率降低而出現(xiàn)過激磁，如與系統(tǒng)并列運行的變壓器，由于分接頭連接不正確，使變壓器的電壓過高引起過激磁。對于升壓變壓器的過激磁，大多數(shù)在未與系統(tǒng)并列的情況下發(fā)生，主要原因有:發(fā)變組在與系統(tǒng)并列之前，由于操作上的過失，誤加了較大的勵磁電流；發(fā)電機起動過程中，轉(zhuǎn)子在低速下預(yù)熱時，由于操作上的過失，誤將發(fā)電機電壓上升到額定值，使變壓器由于頻率低而產(chǎn)生過激磁。提供某些基本激勵是系統(tǒng)保護行業(yè)慣例以防止調(diào)節(jié)器內(nèi)部或電壓互感器發(fā)生故障。這些包括電壓和互感器的兩組平衡比較，如果電壓互熔斷器出現(xiàn)警報，可能使調(diào)節(jié)器跳閘。監(jiān)控內(nèi)部穩(wěn)壓器偏置，調(diào)壓器跳閘以防止失控操作限制。

強制保護功能是通過檢測磁場，強迫主發(fā)電機或勵磁機勵磁電流輸出，有時間延遲條件下，由特性曲線確定勵磁系統(tǒng)自動回切到安全值。無時間延遲的情況下，操作員警報指示字段強制條件立即存在。從調(diào)節(jié)器的簡單行程到基本激勵的復(fù)位調(diào)節(jié)器從普通電壓調(diào)節(jié)器轉(zhuǎn)換到勵磁電流限制模式可以減少消耗。

4 潤滑和發(fā)電機密封油系統(tǒng)

正常發(fā)電機運行，通過渦輪轉(zhuǎn)子上的主油泵提供潤滑油。對于啟動和關(guān)閉交流和直流或蒸汽驅(qū)動油泵提供系統(tǒng)潤滑。交流軸承油泵的特性足夠確保在啟正常發(fā)電機運行，通過渦輪轉(zhuǎn)子上的主油泵提供潤滑油。對于啟動和關(guān)閉交流和直流或蒸汽驅(qū)動油泵提供系統(tǒng)潤滑。交流軸承油泵的特性足夠確保在啟動和關(guān)閉期間進行適當?shù)臐櫥?。但是泵的性能將受到以下因素的影響感?yīng)電動機 的特性如果交流電源頻率)有所不同。頻率降低5% 將導(dǎo)致軸承供應(yīng)壓力降低大約10%。這考慮到正常壓力保持壓力在68947.6/Pa。

緊急直流電的主要目的是：當沒有其他潤滑源時，軸承油泵提供潤滑，在某些地方提供了蒸汽驅(qū)動的輔助油泵。通常它們的容量大約與交流軸承油泵相同。這些泵取決于蒸汽源是否充足。如果這個來源有限并且蒸汽壓力降低將影響泵值。如果發(fā)生這種情況，建議蒸汽在每個單元上測試泵潤滑系統(tǒng)，以確定維持足夠所需的最低蒸汽壓力和軸承供應(yīng)壓力。對于緊急情況下得跳閘和華星，水發(fā)電機、勵磁系機和密封油冷卻器的電源核能跳閘時關(guān)閉。實驗室測試表明，潤滑后的供水油冷卻器也可能在脫機和安全溫度下關(guān)閉，在滑行期間將保持不變。穿過泵體末端的熱傳導(dǎo)率軸頸的渦輪轉(zhuǎn)子很低。密封油控制裝飾應(yīng)布置在發(fā)電機零米層，真空油箱布置在6.3 m層，密封油擴大槽應(yīng)盡量靠近發(fā)電機底部安裝，它應(yīng)比空氣抽出槽的標高至少高出380 mm，而空氣抽出槽的安裝標高應(yīng)該高于潤滑油回油管至少30 mm。只要發(fā)電機軸系統(tǒng)轉(zhuǎn)動或機內(nèi)有需要密封的氣體，密封油系統(tǒng)均需要密封瓦供油。

如果使用潤滑油關(guān)閉后，軸頸溫度將以一定速率升高渦輪內(nèi)部溫度，氣溫高于375 ℉可能會損壞軸承巴氏合金。如果裝置很熱(平均內(nèi)部溫度為800～850 ℉)，油可能會在溫度升高過多之前關(guān)閉2～3 h，如果允許渦輪冷卻至4000 ℉，機油供應(yīng)可能回2關(guān)閉約10 h。