电力行业解决方案
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Power New Energy Solutions甩负荷的危险性
水力发电站的甩负荷是指发电机的负荷(电力需求)急剧减少的现象。甩负荷通常由输电线路或发电站事故、控制系统故障等引起。当甩负荷发生时,发电用涡轮的转速会急剧上升,存在因振动或叶片损坏导致发电系统受损的风险。此外,若为停止发电而紧急阻断水路,会使水压急剧上升,可能导致水路破裂。水力发电站的涡轮和水路是一个庞大的系统,这些设备的破损可能引发危及生命的重大事故。因此,为防止此类事故发生,需通过甩负荷试验来确保系统的可靠性。

水力发电的潜能
全球约有36,000座大坝,不仅用于水力发电,还可调节洪水,保障水资源。水力发电作为一种可再生能源,在发电过程中不排放二氧化碳,为实现碳中和贡献力量。此外,它与太阳能和风能不同,不受天气因素的影响,能够稳定提供电力。不仅如此,通过调节放水量,可以灵活地控制发电量,以应对电力需求的变化。
水力发电是将储蓄在大坝或水库中的水从高处流向低处,利用落差产生的高水压驱动涡轮旋转。涡轮将水的势能转化为旋转动能,再由发电机转化为电能。

甩负荷试验的机制
这个测试,旨在确认发电机在一定负荷状态下失去负荷时,发电用涡轮能否安全停机。在水轮机、水路(水压管道)、调速器(调节阀)完成维修,或对发电机进行大修后,必须开展此项试验。
当发电机的负荷减小时,涡轮的转速会升高,继续运行存在风险。为了抑制转速上升,需要关闭水路的调节阀(导叶)使涡轮停机。然而,突然关闭阀门可能导致水路压力上升,从而损坏水管,因此需调整阀门的开度。在甩负荷发生至涡轮停机期间,需确认涡轮的转速、发电电压、电流、水压等数据,并记录保存。

试验方法

将发电站内安装的各类传感器(如涡轮转速、水路水压、阀门开度等)输入到存储记录仪中。同时,在甩负荷发生时,用存储记录仪测量发电电压、电流、伺服调速器的控制信号及各类传感器的数值。
为了在控制信号变化点和发电电压下降的时间点开始测量,触发功能尤为重要。甩负荷发生后,涡轮的转速会上升,因此需要逐渐减小水路调节阀的开度,使涡轮转速逐渐降低。之后,以波形形式记录调节阀完全关闭至涡轮停转前的一系列动作。
从测量到的波形读取涡轮的最高转速及水压的最大值,从而确认甩负荷发生时发电系统能否安全有效地停机。其中,最大值和时间差的计算,将通过数值运算功能轻松自动完成。

测量仪构成示例
· 存储记录仪 MR8848
· 电压测量 模拟单元 8966
· 电流测量 3通道电流单元 U8977
· 转速测量 频率单元 8970
· 压力测量 应变单元 U8969
软件下载
免费的应用软件MR6000 Viewer可从6686体育官网下载。
有关样机演示、应用案例的咨询,请致电HIOKI6686体育全国咨询热线400-920-6010。
使用的设备
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| 存储记录仪 MR8848 |