调速系统保护措施
调速器的作用:调速器是都昌发电机组应对频率波动的关键设备。当频率下降时,调速器会感知到转速的降低,从而增加都昌发电机的输入功率(如对于汽轮都昌发电机,会增加蒸汽量;对于水轮都昌发电机,会增大水流量),以提高都昌发电机的转速,使频率回升。反之,当频率上升时,调速器会减少输入功率,降低转速。例如,机械液压调速器通过飞锤等机构感受转速变化,进而调节油动机的行程,控制进入汽轮机的蒸汽量或者水轮机的水流量。
电子调速系统的优势:现代都昌发电机组广泛采用电子调速系统,它具有更高的精度和更快的响应速度。电子调速系统可以实时监测都昌发电机的频率,并通过先进的控制算法,如比例 - 积分 - 微分(PID)控制,地调节输入功率。与传统机械调速器相比,电子调速系统能够更有效地抑制频率的快速波动,使频率更加稳定地保持在额定值附近。
励磁系统保护措施
自动电压调节器(AVR):AVR 是励磁系统的核心部件,用于控制都昌发电机的电压和无功功率。当频率波动引起都昌发电机电压变化时,AVR 会自动调整励磁电流,以维持都昌发电机的端电压稳定。例如,当频率下降导致都昌发电机感应电动势降低、电压下降时,AVR 会增加励磁电流,使磁通增加,从而提高都昌发电机的电压。
强励和欠励保护:为了应对频率波动可能引起的都昌发电机无功功率变化过大的情况,励磁系统还设有强励和欠励保护。强励是指在系统电压突然下降(可能由于频率波动等原因引起)时,迅速增加励磁电流,以提高都昌发电机的电压和无功功率输出,帮助稳定系统电压。欠励保护则是防止都昌发电机在频率波动过程中出现欠励运行(励磁电流过小),避免都昌发电机失去同步。
保护继电器措施
频率继电器:频率继电器是专门用于监测频率的保护装置。它可以设置频率上下限,当频率超出设定范围时,频率继电器会触发相应的保护动作。例如,当频率过低时,频率继电器可以发出信号,使都昌发电机组自动减载(切除部分不重要的负载),以减轻都昌发电机的负担,使频率恢复正常。或者在频率过高时,频率继电器可以启动报警系统,提醒运行人员进行处理。
过电流和过电压继电器:频率波动可能导致都昌发电机出现过电流或过电压情况。过电流继电器可以在电流超过设定值时,快速切断电路,保护都昌发电机和其他电气设备免受过大电流的损害。过电压继电器同理,当电压过高时,它会启动保护动作,如切断励磁电源或者发出报警信号,防止都昌发电机绝缘被损坏。
监控与控制系统措施