【摘 要】本論文針對(duì)某電廠600MW發(fā)電機(jī)進(jìn)相運(yùn)行試驗(yàn)遇到的問題進(jìn)行分析，提出解決方案，確定試驗(yàn)步驟及危險(xiǎn)點(diǎn)預(yù)控措施，通過試驗(yàn)確定發(fā)電機(jī)實(shí)際運(yùn)行時(shí)的進(jìn)相深度，為發(fā)電機(jī)機(jī)的進(jìn)相運(yùn)行提供依據(jù)，也為發(fā)電機(jī)的安全運(yùn)行提供保障。

【關(guān)鍵詞】600MW 進(jìn)相運(yùn)行 靜穩(wěn)定性 端部溫升

一、 明確發(fā)電機(jī)進(jìn)相運(yùn)行的必要性、危害性及限制因素

根據(jù)無功就地平衡的原則，電網(wǎng)在某些情況下要求發(fā)電機(jī)進(jìn)行進(jìn)相運(yùn)行，以補(bǔ)償無功進(jìn)行調(diào)壓，發(fā)電機(jī)進(jìn)相運(yùn)行具有較強(qiáng)的調(diào)壓作用。但是在進(jìn)相方式下，發(fā)電機(jī)本身的穩(wěn)定儲(chǔ)備系數(shù)減少，這對(duì)發(fā)電機(jī)來說存在著潛在的危險(xiǎn)，主要體現(xiàn)在發(fā)電機(jī)的靜態(tài)穩(wěn)定性方面；另外進(jìn)相運(yùn)行時(shí)，發(fā)電機(jī)端部漏磁場(chǎng)引起的構(gòu)件發(fā)熱問題變得嚴(yán)重，同時(shí)發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁系統(tǒng)是否適應(yīng)進(jìn)相運(yùn)行的要求也需要確定。

靜穩(wěn)定對(duì)進(jìn)相范圍的限制。發(fā)電機(jī)的靜穩(wěn)定性與發(fā)電機(jī)電勢(shì)大小成正比。當(dāng)發(fā)電機(jī)進(jìn)相運(yùn)行時(shí)，發(fā)電機(jī)電動(dòng)勢(shì)下降，使其靜穩(wěn)定性亦下降，所以要確定發(fā)電機(jī)靜穩(wěn)定性對(duì)進(jìn)相范圍的限制。

發(fā)電機(jī)定子端部溫升對(duì)進(jìn)相范圍的限制。發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子磁動(dòng)勢(shì)與定子磁動(dòng)勢(shì)共同作用在發(fā)電機(jī)定子端部形成的漏磁場(chǎng)，切割定子端部鐵構(gòu)件與定子端部鐵芯，造成渦流損耗，引起定子端部發(fā)熱。進(jìn)相運(yùn)行時(shí)，由于轉(zhuǎn)子磁動(dòng)勢(shì)減小而與定子磁動(dòng)勢(shì)在定子端部互相抵消的作用減小使合成漏磁通變大，從而使渦流損耗加大，造成定子端部發(fā)熱加劇。所以要根據(jù)允許的定子端部溫度來限制進(jìn)相范圍。

同時(shí)，在發(fā)電機(jī)組廠用系統(tǒng)采用高廠變提供的時(shí)候，由于進(jìn)相運(yùn)行，使發(fā)電機(jī)機(jī)端電壓降低，從而使廠用6kV系統(tǒng)跟400V系統(tǒng)電壓降低，影響廠用系統(tǒng)的運(yùn)行安全，所以在實(shí)際進(jìn)相運(yùn)行時(shí)也要考慮進(jìn)相運(yùn)行對(duì)廠用系統(tǒng)電壓的影響。

進(jìn)相試驗(yàn)應(yīng)從以上三個(gè)方面來考核發(fā)電機(jī)進(jìn)相運(yùn)行的允許范圍（如下圖所示），確定發(fā)電機(jī)實(shí)際運(yùn)行時(shí)的進(jìn)相深度，從而給今后機(jī)組的進(jìn)相運(yùn)行提供依據(jù)。

曲線1為定子電壓限制線，曲線2為定子端部溫升限制線，曲線3為靜穩(wěn)定限制線

二、 根據(jù)發(fā)電機(jī)進(jìn)相的限制因素確定試驗(yàn)的具體項(xiàng)目

（一） 發(fā)電機(jī)靜態(tài)穩(wěn)定的實(shí)際測(cè)定

分別在被試發(fā)電機(jī)帶有功負(fù)荷 360MW、400MW、500MW、600MW， 勵(lì)磁投自動(dòng)的條件下測(cè)量發(fā)電機(jī)靜態(tài)穩(wěn)定試驗(yàn)，試驗(yàn)時(shí)中一般要求發(fā)電機(jī)不實(shí)際進(jìn)相到發(fā)電機(jī)失步，而以發(fā)電機(jī)功角70°為控制原則，試驗(yàn)中同時(shí)進(jìn)行發(fā)電機(jī)低勵(lì)磁限制調(diào)整測(cè)定試驗(yàn)。

（二） 發(fā)電機(jī)進(jìn)相運(yùn)行調(diào)壓作用（對(duì)廠用電和大電網(wǎng)）

分別在被試發(fā)電機(jī)在不同有功情況下（360MW、400MW、500MW、600MW）做進(jìn)相運(yùn)行，考察廠用電和系統(tǒng)電壓變化情況。此試驗(yàn)過程中勵(lì)磁投自動(dòng)。

（三）進(jìn)相運(yùn)行時(shí)端部結(jié)構(gòu)件的發(fā)熱試驗(yàn)

根據(jù)試驗(yàn)情況，決定被試機(jī)組在某種進(jìn)相功況下進(jìn)行穩(wěn)定進(jìn)相運(yùn)行，考察發(fā)電機(jī)的穩(wěn)定溫升情況。

三、 確定試驗(yàn)應(yīng)具備條件及準(zhǔn)備工作

（一） 定子端部測(cè)溫?zé)犭娕嫉陌惭b埋設(shè)被試發(fā)電機(jī)在生產(chǎn)時(shí)已經(jīng)預(yù)埋設(shè)測(cè)溫元件，因此試驗(yàn)時(shí)直接使用這些測(cè)點(diǎn)進(jìn)行溫度測(cè)量。

（二） 功角測(cè)量用信號(hào)擬采用汽輪機(jī)轉(zhuǎn)速測(cè)量裝置所輸出的轉(zhuǎn)速信號(hào)可作為功角測(cè)量所需信號(hào)。

（三）被試機(jī)組應(yīng)該能夠帶指定負(fù)荷穩(wěn)定運(yùn)行，如 600MW；機(jī)組的保護(hù)和勵(lì)磁等系統(tǒng)或裝置均運(yùn)行可靠。

四、確定試驗(yàn)保護(hù)和參數(shù)控制要點(diǎn)

（一） 靜態(tài)穩(wěn)定極限試驗(yàn)時(shí)運(yùn)行方式和保護(hù)設(shè)定

1.勵(lì)磁方式投自動(dòng)；

2.失磁保護(hù)改投信號(hào)；

3.被試發(fā)電機(jī)低勵(lì)限制視試驗(yàn)情況進(jìn)行修改：可以先不修改發(fā)電機(jī)低勵(lì)限制曲線，待試驗(yàn)中減少發(fā)電機(jī)無功并觸及到低勵(lì)限制曲線并且尚沒有達(dá)到試驗(yàn)指定要求時(shí)再行修改；

4.試驗(yàn)中被試發(fā)電機(jī)的廠用電要求能根據(jù)試驗(yàn)進(jìn)程由高廠變或者由啟/備變提供，廠用快切裝置要在試驗(yàn)前保證可靠投運(yùn)；升壓站母線之間的聯(lián)絡(luò)開關(guān)按正常方式運(yùn)行。

（二）確定試驗(yàn)中參數(shù)的控制，試驗(yàn)過程中一般控制如下：

1.發(fā)電機(jī)定子電流≤ 1.05In；

2.發(fā)電機(jī)端電壓≥19kV；

3.500kV 母線電壓≥525kV；

4.發(fā)電機(jī)端部鐵心、壓圈、壓指不高于110℃；

5.廠用電 6kV和400V母線電壓分別不低于5.7kV和360V；

6.發(fā)電機(jī)內(nèi)冷水及線圈溫度不高于運(yùn)行規(guī)程的要求；

7.發(fā)電機(jī)與系統(tǒng)功角控制在 70℃之內(nèi)。以上的控制參數(shù)在正式試驗(yàn)時(shí)需要根據(jù)調(diào)度部門制定的調(diào)度方案進(jìn)行調(diào)整，主要是機(jī)端電壓和500kV母線電壓。各電壓控制參數(shù)以調(diào)度部門的調(diào)度方案為準(zhǔn)。