<fieldset id="6wgag"></fieldset>

  • <strike id="6wgag"></strike><samp id="6wgag"><tbody id="6wgag"></tbody></samp>
    
  • <strike id="6wgag"></strike>
  • 首頁(yè) » 創(chuàng)新知識(shí) » 技術(shù)前沿

    膨脹機(jī)帶發(fā)電機(jī)回收膨脹功發(fā)電原理及控制方法

    來(lái)源:通用機(jī)械網(wǎng)   作者:張淑潔  發(fā)布時(shí)間:2014-05-26
    介紹膨脹機(jī)帶異步發(fā)電機(jī)回收膨脹功發(fā)電原理、發(fā)電機(jī)并網(wǎng)與解列條件及控制、保護(hù)方法。
        一、引言
        杭氧石化工程公司承接的衛(wèi)星能源、揚(yáng)子江石化、煙臺(tái)萬(wàn)華、山東京博等公司丙烷脫氫或異丁烷脫氫項(xiàng)目,業(yè)主采用的是美國(guó)UOP公司的工藝包,UOP工藝包設(shè)計(jì)用發(fā)電機(jī)回收膨脹機(jī)的膨脹功發(fā)電,平衡膨脹功穩(wěn)定膨脹機(jī)轉(zhuǎn)速的方式。膨脹機(jī)選用ATLAS-MAFI產(chǎn)品,帶發(fā)電保護(hù)柜。
        二、發(fā)電機(jī)類(lèi)型選擇
        介質(zhì)在膨脹機(jī)中膨脹過(guò)程中,將壓縮氣體的能量釋放,推動(dòng)膨脹機(jī)加速運(yùn)轉(zhuǎn),如果沒(méi)有外來(lái)阻力平衡,膨脹機(jī)的轉(zhuǎn)速會(huì)越來(lái)越高,直至發(fā)生飛車(chē)事故。工藝包中膨脹機(jī)的額定轉(zhuǎn)速為33 000r/min,當(dāng)膨脹機(jī)升速至33 000r/min時(shí),需要有外力平衡保證膨脹機(jī),使其在額定轉(zhuǎn)速下運(yùn)行。這個(gè)外力要及時(shí)準(zhǔn)確的投入,并且根據(jù)膨脹機(jī)的轉(zhuǎn)速升高,阻力矩自動(dòng)增加,直至達(dá)到平衡。根據(jù)這個(gè)原理,工藝包要求選用三相鼠龍式異步發(fā)電機(jī)來(lái)吸收膨脹功發(fā)電,將膨脹功產(chǎn)生的機(jī)械能轉(zhuǎn)換為電能回饋到電網(wǎng),同時(shí)產(chǎn)生平衡阻力矩。因?yàn)榕蛎洐C(jī)的額定轉(zhuǎn)速比較高,為了使膨脹機(jī)與發(fā)電機(jī)間變速比不至于過(guò)大,選擇2極電動(dòng)機(jī),同步轉(zhuǎn)速n1=60f1/p=60X50/1=3000 r/min。
        三、發(fā)電機(jī)工作原理
        選擇的鼠龍式異步發(fā)電機(jī)結(jié)構(gòu)與鼠龍式異步電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)相同,是由定子和鼠龍式轉(zhuǎn)子兩大部分組成。當(dāng)在定子三相繞組中通入對(duì)稱(chēng)三相電流時(shí),在電機(jī)的內(nèi)部空間產(chǎn)生一個(gè)轉(zhuǎn)速為n1=60f1/p的旋轉(zhuǎn)的磁場(chǎng),其中:f1為外加電源電壓的頻率,p為磁極對(duì)數(shù),n1叫做同步轉(zhuǎn)速。發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)述也叫發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速,用n表示。
        1.發(fā)電機(jī)工作在電動(dòng)狀態(tài)。n< n1時(shí),如果發(fā)電機(jī)的定子與電網(wǎng)連接,定子繞組中流過(guò)三相對(duì)稱(chēng)電流,此電流在電機(jī)內(nèi)部空間產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)φ,旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)速為n1=60f1/p,轉(zhuǎn)子導(dǎo)體與旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)存在相對(duì)運(yùn)動(dòng),轉(zhuǎn)子切割旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng),產(chǎn)生感生電動(dòng)勢(shì),在鼠龍轉(zhuǎn)子中有感生電流流過(guò)i2產(chǎn)生,流過(guò)感生電流i2的鼠龍轉(zhuǎn)子在旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)φ中受到電磁力的作用,產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩T=KmφI22,其中Km為轉(zhuǎn)矩常數(shù)。
        2是轉(zhuǎn)子中每相繞組的功率因數(shù)。根據(jù)左手定則判斷,電磁轉(zhuǎn)矩的方向與旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的方向相同,如圖1所示,推動(dòng)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn),轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速n的旋轉(zhuǎn)方向與旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)轉(zhuǎn)速n1方向相同。這時(shí)發(fā)電機(jī)是從電網(wǎng)吸收電能,工作在電動(dòng)機(jī)狀態(tài),將吸收的電能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能,與膨脹功一起推動(dòng)膨脹機(jī)加速運(yùn)轉(zhuǎn)。這種情況要避免發(fā)生。
        2.發(fā)電機(jī)工作在發(fā)電狀態(tài)。如果在膨脹機(jī)膨脹功這個(gè)外力作用下,發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速高于同步轉(zhuǎn)速,即n>n1,鼠龍轉(zhuǎn)子切割磁力線的方向發(fā)生了改變,鼠龍轉(zhuǎn)子產(chǎn)生的感生電流為-i2,方向與電動(dòng)狀態(tài)正好相反,轉(zhuǎn)子感生電流與定子磁場(chǎng)相互作用,產(chǎn)生與n1相反方向的電磁轉(zhuǎn)矩T‘=Kmφ(-I2)2=- KmφI22 ,阻礙轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速的上升,使膨脹機(jī)的轉(zhuǎn)速得到穩(wěn)定。同時(shí)轉(zhuǎn)子感生電流的磁場(chǎng)作用在定子繞組上,將膨脹功的機(jī)械能變成電能饋送給電網(wǎng),電機(jī)工作在發(fā)電狀態(tài)。如圖2所示,這個(gè)原理與異步電動(dòng)機(jī)再生發(fā)電狀態(tài)(回饋制動(dòng)狀態(tài))相同。
        3.發(fā)電機(jī)發(fā)出電壓的頻率。發(fā)電機(jī)發(fā)出電壓的頻率是否與電網(wǎng)的頻率相同呢?發(fā)電機(jī)工作在發(fā)電狀態(tài)時(shí),轉(zhuǎn)子電流產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)轉(zhuǎn)速是n2=60f2/p=60sf1/p=s n1與n1方向相反,轉(zhuǎn)子以n的速度旋轉(zhuǎn),則轉(zhuǎn)子電流產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)作用在定子上,相當(dāng)于n+n2,n +n2 =(1-s)n1-s n1= n1,(以n1的旋轉(zhuǎn)方向?yàn)閰⒖挤较颍瑂=( n1 - n)/n1,s<0, n2< 0),由此可見(jiàn),無(wú)論轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速多大,轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)和定子的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng),總是以同一轉(zhuǎn)速在定子空間相對(duì)定子旋轉(zhuǎn)著,這兩個(gè)磁場(chǎng)之間沒(méi)有相對(duì)運(yùn)動(dòng),所以轉(zhuǎn)子的磁場(chǎng)在定子繞組上產(chǎn)生的感生電動(dòng)勢(shì)的頻率為f1,與電網(wǎng)平率相同。
        4.膨脹機(jī)轉(zhuǎn)速隨負(fù)載波動(dòng)后的穩(wěn)定過(guò)程。發(fā)電機(jī)發(fā)出電壓的大小會(huì)通過(guò)膨脹機(jī)的轉(zhuǎn)速變化自動(dòng)調(diào)整,過(guò)程如下:n上升,轉(zhuǎn)差率s的絕對(duì)值上升(n>n1),轉(zhuǎn)子感生電動(dòng)勢(shì)E2上升,轉(zhuǎn)子電流I2上升,通過(guò)電磁感應(yīng)作用,發(fā)電機(jī)發(fā)出電壓U1增加,則(U1-U )增加(U為電網(wǎng)電壓),輸出電流增加,發(fā)電機(jī)作用在膨脹機(jī)的電磁阻力矩增加,轉(zhuǎn)速n減小,轉(zhuǎn)速得到穩(wěn)定。
        四、發(fā)電機(jī)并網(wǎng)、解列
        1.發(fā)電機(jī)并網(wǎng)。首次開(kāi)機(jī)前,要確認(rèn)發(fā)電機(jī)電動(dòng)運(yùn)行時(shí)的旋轉(zhuǎn)方向,只有電動(dòng)運(yùn)行狀態(tài)時(shí)的旋轉(zhuǎn)方向與膨脹機(jī)的運(yùn)行時(shí)的旋轉(zhuǎn)方向一致,才可以將發(fā)電機(jī)與膨脹機(jī)連接在一起。
        膨脹機(jī)轉(zhuǎn)速與發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速比為11/1,膨脹機(jī)額定轉(zhuǎn)速33 000r/min,發(fā)電機(jī)額定轉(zhuǎn)速3 000r/min。膨脹機(jī)啟動(dòng)時(shí),發(fā)電機(jī)不與電網(wǎng)連接,發(fā)電機(jī)沒(méi)有勵(lì)磁,相當(dāng)于膨脹機(jī)的一個(gè)機(jī)械負(fù)荷,發(fā)電機(jī)的定子、轉(zhuǎn)子繞組中沒(méi)有電壓、電流。膨脹機(jī)啟動(dòng)后,膨脹機(jī)在膨脹功的推動(dòng)下帶動(dòng)發(fā)電機(jī)加速運(yùn)轉(zhuǎn),當(dāng)膨脹機(jī)的轉(zhuǎn)速達(dá)接近額定轉(zhuǎn)速33 000r/min時(shí),發(fā)電機(jī)側(cè)轉(zhuǎn)速達(dá)到3000 X99%時(shí)(允許偏差:n=(2910~2970)RPM),DCS根據(jù)系統(tǒng)測(cè)速單元檢測(cè)的信號(hào)發(fā)出合閘命令至高壓柜,高壓柜斷路器合閘,發(fā)電機(jī)并網(wǎng)。
        并網(wǎng)后,發(fā)電機(jī)定子加入三相對(duì)稱(chēng)電流,在發(fā)電機(jī)內(nèi)部空間產(chǎn)生轉(zhuǎn)速為n1=60f1/p=60x50/2=3 000r/min的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng),發(fā)電機(jī)有了勵(lì)磁磁場(chǎng),由于此時(shí)發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速n小于n1相同,發(fā)電機(jī)工作在電動(dòng)狀態(tài),吸收電網(wǎng)電能,與膨脹功一起帶動(dòng)膨脹機(jī)加速旋轉(zhuǎn),當(dāng)發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速達(dá)到3 000r/min時(shí),轉(zhuǎn)子導(dǎo)體與旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)沒(méi)有相對(duì)運(yùn)動(dòng),轉(zhuǎn)子導(dǎo)體中沒(méi)有感生電動(dòng)勢(shì)產(chǎn)生,所以,發(fā)電機(jī)既不發(fā)電,也不從電網(wǎng)吸收電能。隨著膨脹機(jī)轉(zhuǎn)速的升高,n>n1,轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速高于旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)速,轉(zhuǎn)子導(dǎo)體與旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)產(chǎn)生相對(duì)運(yùn)動(dòng),切割磁力線產(chǎn)生感生電動(dòng)勢(shì)、感生電流,感生電流的磁場(chǎng)作用在定子繞組上,將膨脹機(jī)膨脹功的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能,發(fā)電機(jī)發(fā)電。同時(shí)產(chǎn)生阻礙膨脹機(jī)加速運(yùn)旋轉(zhuǎn)的電磁轉(zhuǎn)矩,隨著轉(zhuǎn)速繼續(xù)的上升,電磁轉(zhuǎn)矩增加,當(dāng)膨脹機(jī)的驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩與發(fā)電機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩相平衡時(shí),膨脹機(jī)轉(zhuǎn)速不再加速上升而趨于穩(wěn)定,即發(fā)電機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩等于膨脹功的驅(qū)動(dòng)力矩時(shí),膨脹機(jī)便以某一轉(zhuǎn)速下穩(wěn)定運(yùn)行,轉(zhuǎn)速在33 000r/min附近略大于33 000r/min。
        2.發(fā)電機(jī)解列。膨脹機(jī)正常停車(chē)或故障停車(chē)時(shí),工藝先發(fā)出停膨脹機(jī)信號(hào),停膨脹機(jī),經(jīng)過(guò)5S左右時(shí)間,發(fā)電機(jī)發(fā)出的電功率降至額定功率的20%左右時(shí),DCS發(fā)停車(chē)命令至高壓柜,高壓柜斷路器分閘,發(fā)電機(jī)脫離電網(wǎng),勵(lì)磁消失,發(fā)電機(jī)不再發(fā)電。
        五、發(fā)電機(jī)保護(hù)
        膨脹機(jī)帶發(fā)電機(jī)的作用除了發(fā)電,將膨脹機(jī)的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為電能饋送給電網(wǎng)以外,更主要的作用是用來(lái)平衡膨脹機(jī)膨脹功的驅(qū)動(dòng)力矩,使膨脹機(jī)穩(wěn)定運(yùn)行。所以除非發(fā)生短路事故,高壓開(kāi)關(guān)柜斷路器可以直接跳閘,使發(fā)電機(jī)脫離電網(wǎng)(同時(shí)給DCS一個(gè)停機(jī)信號(hào),將膨脹機(jī)停下來(lái))。其它電氣故障都要將信號(hào)送至DCS,工藝做好停膨脹機(jī)的相應(yīng)操作,然后由DCS發(fā)信號(hào)給高壓柜,高壓柜斷路器分閘,發(fā)電機(jī)與電網(wǎng)脫離。
        在保護(hù)中,逆功率保護(hù)非常重要。如果發(fā)電機(jī)側(cè)轉(zhuǎn)速低于3 000 r/min將發(fā)電機(jī)與電網(wǎng)連接,n<n1;或膨脹機(jī)停機(jī)時(shí),DCS送到高壓柜的分閘信號(hào)延時(shí)到n<n1時(shí),發(fā)電機(jī)將工作在電動(dòng)機(jī)狀態(tài),從電網(wǎng)吸收電能,將電能轉(zhuǎn)化機(jī)械能,驅(qū)動(dòng)膨脹機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn),這種情況對(duì)膨脹機(jī)運(yùn)行不利,保護(hù)中要設(shè)有逆功率保護(hù),逆功率超過(guò)3%的額定功率,將此信號(hào)送至DCS系統(tǒng),由DCS發(fā)出分閘信號(hào),若逆功率未超過(guò)3%的額定功率,則延時(shí)10S后,如果逆功率仍然存在,DCS發(fā)跳閘信號(hào)至高壓開(kāi)關(guān)柜,斷路器分閘。
    責(zé)任編輯:朱振杰
    相關(guān)評(píng)論
    公共服務(wù)資源
    促進(jìn)會(huì)會(huì)員征集
    設(shè)為首頁(yè)  |  關(guān)于我們  |  會(huì)員服務(wù)  |  友情鏈接  |  聯(lián)系我們
    中國(guó)·廣西工業(yè)創(chuàng)新促進(jìn)會(huì) ©版權(quán)所有  桂ICP備14000625號(hào)-2
    欧美精品大香伊蕉在人线| 国产精品无码一区二区三级| 亚洲国产日韩精品| 久久99精品久久久久久综合| 国产精品天干天干在线综合| 国产99视频精品免费视频7| 国产chinesehd精品酒店| 久久国产精品免费网站| 久久精品亚洲福利| 亚洲欧美日韩中文字幕一区二区三区| 性感美女视频在线观看免费精品 | 久热精品人妻视频| 日韩吃奶摸下AA片免费观看| 国产精品久久久久国产精品 | 亚洲av日韩av无码| 最新国产午夜精品视频成人| 久久久久久久久66精品片| 97久久人人超碰国产精品| 国产精品免费大片| 三上悠亚国产精品一区| 国产精品99久久久久久www| 无码专区人妻系列日韩精品少妇| 国产精品综合视频| 内射精品无码中文字幕| 2021久久国自产拍精品| 亚洲欧洲国产精品久久| 亚洲午夜精品一区二区| 国产国拍亚洲精品mv在线观看| 国产在线精品一区二区三区直播| 亚洲AV无码乱码精品国产 | 国产精品乱码一区二区三区| 日韩一区二区在线免费观看| 日韩一二三区毛片| 国产成人精品午夜视频'| 精品国产免费观看一区| 久久精品国产导航| 亚洲精品无码久久久久A片苍井空| 999久久久无码国产精品| 91久久精品国产成人久久| **毛片免费观看久久精品| 久久精品aⅴ无码中文字字幕不卡|