发电机进相运行分析

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1、第17卷(2015年第2期)电力安全技术发电机进相运行分析朱建立(华能嘉祥发电有限公司，山东济宁272400)[摘要]分析了发电机进相运行的概念及影响，介绍了发电机进相运行试验的步骤以及确定进相深度的方法，并给出了分析结果，最后根据发电机进相运行对发电机的影响总结了发电机进相运行时的注意事项。[关键词)发电机；进相运行；进相深度随着电网的发展及超高压、远距离输电线路的吸收感性无功功率，这种运行状态称为进相运行。应用，系统存在很大的电容电流，增加了系统产生进相运行向量如图l所示。的无功功率，尤其在负荷低谷时，电网无功功率过剩，易造成电

2、网，特别是220kV以上母线电压偏高。E3EE1此时，采用大机组进相运行，吸收系统过剩的无功功率，降低电压，是最佳的经济和技术选择。现以某电厂1号发电机为例，从进相运行的原理、进相，／／／运行参数测试、运行注意事项等方面进行分析讨论，3I2Xd为进相运行提供技术支持。，、／1发电机进相运行的概念及影响v＼L．，／／／／／UL当发电机电枢电流与系统电压同相位时，电枢电流全部为有功电流，发电机只向电网输送有图1进相运行向量示意功功率，这种励磁状态为正常励磁状态，所对应的发电机电势为E。保持发电机有功功率不变，调由图1可以看出，在保持发电

3、机有功功率不变节励磁电流使其大于正常励磁电流，此时为过励状的情况下，发电机的电势和电网电压之间的相角差态，对应的发电机电枢电流为厶，电势为。过励时，(功角随着励磁电流的增大而减小，随着励磁>>E，此时发电机电枢电流滞后电网电电流的减小而增大，励磁电流越小功角越大。发电压，即功率因数滞后，电枢电流除有功分量外，机功角特性如图2所示。还有一个滞后的无功电流分量，即发电机向电网输送感性无功功率，这种运行状态称为滞相(迟相)运行。保持发电机有功不变，减少发电机励磁电流，使其小于正常励磁电流，这种励磁状态称为欠励状态，对应的发电机电枢电流为厶

4、，电势为，此时厶>，时，随着的增大，尸m反而减小，电磁功该电厂1号发电机为山东发电设备厂引进技率无法与输入的机械功率相平衡，发电机转速越来术生产的空冷两极三相交流同步发电机，型

5、号为越大，发电机将失去同步，故在该区间发电机不能WX25R—l27，以汽轮机为驱动机。额定容量为稳定运行。在有功功率不变的情况下，当发电机进388．2MVA，额定功率为330MW，定子电压为相运行时，功角势必增大，所以发电机进相运22kV，定子电流为10188A，转子电压为385V，行时允许吸收多少无功功率、发出多少有功功率取转子电流为1680A，额定转速及频率分别为决于静稳定的极限功角。3000r／min及50Hz，效率为98．73％。励磁方式另外，汽轮发电机运行时，定子绕组端部的漏为自并励静止可控硅励磁，励磁调节器采用南京南磁场

6、也以同步转速相对定子旋转，其漏磁场的一部瑞集团公司电气控制分公司生产的SAVR-2000双分经过定子绕组端部空间、转子护环、气隙及定子自动通道数字式自动电压调节器。冷却方式为密端部铁芯构成磁路，可使定子端部铁芯平面上因产闭循环空气冷却(转子绕组为空内冷，其余为空外生涡流而发热。此外，由于励磁绕组紧靠护环，它冷)。该发电机具有结构简单、辅助设备少、安装的漏磁场主要经护环闭合，当发电机进相运行时，维护方便、运行安全可靠、运行费用低等特点。1由于励磁电流减小，励磁绕组端部漏磁场减弱，护号发电机通过1号主变压器连接到山东500RV电环的饱和

7、程度下降，从而减小了定子端部漏磁场所网。2006年10月由山东电力研究院负责对1号发经过磁路的磁阻，增大了定子端部漏磁场，加大了电机进行进相试验，以确认该机的进相运行深度。铁损，最终导致定子端部铁芯严重受热。2。2试验措施与步骤发电机进相运行会造成发电机端部电压下降，本次试验主要测试限制发电机进相运行能力的所带厂用电电压下降，若母线电压低于额定电压的3个主要因素：发电机的静稳定、定子铁芯端部的5％将影响厂用电动机的运行，进而影响机组的安温升、厂用电压的降低。为了保证试验的安全，试全运行。发电机进相运行时，若保持输出有功功率验时采取了

8、以下措施。不变，会使发电机定子电流增加，定子线圈发热。(1)为保证发电机的静稳定，在试验中监视发发电机进相运行和失磁都是励磁电流低于正常电机的功角85不超过70。，且只在自动励磁调节器励磁电流，且都从系统吸收无功功率；但失磁是由投入运