发电机甩负荷,转子表面承受应力原因分析
发电机甩负荷的处置措施
发电机甩负荷的处置措施发电机甩负荷是指在电力系统中，由于各种原因导致发电机无法满足负荷需求而强制切断部分负荷的供电情况。
当电网负荷过重或发电机出现故障时，为保护发电机安全运行和电网稳定，需要采取相应的处置措施。
本文将探讨发电机甩负荷的处置措施，并提出一些解决方案。
一、发电机甩负荷的原因1.负荷过重：电网负荷超过发电机容量，超过负荷的供电能力。
2.发电机故障：例如发电机电气故障、转子短路等，导致发电机无法正常运行。
3.事故隔离：当电力系统出现故障时，为保护设备和人员安全，需要隔离一些负荷。
1.提前预警机制：建立健全的电力系统监测和预警机制，及时掌握负荷增长趋势和发电机运行状况，为甩负荷做好准备。
2.负荷调度措施：通过负荷调度，降低负荷需求，使发电机能够满足供电要求。
这包括调整负荷的用电方式、优化负荷曲线、提高负荷利用率等。
3.电网优化：通过电网调整和优化，减少无效负荷，提高发电机供电能力。
包括升级电网设备、改善电力输送和分配方式、提高电网运行效率等。
4.发电机维护保养：定期进行发电机维护保养工作，保持发电机设备的良好状态，减少发生故障的可能性。
5.发电机备用机组：配置足够的备用发电机机组，以备发电机故障时能够及时替代，保证电网的供电可靠性。
6.备用电源：通过备用电源（如蓄电池、UPS等）提供短时供电，在发电机甩负荷期间维持关键负荷的供电。
7.发电机并网控制：通过发电机并网控制系统，监测发电机运行状况并实时调整发电机输出功率，以确保发电机在最大功率输出状态下运行。
8.发电机调速控制：通过控制发电机的调速器，调节发电机输出功率，使发电机能够适应负荷需求的变化。
三、发电机甩负荷的解决方案1.加强电力系统规划：根据负荷需求和发电机容量的匹配度，合理规划电力系统，以提高供电能力和负荷调节能力。
2.发电机运行监控系统：建立监测发电机运行情况的系统，实时获取发电机运行数据，及时发现故障和异常情况，并采取相应措施进行处理。
水电站机组甩负荷停机原因分析及处理措施
102研究与探索Research and Exploration ·监测与诊断中国设备工程 2019.11 (上)1 工程概况电站位于老挝首都万象市西北，13号公路班欣合南立大桥上游约50km 、板东（B.Don ）北部约15km 处的南立河干流上，距老挝首都万象市公路距离约145km 。
电站属大（Ⅰ）型，以水力发电为主要目标，自2010年8月1日正式商业运行，特许运营期25年。
电站采用一管双机引水方式，通过引水隧洞、引水压力钢管从水库引水，在厂房前分叉至电站两台混流式水轮发电机组，每台水轮机发电机组前设备1台DN4000、PN=1.6MPa 双重锤液控蝶阀。
电站装机容量2×50MW ，多年平均发电量4.93×108kW·h。
电站电能经两回115kV 线路输出；发电机、变压器采用单元接线；电站控制方式采用计算机监控系统，按“无人值班，少人值守”设计。
由于老挝电网总容量较小，在雷雨季节时常因雷击造成电网故障。
在近年的运行过程中，常常出现电网故障造成机组甩负荷，机组因转速＞115%一级过速报警而启动紧急事故停机的不正常现象。
在通常情况下，机组甩负荷时，机组经过短时间过速，通过调速器及时调整，最终会稳定在发电机空载运行状态。
机组一级过速一般应只是作用于报警；只有在机组一级过速的同时，调速器失灵造成主配压阀拒动才应该启动紧急事故停机。
若每次甩负荷都造成机组停机，对机组稳定和电站及时恢复发电运行造成较大影响。
2 原因分析根据对之前停机过程信号记录查询，电站因电网故障造成机组甩负荷时，调速器已经及时响应，导叶在设定时间内已全关，信号反馈正常。
因此，需对紧急事故停机流程进行检查分析。
如图1所示，为电站计算机监控程序中关于处理转速大于115%紧急停机程序段截图。
电站的控制流程设计中，调速器上送计算机监控的主配位置信号取用常闭接点信号，导叶静止或开启时主配位置信号接通，导叶关闭过程中主配位置信号断开。
职业技能试卷 — 集控值班员(第057套)
一、选择题（共 25 题，每题 2 分）：【1】机组甩负荷时，转子表面产生的热应力为（）。
A．拉应力B．压应力C．交变应力D．不产生应力【2】汽轮机停机惰走降速时，由于鼓风作用和泊桑效应，高中压转子会出现（）突増。
A．正胀差B．负胀差C．不会出现D．胀差突变【3】凝汽式汽轮机组的综合经济指标是（）。
A．热耗率B．汽耗率C．热效率D．循环效率【4】检修过程中若需更改或增设安全措施，必须（）。
A．经许可人同意B．经工作负责人同意C．填写新的工作票D．只要签发人同意【5】锅炉灭火后的吹扫时间应主要根据（）来确定。
A．环境气温和受热面温度确定B．风机出力和炉膛烟道体积确定C．预定的停炉时间长短D．灭火前的煤、油比例【6】故障停炉是指在（）的情况下的停炉。
A．无论由于锅炉的内部还是外部的原因发生事故，必须立即停止锅炉运行B．故障不甚严重，为保证设备安全又不允许继续长时间运行下去，必须在一定的时间内停止其运行C．在节日期间，为消除锅炉设备缺陷，调度批准的节日检修停炉D．其他原因【7】超速试验时，汽轮机转子应力比额定转速下约増加（）。
A．20%B．25%C．30%D．35%【8】在距离保护中，为了监视交流回路，均装设“电压断线闭锁装置”，当二次电压回路发生短路或断线时，该装置（）。
A．发出断线信号B．发出信号，断电源C．断开保护正负电源D．保护动作【9】由变压器的电抗的计算公式可知：变压器电抗X与频率/成正比。
当50Hz变压器接到60Hz电源上时，其电抗为原来的（）倍。
A．1.5B．2.0C．1.2D．1.25【10】停炉过程中的降压速度每分钟不超过（）。
A．0.05MPaB．1MPaC．0.15MPaD．0.2MPa【11】对于汽包炉,在下列热工信号中,其中（）信号作为锅炉重要热工保护信号。
A．汽包压力B．汽包水位C．给水流量D．主蒸汽流量【12】单机容量为200MW以上的新机组试生产时间为（）。
A．72hB．1个月C．3个月D．6个月【13】炉管爆破，经加强进水仍不能维持汽包水位时，应（）。
汽轮发电机组甩负荷的原因分析及判断
汽轮发电机组甩负荷的原因分析及判断作者：周汉斋来源：《科学与财富》2017年第35期摘要：汽轮发电机组甩负荷是一种相对严重的生产安全故障，如果处置不当，极易造成故障升级、危害增大，严重影响整个汽轮发电机组的安全稳定运行，甚至可能造成恶劣安全事故，本文从甩负荷的定义、分类、原因分析及防范措施等进行了研究和探讨。
关键词：汽轮发电机组；甩负荷；保护；超速一、汽轮发电机组甩负荷的定义所谓甩负荷事故是指汽轮发电机组突然卸掉全部或部分负荷的一种事故现象。
对于汽轮发电机组而言，甩负荷分为两种1、汽轮机甩负荷；2、发电机甩负荷。
无论哪种甩负荷事故的发生对汽轮发电机组的安全稳定运行影响很大，必须引起运行值班人员和有关人员的高度重视。
对于我们运行人员而言，应该熟练掌握机组甩负荷的现象、原因最重要的就是掌握甩负荷后的事故处理，尽可能的减小事故损失。
二、汽轮发电机组甩负荷分类如上文所提到的对于汽轮发电机组而言，甩负荷分为如下两类：（一）汽轮机甩负荷汽机甩负荷指的是由于汽轮机发生调速系统故障或油动机故障致使汽机的主汽门或者调门关闭造成汽缸不进汽，使得发电机不对外做功，反而从电网吸收功率，机组转速维持额定转速，但容易造成汽机的低压缸鼓风摩擦过热，需要投入低压缸减温水。
（二）发电机甩负荷发电机甩负荷指的是发电机出口开关突然跳闸和电网解列，此时机组转速超速，极有可能造成超速保护动作停机，甚至造成机组飞车的重大事故发生。
（这是因为当发电机甩负荷时，线路负荷降低或为零，使发电机定子磁场相对转子磁阻力降低，同时，自动调节的励磁电流也下降，转子的激磁也就减弱，原动机负载减轻了，转速就相应提高），因此相比这两种甩负荷而言，发电机甩负荷的危险性比汽机甩负荷的危险性更大。
三、导致汽轮发电机组甩负荷的原因分析及判断根据上文对汽轮发电机组甩负荷分类我们将其分为如下四小类进行分析：1.因供电输变线路突然跳闸，使机组负荷无法正常输出；2.发电机保护动作，跳开发电机出口开关；3.汽轮机保护动作，高中压自动主汽门突然关闭；4.运行中某一自动主汽门、调速汽门或某一油动机突然关闭。
机组甩负荷的现象及处理方法
主要现象：
1.机组有功负荷表指示突然减小，全甩负荷时，负荷可能至零。
2.蒸汽流量急剧减小，全甩负荷时，流量及调节级压力接近零。
3.蒸汽压力急剧上升，旁路或安全阀可能动作，调节级压力及排汽压力可能急
剧降低。
4.主、再热汽温升高。
5.液压系统控制油压、调节汽门开度可能大幅变化。
6.主变压器、220kV及厂用电系统可能出现故障。
7.汽轮机电调控制系统可能出现故障。
处理方法：
1．根据机组负荷情况，迅速减少燃机负荷和给水量，及时调整，以保持各参数恢复正常。
2．如果蒸汽压力过高，应该打开向空排汽阀或投入旁路系统。
3．注意监视主、再热蒸汽参数。
4．当发电机跳闸时，检查汽轮机转速是否飞升（如果超过110%，则手动跳闸），确认润滑油系统供油正常，全面检查机组各轴承温度、轴向位移、胀差、振动等是否正常，倾听汽轮机内是否有异声。
5．当故障处理完毕时，迅速将汽轮机并网。
2023年汽轮机运行高级考试试题及答案
汽轮机运营高级工一、填空1.若给工质加入热量，则工质熵（增长）。
若从工质放出热量，则工质熵（减小）。
2.若循环水泵在出口门全开的情况下停运，系统内的水会倒流入泵内，引起水泵(倒转)。
3.疏水泵的空气门在泵运营时应在（启动）位置。
4.水泵的重要性能参数有(流量)、扬程、(转速)、功率、(效率)、比转速、(汽蚀余量)。
5.水泵在运营中出口水量局限性也许是(进口滤网堵塞)、(出入口阀门开度过小)、(泵入口或叶轮内有杂物)、吸入池内水位过低。
6.提高机组（初参数），减少机组（终参数）可以提高机组的经济性。
7.同步发电机频率与转速和极对数的关系式为(f=P·n/60)。
8.机组冲转时不得在(临界转速)附近暖机和停留。
9.为防止甩负荷时，加热器内的汽水返流回汽缸，一般在抽气管道上装设(逆止门)。
10.为防止水内冷发电机因断水引起定子绕组(超温)而损坏，所装设的保护叫(断水保护)。
11.为防止叶片断裂，严禁汽轮机过负荷运营，特别要防止在(低) 频率下过负荷运营。
12.为了保证疏水畅通，同一疏水联箱上的疏水要按照压力等级依次排列，（压力低）的疏水靠近疏水联箱出口。
13.为了保证汽轮机的安全运营，新装机组或大修后的机组必须进行(超速实验)，以检查危急保安器的动作转速是否在规定范围内。
14.为了提高凝结水泵的抗汽蚀性能，常在第一级叶轮入口加装(诱导轮)。
15.循环水泵按工作原理可分为(离心泵)、(轴流泵)、(混流泵)。
16.循环水泵出力局限性的因素重要有(吸入侧有异物)、叶轮破损、转速低、(吸入空气)、(发生汽蚀)、出口门调整不妥。
17.循环水泵的特点是(流量大)、(扬程低)。
18.循环水泵正常运营中应检查(电机电流)、(入口水位)、(出口压力)、(轴承温度)、电机线圈温度、循环泵的振动。
19.循环水泵重要用来向汽机的(凝汽器)提供冷却水，冷却(汽机排汽)。
20.循环水中断，会导致(真空)消失，机组停运。
【深度】为什么汽轮机甩全负生产的荷热应力小于甩部分负荷
【深度】为什么汽轮机甩全负生产的荷热应力小于甩部分负荷？一、汽轮机启停和工况变化时的传热现象：1、凝结放热：当蒸汽与低于蒸汽饱和温度的金属表面接触时，在金属壁表面发生蒸汽凝结现象，蒸汽放出气化潜热，蒸汽凝结放热在金属表面形成水膜——膜状凝结，其放热系数达4652~17445w/m2·k，如果蒸汽在壁面上凝结，形不成水膜则这种凝结——珠状凝结，珠状凝结的放热系数是膜状凝结的15~20倍。
汽轮机冷态启动，从开始冲转2~3min 内，剧烈的换热使汽缸表面很快上升到蒸汽的饱和温度，尤其是转子表面上升更快。
2、对流放热：汽轮机部件的最大允许温差，由机组结构、汽缸转子的热应力、热变形以及转子与汽缸的胀差决定的。
3、汽轮机启停和工况变化由于高、中压缸进汽区温度较高，热交换剧烈，因而汽缸转子内形成的温差也大，因此监视好这些部件温差不超允许值，其它部件的温差就不超允许值。
当蒸汽的温升率一定时，随着启动时间的增长及蒸汽参数的提高，蒸汽对金属单位时间的放热量并不相等，在金属部件内部引起的温差也不是定值。
当调节级的蒸汽温度升到满负荷所对应的蒸汽温度时（约为503℃）蒸汽温度不再变化，此时金属部件内部温差达到最大值，在温升率变化曲线上的这一点为准稳态点，准稳态附近的区域为准稳态区。
经过一段时间热量从内壁传到外壁，不考虑外壁的散热损失，内外壁温度相同，汽轮机进入稳定状态在汽轮机启停和变工况运行时，在金属部件内引起的温差不仅与蒸汽的温升率有关还与蒸汽温度的变化量有关，温差随蒸汽的温升率增大而增加，随蒸汽温度变化量的增加而增大。
机组启动时暖机，有效的减少了金属部件内引起的温差，所谓暖机，就是在蒸汽参数不变的情况下，对汽缸、转子进行加热，此时蒸汽传给金属的热量等于金属内部的导热量，使金属内外壁温差减小，暖机结束时，金属部件的温差很小或接近于零，金属部件的温度接近暖机开始的温度。
二、热应力：1、由于温度的变化引起零件的变形——热变形，如果热变形受到约束，则物体内就产生应力，这种应力称为热应力。
集控值班员(高级)题库
<<集控值班员>>高级工理论题库一、选择题1(La4A1001).凝汽器内蒸汽的凝结过程可以看做是( C )。
(A)等容过程；(B)等焓过程；(C)等压过程；(D)绝热过程。
2(La4A1003).工质的内能决定于它的( C )，即决定于所处的状态。
(A)温度；(B)比容；(C)温度和比容；(D)压力。
3(La4A1005).在工质的膨胀过程中，由于压力降低，此时，会出现( A )。
(A)工质对外界作功；(B)外界对工质作功；(C)工质与外界间不作功；(D)工质与外界间相互作功。
4(La4A1007).确定电流通过导体时所产生的热量与电流的平方、导体的电阻及通过的时间成正比的定律是( C )。
(A)欧姆定律；(B)基尔霍夫定律；(C)焦耳-愣次定律；(D)戴维南定律。
5(La4A1009).求解直流复杂电路中某一支路的电压、电流或功率时，采用( D )计算较为方便。
(A)支路电流法；(B)节点电压法；(C)回路电流法；(D)戴维南定律。
6(La3A2022).蓄电池的电动势大小与( B )无关。
(A)内阻；(B)温度；(C)比重；(D)极板。
7(La3A2024).熔断器的额定值主要有( C )。
(A)额定电压、额定电流和额定电阻；(B)额定电压和额定电流；(C)额定电压、额定电流和熔体额定电流；(D)额定电压。
8(La3A2026).锅炉管道选用钢材，主要根据金属在使用中的( B )。
(A)硬度；(B)温度；(C)强度；(D)压力。
9(La3A2028).采用回热循环后与具有相同初参数及功率的纯凝汽式循环相比，它的( B )。
(A)汽耗量减少；(B)热耗量减少；(C)作功的总焓降增加；(D)作功不足系数增加。
10(Lb3A2070).机组甩负荷时，转子表面产生的热应力为( A )。
(A)拉应力；(B)压应力；(C)交变应力；(D)不产生应力。
11(Lb3A3072).在锅炉三冲量给水自动调节系统中，( C )是主信号。
发电机甩负荷的认识和理解
发电机甩负荷的认识和理解发电机甩负荷是指发电机在运行过程中突然失去负荷，即负荷突然减小或消失。
这种情况可能发生在电力系统中，也可能发生在其他工业生产中使用的发电机组中。
发电机甩负荷的认识和理解对于电力系统的稳定运行和设备的安全运行至关重要。
我们需要了解发电机甩负荷的原因。
发电机甩负荷可能是由于负荷突然减小或消失导致的。
例如，电力系统中某一负荷突然断电，导致该负荷所连接的发电机突然失去负荷。
此外，发电机组所连接的负荷突然减小，也会导致发电机甩负荷。
这些情况可能会对电力系统的稳定性和设备的安全性产生负面影响。
我们需要了解发电机甩负荷对电力系统的影响。
发电机甩负荷会导致发电机的输出功率突然增大，可能会导致发电机的电压和频率超出正常范围。
这会对电力系统的稳定性产生影响，可能会引发电力系统的不稳定运行甚至引发电力系统的崩溃。
此外，发电机甩负荷还可能会导致发电机内部的温度和电流等参数超过额定值，从而对发电机的安全运行产生威胁。
为了避免发电机甩负荷带来的负面影响，我们需要采取一些措施。
首先，电力系统应该具备良好的负荷调节能力，能够及时调整发电机的输出功率，以适应负荷的变化。
其次，发电机组应该配备恰当的保护设备，能够在发电机甩负荷时及时切断发电机与电力系统的连接，以保证电力系统的稳定运行。
此外，发电机组的运行人员应该具备丰富的经验和技能，能够及时发现和处理发电机甩负荷的情况，以保证发电机的安全运行。
在实际应用中，还可以通过一些技术手段来避免或减少发电机甩负荷的发生。
例如，可以通过合理调整发电机组的运行参数，使其与负荷之间的匹配更加合理，从而减少发电机甩负荷的可能性。
此外，可以采用一些自动控制系统，能够实时监测负荷的变化，并及时调整发电机组的输出功率，以保持系统的稳定运行。
总的来说，发电机甩负荷是一种可能会对电力系统的稳定运行和设备的安全运行产生负面影响的情况。
我们需要认识和理解发电机甩负荷的原因和影响，并采取相应的措施来避免或减少其发生。
水电站水轮发电机组运行中甩负荷危害及应对措施
水电站水轮发电机组运行中甩负荷危害及应对措施摘要：在水电站水轮发电机组的运行过程中，常常会出现甩负荷的情况，导致系统运行过程的安全风险显著增大，严重影响到水电站的正常工作。
面对这种情况，本文就针对水电站水轮发电机组运行中甩负荷的产生原因及危害进行分析，并提出一些具体的应对及预防措施，希望能为水电站水轮发电机组的运行管理提供有效参考依据。
关键词：水电站；水轮发电机组；甩负荷；应对措施近年来，随着我国社会经济的发展，我国人民对电力资源的需求不断提高，这就给我国电力事业的发展带来更多机遇和挑战，在加快水电站建设步伐的同时，对水电站的运行管理提出了更高要求。
但是在水电站水轮发电机组的运行过程中，常常出现甩负荷情况，严重影响到水电站的正常工作，不利于水力发电事业的发展。
因此，有必要深入分析水电站水轮发电机组运行中甩负荷的产生原因及危害，采取有效措施进行处理，使水电站水轮发电机组能够处于更加安全、稳定的运行环境。
1.水电站水轮发电机组运行中甩负荷的产生原因及危害分析1.1甩负荷的产生原因就目前来看，造成水轮发电机组运行中甩负荷的原因主要体现在以下几个方面：①在水轮发电机组的运行过程出现电气、励磁、水机事故，进而出现保护动作，引起发电机出口断路器的跳闸操作。
②调速器油压装置出现故障，事故低油压引起紧急停机，进而出现发电机出口断路器的跳闸情况。
③主变压器出现线路故障或保护动作，以致主变压器或线路的断路器出现跳闸情况。
④电力系统出现故障，进而出现线路开关跳闸情况[1]。
1.2甩负荷的危害首先，在水轮发电机组运行过程中出现甩负荷的时候，势必会出现机组转速升高、轴向推力变化的情况，进而产生一系列的安全风险，其主要体现在以下几个方面：①在转速升高、导叶开发减小的情况下，轴向水推力与转动部分的重力是相反的，那么反方向的轴向力就会将机组抬起。
同时，也会出现尾水管的负水锤情况，导致转叶下出现过大的水锤压力，最终出现反水锤抬机情况。
电气设备热应力分析
电气设备热应力分析电气设备在运行中会产生热量，并且在高温环境中工作，因此热应力分析对于保障设备的正常运行至关重要。
本文将对电气设备热应力的产生原因及其分析方法进行探讨。
一、热应力产生原因1.1 电气设备的功耗电气设备在运行过程中会产生一定的功耗，功耗产生的热量会导致设备内部温度的升高。
电气设备的功耗与其工作负载有关，当负载过大或者过小时，设备功耗增加，从而引起热应力的产生。
1.2 环境温度的影响环境温度是导致电气设备热应力变化的另一个重要因素。
当环境温度升高时，设备所处的热环境也会随之改变，增加设备内部所受的热应力。
1.3 散热效果的影响电气设备的散热效果也是热应力产生的因素之一。
设备的散热效果取决于其散热结构设计以及散热介质的性质，当设备的散热效果不理想时，热应力的产生会更为严重。
二、热应力分析方法2.1 温度分布分析温度分布分析是电气设备热应力分析的一种重要方法。
通过监测设备内部的温度分布情况，可以了解到设备在工作过程中可能产生的热点位置，从而采取相应的措施来降低热应力的产生。
2.2 热导模型分析热导模型分析是一种基于数值计算的方法，通过建立设备的热导模型，模拟设备在工作过程中的热传导情况，并计算出设备内部的热应力分布。
这种方法可以通过改变设备的结构以及材料来减轻热应力的产生。
2.3 热应力测试分析热应力测试分析是一种通过对设备进行实际测试来获取热应力数据的方法。
通过在设备上设置传感器，可以监测设备在不同工作负载和环境温度下的热应力情况，并据此对设备进行调整和改进。
三、热应力分析结果的应用3.1 设备的优化设计通过热应力分析，可以获得电气设备在不同工作条件下所受的热应力程度。
根据分析结果，可以对设备的结构、散热方式、材料等进行优化设计，提高设备的散热效果，从而减轻热应力的产生。
3.2 设备的运维管理根据热应力分析结果，可以对设备的运维管理提出相应的要求。
例如，在设备运行过程中需要控制设备的工作负载，保持环境温度的稳定，及时清洁设备的散热结构等，以降低热应力对设备的影响。
水电站水轮发电机组运行中甩负荷危害及对策分析
水电站水轮发电机组运行中甩负荷危害及对策分析摘要：在电力系统中，因为受到各种因素影响而出现甩负荷现象，或者因为变电站开关突然跳闸，使得运行机组与电网脱离，瞬时间导致电动机的转速快速提高，机组出现异响，使得发电机组产生过电压，从而导致水轮发电机组面临甩负荷问题。
基于此，本文就根据水轮发电机组甩负荷表现形式，重点分析水电站水轮发电机组运行中甩负荷危害，根据分析结果，提出了相应的应对对策。
关键词：水电站水轮发电机组；甩负荷；危害；对策如果是一些大规模的水电站水轮发电机组，因为内部结构相对比较复杂，在设备运行过程中，一旦出现甩负荷问题，必然会给水电站水轮发电机组运行安全和稳定带来直接影响，严重损坏水电站自身利益。
为了让水电站的水轮发电机组处于一个相对安全的运行环境，需要对导致水轮发电机组甩负荷问题产生原因进行调查，了解甩负荷对水轮发电机组运行产生的不良影响和危害，结合实际情况，做好应对和处理工作，从而保证水电站水轮发电机组运行安全。
一、水轮发电机组甩负荷表现形式在电力系统中，受到各种因素的影响，从而导致甩负荷问题出现，或者是因为变电站开关突然发生断电跳闸，使得机组运行受阻，发电机组运行速度不断升高，造成发电机发生过电压状况，这种现象也就是水轮发电机组甩负荷。
在出现甩负荷问题后，因为机组中的机械能不能转变成电能传递到对应位置，机组动力矩远远超过阻力矩，使得机组运行速度加快，造成水管内部压力升高。
在保护装置正常运行的情况下，机组运行速度将会提升到最大限值，之后通过调速器，关闭导叶，机组运行速度逐渐下降，最后保持在空载开度状态[1]。
如果系统出现故障问题，造成发电机组突然产生甩负荷，在这种情况下，调速器也发生故障，或者大部分剪断销剪断，导致水轮机导叶无法处于关闭状态，机组转速随着开度变化而远远大于额定转速，机组声音逐渐改变，产生异响，甚至保持在飞速运作状态，造成机组故障，影响水电站正常运行。
二、水电站水轮发电机组运行中甩负荷危害（一）离心力突然增加受到甩负荷影响，导致水轮发电机组中转动部件离心力不断升高，转动部件振动频率远远大于限定数值，水轮发电机组内部的转动部件和静止部件严重碰撞，导致部件损坏。
某汽轮机甩负荷运行工况强度分析
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＇ － － Ｊ’ ｌ ●
Ａ ｓ ａ ｔ Ｔ ｎｌｚ ｔｅｓ ｅｓｏ ｓ ａ ｔｒｉ ｎ ｅ ｏｄ ｒｊｃ ｏ ｏ ｉｇｃｎ ｉｏ ，ｔ ｉ ｔｓｔ ｂ ｔ ｃ ： ｏａ ａ ｅ ｈ ｔ ｓ ｆ ｔ ｍ ｕｂｎ ｕ ｄ ｒｌａ ｅ ｔ ｎ ｗ ｒ ｎ ｏｄｔ ｎ ｈ ｆｓ ｅ ｒ ｙ ｒ ｅ ｅ ｅｉ ｋ ｉ ｅ ｒ
高温部件突然遇冷收缩 ， 会造成部件局部应力增加 ，
１ 有 限元计算及方法
１１ 有 限元模 型选 取 ． 某 机 组 高压 缸 第 一 级 动 叶 的 叶片 装 配见 图 １ ． 由于涡 轮机 级循 环对称 ， 为简化模 型 ， 取一 个 叶片作
第２ ０卷 第 ２期
２１ ０ １年 ６ 月
计 算 机 辅 助 工 程
Ｃｏ ｕ ｅ ｄ ｄ Ｅｎ ｉ ｅ ｒｎ ｍｐ ｔ ｒＡｉ ｅ ｇｎ ｅ ｉ ｇ
Ｖｏ ． Ｏ Ｎｏ ２ １２ ．
Ｊ ｎ ０１ ｕ ．２ １
文章编号 ：０ ６—０ ７ （０ １ ０ — ｌ８０ １０ ８ １ ２ １ ） ２０ １．５
发电机转子过负荷的原因
发电机转子过负荷的原因主要有以下几个方面：
1. 原动机转速变化较大，如汽轮发电机转子为汽轮机供汽，当汽轮机甩负荷时，发电机电压突然下降，励磁系统未能作出相应调整，导致转子电流超过额定值。
2. 励磁电流控制不合理，如自动调节励磁电流的控制系统不准确或反应太慢，或手动励磁电流调整过大，或励磁机磁场线圈电阻太小。
3. 发电机的三相负荷电流不平衡，或负荷突变，导致较大的冲击电流，使转子过负荷。
4. 轴承损坏、松动或阻尼电阻接触不良，定转子铁芯摩擦碰撞等也会使转子过负荷。
5. 制造安装问题，如转子表层齿绝缘铜皮损坏，匝间短路，部分线圈烧坏等也会导致转子过负荷。
6. 此外，如果发电机的运行方式设计不合理，也可能导致转子过负荷。
因此，在发电机运行中，需要加强监测和维护，确保发电机正常运行。
同时，要根据具体情况采取相应措施，如调整励磁电流、调整负荷分配、避免突变等，以防止转子过负荷。
在故障发生时，要及时检查并处理故障，必要时可退出运行，检查设备并进行维修。
总之，发电机转子过负荷的原因是多方面的，包括设备本身的问题、运行方式不合理、操作不当等。
为了防止发电机转子过负荷，需要加强设备的监测和维护，确保设备的正常运行。
同时，要了解并掌握发电机的运行原理和常见故障的处理方法，以便在故障发生时能够及时处理，保证电力系统的安全稳定运行。
技能认证热电厂汽轮机考试(习题卷7)
技能认证热电厂汽轮机考试(习题卷7)第1部分：单项选择题，共28题，每题只有一个正确答案,多选或少选均不得分。
1.[单选题]汽机的凝结器真空应维持在（ ）才最有利。
A)87千帕B)越高越好C)经济真空答案:C解析:2.[单选题]凝结水的过冷却度一般要求为 （） 。
A)0～0.5℃B)1～2℃C)小于3℃答案:B解析:3.[单选题]提高真空使汽轮发电机增加的电功率，与增加冷却水量循环泵所多消耗的电功率之差值为最大时，所对应的真空称为（） 。
A)极限真空B)经济真空C)设计真空答案:B解析:4.[单选题]汽机减负荷停机过程中，蒸汽流量逐渐减少，当蒸汽温度不变时，汽缸的热应力变化是（A）。
A)增加B)不变C)减少答案:A解析:5.[单选题]大型凝汽器的热水井中装设有 （）。
A)除盐装置B)除铁装置C)除氧装置答案:C解析:6.[单选题]离心泵最易受到汽蚀损害的部位是 （）。
A)叶轮或叶片入口B)叶轮或叶片出口C)轮毂或叶片出口答案:B解析:B)9C)14D)12答案:D解析:8.[单选题]轴向位移和膨胀差的各自检测元件的固定部分应装在 ( )上。
A)汽缸B)转子C)推力轴承D)支持轴承答案:A解析:9.[单选题]机组甩负荷时，转子表面产生的热应力为（ ）应力。
A)拉应力B)压应力C)交变应力D)不产生应力答案:B解析:10.[单选题]汽轮机隔板汽封一般采用 ( )。
A)梳齿形汽封B)J形汽封C)枞树形汽封D)迷宫式汽封答案:A解析:11.[单选题]回热加热系统的理论上最佳给水温度相对应的是（ ）A)回热循环热效率最高B)回热循环绝对内效率最高C)电厂煤耗率最低D)电厂热效率最高答案:B解析:12.[单选题]汽轮机汽缸(单层汽缸)的膨胀死点一般在( )。
A)直销中心线与横销中心线的交点B)纵销中心线与横销中心线的交点C)直 销中心线与纵销中心线的交点D)纵销中心线与斜销中心线的交点答案:B解析:13.[单选题]保护系统中要求自动主汽门关闭时间小于 ( )。
第二十一章 汽轮机的热应力、热膨胀、热变形9
第二十一章汽轮机的热应力、热膨胀、热变形一、填空题：1．汽轮机在稳定工况下，其汽缸和转子传热过程为过程。
2．汽轮机内的传热过程主要有两种，一种是蒸汽与之间的热量传递，一种是热量在的传递。
3．汽轮机热态启动和减负荷过程一般相对膨胀差出现。
4．当汽轮机转子上下温差达到℃就会因变形而造成大轴变曲。
5．变压运行能改善负荷变化时机组的性。
6．主蒸汽温度变化幅度大、次数频繁，机组的高温部件会因交变热应力而，产生损坏。
7．蒸汽与金属部件之间的换热方式主要是。
8．由于凝结换热非常剧烈，很容易在汽轮机金属内部形成很大的。
9．蒸汽与金属的对流换热系数凝结放热系数。
10．蒸汽对金属部件的对流换热系数不是一个常数，它是随蒸汽的以及蒸汽的、、的变化而变化。
11．随着汽轮机负荷的增加，蒸汽压力的提高，放热系数是。
12．现代大型汽轮机容易产生较大的温差和热应力的部件是汽轮机的和。
13．当汽轮机转子内外壁温度相等时，汽轮机进入运行。
14．由于的变化引起的物体的称为热变形。
15．当物体内各点温度变化均匀的并不受约束的变形，即可以自由的或。
16．如果物体热膨胀受到约束，则物体内将产生。
17．如果物体冷却收缩受到约束，则物体内将产生。
18．汽轮机冷态启动过程对于汽缸内壁来说，首先产生的是。
19．汽轮机停机过程是汽轮机零部件一个冷却的过程，对于转子表面是首先被冷却而产生。
20．汽轮机在启停和变工况时，汽缸和转子各部位的热应力不同，因而汽轮机启动进入时零部件的热应力值最大。
21．汽轮机在启停和变工况时，转子和汽缸除了承受热应力外，还要承受蒸汽的，对于转子还要承受。
22．汽轮机在启停和变工况时，汽缸的、是否自由，直接决定机组能否安全运行。
23．汽轮机转子是以为死点，沿轴向前后膨胀的。
24．汽轮机汽缸与转子间发生的热膨胀差值称为汽轮机。
25．汽缸的上缸温度高，下缸温度低，因此上缸的变形下缸的变形引起向上拱起，发生。
26．上下汽缸温差是和汽缸翘曲变形的重要指标。
探讨水电站水轮发电机组运行中甩负荷危害及应对措施
探讨水电站水轮发电机组运行中甩负荷危害及应对措施摘要：针对一些规模较大的水电站水轮发电机组来讲，由于其内部结构复杂程度比较高，一旦设备出现运行甩负荷故障，会严重影响水电站水轮发电机组的正常运行，降低水电站的经济效益。
为了保证水电站水轮发电机组运行更为稳定，文章重点研究水电站水轮发电机组运行中的甩负荷危害与应对方案。
关键词：水电站；水轮发电机组运行；甩负荷危害；应对措施一、水电站水轮发电机组运行中甩负荷危害水电站水轮发电机组运行中的甩负荷现象对水电站的发展具有一定的危害。
水电站水轮发电机组运行中的甩负荷现象出现时，会在水电站内造成许多危险的现象，例如，引起水压的升高，严重时会造成电力的泄露威胁到水电站的工作人员的人身安全。
水电站水轮发电机组运行中的甩负荷现象，还会造成许多电力发电设施的损害，影响了水电站的发电能力以及导致了人员和资源上的浪费，阻碍了水电站的发展。
例如，水电站水轮发电机组运行中甩负荷现象出现时可能会产生一股反方向轴向力或水锤压力，从而造成机组的抬升，之后还可能会使后镜板与推力瓦产生撞击现象对两者造成一定的损害，还可能会导致许多零件之间产生摩擦和撞击，对机组的零部件产生损害。
水电站水轮发电机组运行中甩负荷可能会产生水压过大的现象，对管道造成了一定的挤压，从而导致了管道的损坏。
水电站水轮发电机组运行中的甩负荷现象还会造成电力系统的毁坏，致使线路跳闸，不利于厂内的工作人员的工作与生活。
水电站水轮发电机组运行中的甩负荷现象出现的原因主要是因为变电站的开关出现了事故导致了跳闸，运行机组也就极容易脱离电网，发电机的转速突然升高，机组的声音也出现了异常，这可能会造成发电机出现了过电压现象。
总之，水电站内出现的水电站水轮发电机组运行中的甩负荷现象是水电站内的一种正常现象，但是，如果水电站不能做出及时的反应解决这一问题，将会对水电站的工作造成极大的阻碍。
二、水电站水轮发电机组运行中甩负荷危害的应对措施研究1、水电站水轮发电机组甩负荷表现形式如果水电站水轮发电机组出现甩负荷现象，因为机组的机械能不能够有效地转换为电能被输送，机组动力矩超过了其阻力矩，使得机组转速越来越高，引水管的水压不断提高。
火电机组甩50%负荷试验操作浅析
2021年第3期2021年3月图1甩50%负荷参数火电机组甩负荷试验，是指汽轮机转速突升，对汽轮发电机转子有一定损伤的试验。
该试验存在损坏设备的风险[1]，试验前，需考虑风险因素，并做好相关防护措施。
在甩负荷试验中，高低压旁路的控制是一个重点。
不具备快开保护逻辑的高低压旁路是否可以进行甩50%负荷试验，高压旁路该如何操作，以及试验前的准备工作，本文将一一呈述。
1机组简介A 电厂二期扩建工程3#汽轮机组为北重阿尔斯通（北京）电气装备有限公司制造的DKY4-4ND37C 型660MW 超超临界、一次中间再热、单轴、四缸四排汽、凝汽式汽轮机；旁路系统采用WELLAND &TUXHORN 公司容量为45%BMCR （锅炉最大连续蒸发量）高、低压二级串联旁路；给水系统采用单元制，配备1台100%BMCR 容量汽动给水泵。
锅炉为东方锅炉股份有限公司生产的DG2016/28.25-II13型超超临界，单炉膛，一次中间再热、平衡通风、带启动循环泵内置式启动系统、露天布置、固态排渣、全钢架悬吊结构直流锅炉。
锅炉最大连续蒸发量2016.29t/h 。
发电机为北京北重汽轮电机有限责任公司生产的50WT23E －138型水-氢-氢冷却、静态励磁发电机。
机组采用机、炉、电集中控制方式，配置分散控制系统（DCS ），包括数据采集系统（DAS ）、模拟量控制系统（MCS ）、炉膛安全监控系统（FSSS ）、顺序控制系统（SCS ），通过DCS 操员站完成对机组正常运行工况的监视操作和紧急情况事故处理及安全停机停炉。
汽轮机调节控制系统（DEH ）采用ALSTOM 设备，由控制油系统、DEH 数字控制系统和被控对象———汽轮发电机组组成，具有转速控制、负荷控制、阀位控制、自动同期控制、主蒸汽压力控制、阀门试验、超速保护试验、在线监视、保护等方面的功能。
2试验结果2020-05-13T20:19，机组负荷332MW ，发电机断开出口开关，触发汽轮机甩负荷逻辑，汽轮机高中压调门快速关闭。
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发电机甩负荷，转子表面承受应力原因分析
机组甩负荷也要分多种情况，所以转子表面在不同情况不同时间所受应力也有不同，有时是受到交变应力的影响：
(1)当由电气原因造成机组甩负荷时，则发电机甩去全部或大部分负荷（仅
剩下厂用电负荷），这时机组最显著的特征是转速升高，若汽轮机调速系统的动态特性不理想，就会造成汽轮机超速保护动作而停机。
这时由于转速上升，使汽缸内鼓风摩擦热量增加，同时转子内部受到泊桑效应影响收缩变短，再加上转子表面暂时受热膨胀，所以瞬间是受到压应力。
但是后期由于汽机调门的关小，转速下降且蒸汽量减少的同时转子又受到冷却，故此时转为收缩受阻，所以承受拉应力。
(2)当由汽轮机保护动作造成机组甩负荷时，则发电机组会甩去全部负荷，
此时机组转速与甩负荷前相比基本不变。
由于高中压自动主汽门的关闭，切断了进入汽轮机的所有蒸汽，此时机组得以维持稳定转速全靠电网的返送电，即发电机组变为电动机运行模式，称为逆功率运行，在逆功率运行期间由于鼓风摩擦热量的存在，转子表面冷却影响不大。
但目前大型机组一般都有逆功率保护联跳发电机，此时由于转速的下降再加上无蒸汽进入汽轮机，通过汽轮机通流部分的蒸汽温度将发生大幅度的降低，使汽缸、转子表面受到急剧冷却，致使其中产生很大的热应力，这时转子表面主要应该是受拉应力。
(3)当由部分主汽门或部分调门突关造成机组甩负荷时，则发电机组仅甩去
部分负荷，机组转速保持不变。
其甩负荷量视突然关闭的主调门的通流量，占机组当时进汽量的份额而定，同时也与主调门的类别有关。
此类甩负荷后机组负荷发生了大幅度的变化，则进入汽轮机的蒸汽量随之而减小，由于调速汽门的节流作用，通过汽轮机通流部分的蒸汽温度将发生大幅度的降低，使汽缸、转子表面受到急剧冷却，转子表面收缩受阻，故无疑同样是受拉应力。
专业资料整理。