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調整斯坦福發(fā)電機三相電流不平衡的方法
發(fā)布時(shí)間：2022-01-31 15:22:00 ▏閱讀：次
摘要：斯坦福發(fā)電機出現三相電流不平衡的情況上，通常會(huì )出現定子三相電流指示互不相等，三相電流差較大，負序電流指示值也增大或是當不平衡超限且超過(guò)規定運行時(shí)間時(shí)，負序信號裝置發(fā)出斯坦福發(fā)電機不對稱(chēng)過(guò)負荷的信號，另外還會(huì )造成轉子的振動(dòng)和發(fā)熱。解決不平衡問(wèn)題斯坦福發(fā)電機廠(chǎng)家已經(jīng)有很多辦法了，但是如何根據斯坦福發(fā)電機不平衡的三相電流計算負序電流值以確定斯坦福發(fā)電機的允許運行時(shí)間，則仍然存在著(zhù)一些困難問(wèn)題。因此，進(jìn)一步探討這個(gè)問(wèn)題是有現實(shí)意義的。
斯坦福發(fā)電機的三維立體圖
一、三相電流不平衡的現象特征
1、斯坦福發(fā)電機三相電流差別增大，斯坦福發(fā)電機負序電流指示增大。
2、 斯坦福發(fā)電機冷、熱風(fēng)溫度升高。
3、機組產(chǎn)生100HZ的倍頻振動(dòng)。
4、 斯坦福發(fā)電機不對稱(chēng)過(guò)負荷保護定時(shí)限部分動(dòng)作于報警，反時(shí)限部分動(dòng)作于跳閘。
二、三相電流不平衡的故障原因
1、斯坦福發(fā)電機三相不平衡電流超過(guò)規定值，應首先核對斯坦福發(fā)電機、主變三相電流表， 機組振動(dòng)情況等，檢查是否由于表計或儀用電流互感器回路故障引起。
2 、以下情況應降低機組無(wú)功負荷，無(wú)效時(shí)向調度申請降低機組有功負荷，使定子電流不平衡度降低到允許值以?xún)?。?jīng)處理仍然無(wú)法使定子電流不平衡度降到安全范圍時(shí)，應將機組解列。
（1）斯坦福發(fā)電機任一相電流大于額定值。
（2）定子最大相電流與最小相電流超過(guò)10％（1749A）。
（3）負序電流超過(guò)8％（1400A）。
3、 若不平衡電流是由于機組內部故障引起，應立即將故障的機組解列。
4、 若不平衡電流是由于系統原因引起，應立即匯報調度盡快消除，以保證斯坦福發(fā)電機繼續運行。
5、 斯坦福發(fā)電機帶不平衡電流運行期間，應嚴密監視斯坦福發(fā)電機各部溫度和機組振動(dòng)情況，如果發(fā)現不平衡電流增大，溫度異常升高，應立即停機。
2 、以下情況應降低機組無(wú)功負荷，無(wú)效時(shí)向調度申請降低機組有功負荷，使定子電流不平衡度降低到允許值以?xún)?。?jīng)處理仍然無(wú)法使定子電流不平衡度降到安全范圍時(shí)，應將機組解列。
（1）斯坦福發(fā)電機任一相電流大于額定值。
（2）定子最大相電流與最小相電流超過(guò)10％（1749A）。
（3）負序電流超過(guò)8％（1400A）。
3、 若不平衡電流是由于機組內部故障引起，應立即將故障的機組解列。
4、 若不平衡電流是由于系統原因引起，應立即匯報調度盡快消除，以保證斯坦福發(fā)電機繼續運行。
5、 斯坦福發(fā)電機帶不平衡電流運行期間，應嚴密監視斯坦福發(fā)電機各部溫度和機組振動(dòng)情況，如果發(fā)現不平衡電流增大，溫度異常升高，應立即停機。
6、三相電壓不平衡，造成三相電流不平衡；如果三相電壓不平衡，電機內就有逆序電流和逆序磁場(chǎng)存在，產(chǎn)生較大的逆序轉矩，造成斯坦福發(fā)電機三相電流分配不平衡，使某相繞組電流增大。當三相電壓不平衡度達5％時(shí)，可使斯坦福發(fā)電機相電流超過(guò)正常值的20％以上。
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電壓不平衡率對電流的影響值
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電壓不平衡率
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100%滿(mǎn)載時(shí)電流不平衡率
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1%
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7%~10%
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2%
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14%~18%
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3%
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23%~30%
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7、斯坦福發(fā)電機相間或匝間短路，短路相間或短路匝間電流加大造成三相電流不平衡；
8、接線(xiàn)錯誤，一相反接時(shí)，三相間電流不等，而且都比正常值大得多；
9、啟動(dòng)器接觸不良，使斯坦福發(fā)電機線(xiàn)圈局部斷路。
10、三相繞組中某相發(fā)生異常，輸送不對稱(chēng)電源電壓。
11、輸電線(xiàn)路長(cháng)，導線(xiàn)截面大小不均，阻抗壓降不同，造成各相電壓不平衡。
12、動(dòng)力、照明混合共用，其中單相負載多，如：電器、電爐、焊機等過(guò)于集中于某一相或某二相，造成各相用電負荷分布不均，使供電電壓、電流不平衡。
三、解決方案實(shí)例
我們以50KW康明斯斯坦福發(fā)電機組為例，通常50kw的電機額定電流在95A左右，對比實(shí)測數據，A相電流已經(jīng)超過(guò)額定.同時(shí)和BC相電流超過(guò)50A，屬于嚴重不平衡狀態(tài)，由于各相電流產(chǎn)生的磁拉力相差太大，如果斯坦福發(fā)電機沒(méi)有震壞已屬萬(wàn)幸。
假若各相負荷Sa=110×0.22=24.2KVA，Sb=66×0.22=14.52KVA，Sc=55×0.22=12.1KVA，而大部分用電基本都是照明，功率因素按1.0計算，總負荷P=(24.2+14.52+12.1)×1=50.82KW?？偣β驶旧夏軌驖M(mǎn)足(有一點(diǎn)過(guò)負荷，如果功率因素在0.98以下就沒(méi)有過(guò)負荷），那么我們解決不平衡方法主要做的就是將A相負荷轉移到BC相上，使三相負荷平衡，每相功率不要超過(guò)50.82/3≈17KW。
也可以配備三相電流電壓調節裝置，用來(lái)解決上述問(wèn)題，工作流程圖如下：
當斯坦福發(fā)電機電壓出現不平衡時(shí)，使輸出電壓含有負序分量，從而影響三相逆變器的正常運行。通過(guò)抑制負序電壓分量來(lái)使電壓達到平衡。
注意：平衡不光要考慮總功率的平衡，還要考慮到時(shí)間上的平衡，也就是同時(shí)投入或者退出的用電設備盡量平均分配到各相上。
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