发电机进相运行浅析

1、发电机进相运行浅析【概要】发电机的进相运行吸收电网过剩的无效电力，降低系统电压。 这是利用系统现有设备增加的调压手段，扩大系统电压的调节范围，改善电网电压的运行情况。 这个方法操作简单。 发电机在进相运行限度内运行可靠，无级调节电压特征光滑，显示出调节电压的灵活性。 发电机进相运行是改善电网电压质量的有效、经济的重要措施。【关键词】进相运行试验调整电压1 .发电机进相运行的概要发电机进相运行方式是同步低励磁的稳定正常运行方式。 相对于定子电流I比定子电压UG晚的迟相运行，进相运行时的功率因数角超前，规定的子电流I比定子电压UG超前。其端子电压UG (定子电压)保持一定，发电机内电位为Eq，定子

2、电流为I，功率因数角为，功角为，发电机同步电抗为Xd。 调节励磁电流If时，Eq发生变化，功率因数角也发生变化。 如果增加励磁电流If，则Eq变大，发电机负载电流I引起减磁电电枢反应，功率因数角延迟，即定子电流I比定子电压UG延迟，发电机向系统输送有效电力和无效电力的运转状态如图1(a )所示。 相反，如果减小励磁电流If，减小发电机内电位Eq，则发电机负载电流I引起励磁电机反应，功率因数角前进，即定子电流I前进定子电压UG，发电机向系统发送有效电力，但是，如图1(b )所示，将吸收无效电力的运转状态称为进相运转。2 .发电机进相运行的必要性随着国民经济的发展需求，超高压远距离输电网络扩大，系

3、统失效。 例如，220 KV、330KV、500 KV级的架空线路，每公里的对地容量性无效分别是130KVar、400kvar、10001300 KVar。 此外，为了弥补系统负荷高峰时的无效不足，电网中设置了一定数量的电容器。 根据系统的电压调整的需要，这些电容器可能难以及时投入使用. 因此，假日和午夜等系统负荷低的情况下，过剩的无效会使电网的电压上升，超过运转电压的允许值。 不仅影响供电电压质量，还增加电网损失，降低经济效益。发电机的进相运行吸收电网过剩的无效电力，降低系统电压。 发电机进相运行是符合电力生产需求而采用的可靠、可行的运行技术。 这是利用系统现有设备增加的调压手段，扩大系统电

4、压的调节范围，改善电网电压的运行情况。这个方法操作简单。 发电机在进相运行限度内运行可靠，无级调节电压特征平滑，显示出调节电压的灵活性。 发电机进相运行是改善电网电压质量的有效经济措施之一。华北电网的要求：京津唐和华北电网安装的90MW以上的容量单元(包括新并网单元)必须具备入相运行能力。 进相情况下功率因数必须能安全运行0.97以上。3 .发电机进相运行的影响因素影响发电机进相运行的因素有四个：发电机静态稳定性的下降二是发电机端部的漏磁通引起的定子发热；第三是发电机端子电压下降，工厂用母线电压下降；第四是发电机过载。3.1静态稳定性下降问题：如果发电机的输入功率受到轻微干扰，瞬时增大或减少，

5、如果不考虑调节器的作用，发电机在瞬时干扰后就能立即恢复到原来的平衡运转状态，这被称为发电机的静态稳定。 相反，称为静态不稳定。根据电机理论，发电机在进相运行时静态稳定性下降。 随着发电机的励磁电流的减少，进相深度增加，功角逐渐变大，功角达到约90时，发电机达到静态稳定极限，此时，如果进一步减小励磁电流，发电机变得不稳定。 实际上，发电机在进相运行时，由静稳定决定的安全界限与有无自动电压调整器有关，发电机有自动电压调整器时，稳定性大大提高，理论稳定界限超过90。3.4由于机械端子电压的降低，在输出功率不变的情况下，发电机的定子电流增加，容易过载。记录数据如表1所示，在各种情况下，最大进相深度时，

6、定子电流不超过发电机的额定定子电流值(定子额定电流： 6470A )。 定子电流不是这次进相试验的限制条件。4 .发电机进相运行试验发电机在进行进相运行之前，必须进行进相运行试验，确认发电机的安全进相深度。 发电机进相运行试验时请注意以下事项。4.1发电机进相运行时，发电机励磁调整器以自动方式运行，发电机励磁调整器的低励磁调整器和发电机失磁保护运行正常。4.2发电机进相运行时，用值长的命令调节发电机的进相深度。4.3增减发电机励磁时，速度缓慢，不能快速大幅度调节。 进相运行的限制值在规定范围内，并且总是比低励磁限制动作值小。4.4降低发电机励磁时，低励磁限制器工作后，立即停止降低发电机励磁，适

7、当地增加发电机励磁。4.5发电机进相运转时，要注意监视发电机安静的稳定状况，发电机各标记表示没有正常摇动，防止发电机失步。4.6在发电机进相运转时，严格监视发电机定子铁心端部的温度上升，防止发电机过热的发生，铁心端部(即背部)的温度不超过120，铜屏蔽齿压板(即铁心夹)的温度不超过120。4.7发电机进相运行时，工厂用电压不得低于额定值的95% (380V各级最低电压为361V以上)，发电机的定子电压不得低于额定值的95%，进相运行中发电机的定子电流不得超过额定值。 这次考试是主要的限制条件。4.8发电机进相运行时，如发现其他运行单元有效、无效、明显的摇摆现象，则立即增加该发电机的励磁电流，同时报告值长，重新开始该发电机的滞相运行。4.9发电机进相运行时，如果因网络上跳跃等原因在网络上发生大的变动，不得干扰发电机励磁调节器的动作。4.10网上电压正常后，必须通过值长的命令重新开始发电机的滞后运行。五.结论实验证明，影响发电机进相运行的四个因素有三个不构成该机组进相运行的限制条件，但在进相深度深的情况下，工厂电力电压接近允许最低值361V，因此该机组的进相深度不能超过该试验