談?wù)勥M(jìn)相運(yùn)行

談?wù)勥M(jìn)相運(yùn)行近期，由于春節(jié)期間電網(wǎng)負(fù)荷較低，運(yùn)行機(jī)組較少，母線(xiàn)電壓較高，我廠(chǎng)二三期運(yùn)行的機(jī)組，經(jīng)常面臨機(jī)組無(wú)功為負(fù)值，或者接近于零的運(yùn)行狀態(tài)。我們運(yùn)行人員為此高度重視，電氣專(zhuān)業(yè)也下發(fā)了相關(guān)措施，給出了對(duì)應(yīng)負(fù)荷下，可以進(jìn)相運(yùn)行無(wú)功數(shù)值。發(fā)電機(jī)進(jìn)相運(yùn)行，其實(shí)也是很正常的一種現(xiàn)象。為此我們需要認(rèn)知，掌握發(fā)電機(jī)進(jìn)相運(yùn)行相關(guān)內(nèi)容，才能知己知彼，從容面對(duì)各種情況。所謂發(fā)電機(jī)進(jìn)相運(yùn)行，是指發(fā)電機(jī)定子電流超前于端電壓，對(duì)外系統(tǒng)輸出有功功率，吸收感性無(wú)功功率的運(yùn)行方式。正常情況下，發(fā)電機(jī)為遲相運(yùn)行方式，即定子電流滯后于端電壓，對(duì)外同時(shí)輸出有功功率和無(wú)功功率。一、 發(fā)電機(jī)進(jìn)相運(yùn)行原因運(yùn)行中的電力系統(tǒng)，由于同步發(fā)電機(jī)電樞反應(yīng)特性，使無(wú)功功率與電壓有著密切的關(guān)系。如果系統(tǒng)無(wú)功功率不足，會(huì)導(dǎo)致電力系統(tǒng)電壓水平下降，同樣，如果無(wú)功功率過(guò)剩，就會(huì)使得系統(tǒng)電壓上升，甚至超過(guò)允許范圍。電力系統(tǒng)的超高壓架空線(xiàn)路存在著相間電容和對(duì)地電容，還有的配電網(wǎng)絡(luò)使用了電纜線(xiàn)路。隨著輸電線(xiàn)路電壓等級(jí)越來(lái)越高，輸電距離越來(lái)越長(zhǎng)，相間電容和對(duì)地電容產(chǎn)生相當(dāng)數(shù)量的無(wú)功功率。尤其是在節(jié)假日、午夜等低負(fù)荷期間，線(xiàn)路產(chǎn)生的無(wú)功功率過(guò)剩，不僅影響電能質(zhì)量，還危及生產(chǎn)安全。大容量發(fā)電機(jī)的進(jìn)相運(yùn)行，可以有效地吸收過(guò)剩的無(wú)功功率，并控制和調(diào)整線(xiàn)路電壓在允許范圍內(nèi)，而不需要增加額外設(shè)備及投資。二、 關(guān)于進(jìn)相運(yùn)行的負(fù)載特性分析發(fā)電機(jī)運(yùn)行中，有兩個(gè)相互制約的磁場(chǎng)：轉(zhuǎn)子繞組電流產(chǎn)生一個(gè)轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)，即主磁場(chǎng)；定子繞組電流產(chǎn)生一個(gè)電樞反應(yīng)磁場(chǎng)。發(fā)電機(jī)在遲相運(yùn)行時(shí)，主磁場(chǎng)超前電樞反應(yīng)磁場(chǎng)，定子電流滯后于端電壓，負(fù)荷是電感性的，電樞反應(yīng)是去磁的，發(fā)電機(jī)的氣隙磁場(chǎng)由于去磁作用而被削弱，端電壓要降低，而磁動(dòng)勢(shì)必須是平衡的，所以要增加勵(lì)磁電流。發(fā)電機(jī)為進(jìn)相運(yùn)行方式時(shí)，主磁場(chǎng)滯后超前電樞反應(yīng)磁場(chǎng)，定子電流超前于端電壓，負(fù)荷為容性的，電樞反應(yīng)是助磁性質(zhì)的，發(fā)電機(jī)的氣隙磁場(chǎng)將增強(qiáng)，端電壓要升高，所以勵(lì)磁電流應(yīng)減小。發(fā)電機(jī)端電壓恒定時(shí)，功率因數(shù)角與勵(lì)磁電流之間的關(guān)系是：功率因數(shù)角越大，勵(lì)磁電流越大。因而進(jìn)相運(yùn)行時(shí)，勵(lì)磁電流要比相同負(fù)荷下遲相運(yùn)行時(shí)小，且進(jìn)相程度越深，勵(lì)磁電流越小。甚至?xí)霈F(xiàn)零勵(lì)磁現(xiàn)象，此時(shí)如不加以控制發(fā)電機(jī)將會(huì)從系統(tǒng)吸收有功，有發(fā)電方式轉(zhuǎn)為電動(dòng)機(jī)運(yùn)行方式，這是很危險(xiǎn)的！三、進(jìn)相運(yùn)行的功角特性功率角是同步發(fā)電機(jī)運(yùn)行狀態(tài)的一個(gè)重要的變量。發(fā)電機(jī)電勢(shì)與端電壓之間夾角或發(fā)電機(jī)氣隙磁場(chǎng)軸線(xiàn)與轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)軸線(xiàn)之間夾角就是功率角。P=EU/Xdsin5Aai發(fā)電機(jī)功角隨勵(lì)磁電流降低而增大發(fā)電機(jī)進(jìn)相運(yùn)行時(shí)，在輸出功率p恒定的情況下，由于勵(lì)磁電流的減少，發(fā)電機(jī)電勢(shì)Eq也減小，功率角6就會(huì)增大。發(fā)電機(jī)的靜態(tài)穩(wěn)定極限為功率角6=90°，但在實(shí)際運(yùn)行中，必需要留有足夠的靜態(tài)穩(wěn)定儲(chǔ)備，防止機(jī)組運(yùn)行時(shí)突然的大幅度擾動(dòng)。通常功率角6在0。一一90°之間為靜態(tài)穩(wěn)定區(qū)，6>90°為非穩(wěn)定區(qū)。四、 進(jìn)相運(yùn)行時(shí)可能造成的問(wèn)題及注意事項(xiàng)發(fā)電機(jī)進(jìn)相運(yùn)行時(shí)，轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)相對(duì)減弱，系統(tǒng)磁聯(lián)系變?nèi)?，功率?增大，系統(tǒng)穩(wěn)定性降低。運(yùn)行中進(jìn)相深度根據(jù)制造廠(chǎng)規(guī)定隨負(fù)荷進(jìn)行調(diào)整。進(jìn)相運(yùn)行時(shí)，發(fā)電機(jī)端部漏磁引起定子端部構(gòu)件嚴(yán)重發(fā)熱，致使發(fā)電機(jī)的出力要相應(yīng)降低。發(fā)電機(jī)端部漏磁是由定子繞組端部漏磁與轉(zhuǎn)子繞組端部漏磁共同組成的，它的大小與發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu)、材料、定子電流大小、功率因數(shù)等有關(guān)。發(fā)電機(jī)出力越大，漏磁越大。功率因數(shù)角越小，漏磁越大。所以，進(jìn)相運(yùn)行時(shí)要嚴(yán)密監(jiān)視定子溫度，尤其是端部溫度，不要超過(guò)規(guī)定值，必要時(shí)降低進(jìn)相深度或降負(fù)荷運(yùn)行。進(jìn)相運(yùn)行中因發(fā)電機(jī)端電壓降低，通常廠(chǎng)用電壓也會(huì)隨之降低。進(jìn)相運(yùn)行中，要嚴(yán)密監(jiān)視發(fā)電機(jī)出口電壓和