谈谈进相运行

谈谈进相运行近期，由于春节期间电网负荷较低，运行机组较少，母线电压较高，我厂二三期运行的机组，经常面临机组无功为负值，或者接近于零的运行状态。我们运行人员为此高度重视，电气专业也下发了相关措施，给出了对应负荷下，可以进相运行无功数值。发电机进相运行，其实也是很正常的一种现象。为此我们需要认知，掌握发电机进相运行相关内容，才能知己知彼，从容面对各种情况。所谓发电机进相运行，是指发电机定子电流超前于端电压，对外系统输出有功功率，吸收感性无功功率的运行方式。正常情况下，发电机为迟相运行方式，即定子电流滞后于端电压，对外同时输出有功功率和无功功率。一、 发电机进相运行原因运行中的电力系统，由于同步发电机电枢反应特性，使无功功率与电压有着密切的关系。如果系统无功功率不足，会导致电力系统电压水平下降，同样，如果无功功率过剩，就会使得系统电压上升，甚至超过允许范围。电力系统的超高压架空线路存在着相间电容和对地电容，还有的配电网络使用了电缆线路。随着输电线路电压等级越来越高，输电距离越来越长，相间电容和对地电容产生相当数量的无功功率。尤其是在节假日、午夜等低负荷期间，线路产生的无功功率过剩，不仅影响电能质量，还危及生产安全。大容量发电机的进相运行，可以有效地吸收过剩的无功功率，并控制和调整线路电压在允许范围内，而不需要增加额外设备及投资。二、 关于进相运行的负载特性分析发电机运行中，有两个相互制约的磁场：转子绕组电流产生一个转子磁场，即主磁场；定子绕组电流产生一个电枢反应磁场。发电机在迟相运行时，主磁场超前电枢反应磁场，定子电流滞后于端电压，负荷是电感性的，电枢反应是去磁的，发电机的气隙磁场由于去磁作用而被削弱，端电压要降低，而磁动势必须是平衡的，所以要增加励磁电流。发电机为进相运行方式时，主磁场滞后超前电枢反应磁场，定子电流超前于端电压，负荷为容性的，电枢反应是助磁性质的，发电机的气隙磁场将增强，端电压要升高，所以励磁电流应减小。发电机端电压恒定时，功率因数角与励磁电流之间的关系是：功率因数角越大，励磁电流越大。因而进相运行时，励磁电流要比相同负荷下迟相运行时小，且进相程度越深，励磁电流越小。甚至会出现零励磁现象，此时如不加以控制发电机将会从系统吸收有功，有发电方式转为电动机运行方式，这是很危险的！三、进相运行的功角特性功率角是同步发电机运行状态的一个重要的变量。发电机电势与端电压之间夹角或发电机气隙磁场轴线与转子磁场轴线之间夹角就是功率角。P=EU/Xdsin5Aai发电机功角随励磁电流降低而增大发电机进相运行时，在输出功率p恒定的情况下，由于励磁电流的减少，发电机电势Eq也减小，功率角6就会增大。发电机的静态稳定极限为功率角6=90°，但在实际运行中，必需要留有足够的静态稳定储备，防止机组运行时突然的大幅度扰动。通常功率角6在0。一一90°之间为静态稳定区，6>90°为非稳定区。四、 进相运行时可能造成的问题及注意事项发电机进相运行时，转子磁场相对减弱，系统磁联系变弱，功率角6增大，系统稳定性降低。运行中进相深度根据制造厂规定随负荷进行调整。进相运行时，发电机端部漏磁引起定子端部构件严重发热，致使发电机的出力要相应降低。发电机端部漏磁是由定子绕组端部漏磁与转子绕组端部漏磁共同组成的，它的大小与发电机的结构、材料、定子电流大小、功率因数等有关。发电机出力越大，漏磁越大。功率因数角越小，漏磁越大。所以，进相运行时要严密监视定子温度，尤其是端部温度，不要超过规定值，必要时降低进相深度或降负荷运行。进相运行中因发电机端电压降低，通常厂用电压也会随之降低。进相运行中，要严密监视发电机出口电压和