大型汽轮发电机进相运行试验的分析研究

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1、研究与分析YANJlUYUFENX大型汽轮发电机进相运行试验的分析研究李晓霞，章岩(陕西电力科学研究院，陕西西安710054)态稳定区域以内以不计自动励磁调节器的隐极汽1概述轮发电机为例，发电机的电磁功率表示为：：sin6(1)粕、随着电力丁业的不断发展和电网结构的变化，超高压输电网络不断扩大，系统的充电功率需求增多，式中：为系统电压；E为发电机内电势；6为发电机内电势和系统电压的夹角：Xd为计入主变压器短路加之为弥补系统高峰负荷时的无功不足，电网巾装设阻抗后的发电机直轴电抗。有一定数量的电容器等。但在系统处于低谷负荷时，从式(1)可得出，当不计自动励磁调节

2、器，6=90。过剩的无功必然导致电网电压升高，甚至超过允许时，发电机处于临界失稳状态。按照规定，发电机运值，使供电质量下降，威胁系统的安全稳定运行。而采行时均应投入自动励磁调节器。此时发电机处于临用发电机进相运行，是平衡无功、调节电压最简便、经界失稳状态的功角8>90。。因此，发电机进相运行时，济的措施。由于发电机进相运行受到一些因素的限制，在发电机采用进相运行前，应对发电机进行进相控制功角6<70。．以确保发电机进相试验时的稳定运行。在陕西电网汽轮发电机试验中，当发电机带额运行能力试验，确定发电机进相深度，确保发电机进相运行时机组的稳定安全llI。本文主要

3、讨论大型汽轮定有功功率时，cos~=0．95～0．97(超前)，实测值均未超过70。，数据见表l。发电机进相运行试验巾应注意的问题，供同行参考。各台发电机在表1T_况运行时，发电机本身均能2发电机进相运行试验应注意的问题稳定运行，但是其厂用系统均已经切换至备用厂用电运行，而在实际运行中以启动备用变压器带厂用2．1发电机的静稳定运行限制系统是不能长期运行的。当发电机带本段厂用电运行时，进相深度均未发电机进相运行，首先应保证发电机运行在静表1发电机额定功率进相运行时发电机功角值收稿日期：2009—07—16作者简介：李晓霞(1970一)，女，陕两成阳人，高级工程

4、师，从事电机性能及绝缘检测工作YANdIUYUFENXI研究与分析能达到表1数值。如H厂的TAKS—LCH型发电机在P_发电机进相运行试验巾，只有上海电机厂双水内冷600MW、p一114．8Mvart~,，厂用1台输送空压机由发电机的端部温度稍偏高，其他几种机型的端部温于过流跳闸，1台6kV、2240kw一次风机B电流超度和制造厂的规定值都有很大的裕度，完全不成为限报警。此时厂用电为5．802kV。B厂的TB一110—限制进相运行的条件。即使是这台双水内冷发电机，2E型发电机在P=108MW、p=一5．2Mvart#，其厂其端部最高温度92．5~C(出现在压

5、圈螺母上)．也较用电已降至5．79kV，并有给水泵电机过流现象发制造厂给出的温度限值(180℃)有很大距离。因此．生。后将1台给水泵电机倒备用后，在P=105．3新投运发电机在进相运行试验时可以不加装温度测MW、p=一16．7Mvar时，仍有1台给水泵电机发生过点。GB7064-2002中规定，对于水氢氢冷发电机，流现象。因此．发电机的进相运行试验不单纯是考定子铁心温度极限为120oC，不与绕组接触的铁心核发电机本身进相能力的试验，而是要考核发电机和其他部位的温度在任何情况下不应达到使绕组或在正常运行情况下。自带厂用电系统时进相运行对邻近的任何部位和绝缘或其

6、他材料有损坏危险的数电网的调压效果，试验的结果需要报相关电网调度值。一般制造厂规定，对于定子端部铁构件：压指审核，并且据此参与电网的无功调节。所以电网调≤130℃，压圈≤180cI=。度应以发电机自带厂用系统时的进相试验结果作为2．3发电机的自动励磁调节器调度发电机进相运行的依据。在陕西电网各厂所做自动励磁调节器，IlAVR，按电压偏差调节，放的试验表明，当厂用电不低于5．8kVt~，均能保证机大倍数愈大，发电机维持机端电压的能力愈强，AVR组的安全运行。对提高发电机静态稳定有显著作用。按照运行状态2-2发电机的端部过热变量偏移调节励磁，相当于使发电机所呈现

7、的电抗由于进相运行时，发电机端部漏磁通增大，将引由同步电抗减小为暂态电抗。性能优良的励磁系统起端部铁心及铁构件发热。进相运行应保证端部铁扩大了发电机的稳定运行区，提高了静稳定极限功心及铁构件的温度不危及机组的安全运行。率。在发电机进相试验时应注意AVR在低励磁时的运在发电机进相试验巾，通常采用在发电机的端行稳定J生。低励限制应根据试验数据整定。部压圈、压指、边端铁心上加装康铜一铜热电偶来监2．4并联发电机的进相运行测发电机的端部温升。近年来由于技术的进步，人在进行发电机进相运行试验时，通常将发电机们通过改进发电机端部的磁通分布、改善冷却条件视为单机系统接人无

8、穷大电网，如图1所示。等来降低端部温度。例如采用非磁