關(guān)于國(guó)產(chǎn)引進(jìn)型600MW發(fā)電機(jī)組進(jìn)相運(yùn)行能力的研究

大型發(fā)電機(jī)應(yīng)提倡以合理進(jìn)相深度進(jìn)行運(yùn)行。文章以實(shí)際機(jī)組為對(duì)象，通過(guò)開(kāi)展進(jìn)相運(yùn)行能力試驗(yàn)確定發(fā)電機(jī)的進(jìn)相深度運(yùn)行曲線(xiàn)，并對(duì)合理進(jìn)相運(yùn)行下相關(guān)工況進(jìn)行各層面探析。文章的研究可為同類(lèi)機(jī)組的進(jìn)相運(yùn)行和機(jī)組調(diào)度提供有效的技術(shù)支撐。

【關(guān)鍵詞】國(guó)產(chǎn)引進(jìn)型 發(fā)電機(jī) 進(jìn)相運(yùn)行

大型發(fā)電機(jī)以合理進(jìn)相方式運(yùn)行可帶來(lái)電網(wǎng)投資節(jié)省、機(jī)組發(fā)電效率提升等功效。研究發(fā)電機(jī)組進(jìn)相工況意義重大。

1 案例簡(jiǎn)介

某發(fā)電廠(chǎng)的機(jī)組型號(hào)：QFSN-600-2。該機(jī)組勵(lì)磁型式為全靜態(tài)勵(lì)磁。勵(lì)磁調(diào)節(jié)器為三通道（自動(dòng)/手動(dòng)+獨(dú)立備用），每個(gè)通道均能以AVR自動(dòng)方式提供勵(lì)磁電壓調(diào)節(jié)和以FCR手動(dòng)方式勵(lì)磁電流調(diào)節(jié)。發(fā)電機(jī)額定P為600MW，額定cosφ為0.90，額定I為19250A，額定U為20kV，額定勵(lì)磁電流4145A。

2 進(jìn)行進(jìn)相試驗(yàn)的措施

對(duì)于案例機(jī)組進(jìn)行進(jìn)相試驗(yàn)時(shí)的措施布置：

（1）投失磁保護(hù)；

（2）勵(lì)磁系統(tǒng)AVR切到自動(dòng)模式；

（3）低勵(lì)限制器開(kāi)啟，機(jī)端電壓大于19kV；

（4）定子端部鐵芯溫度不大于規(guī)定值。

（5）保證廠(chǎng)用電母線(xiàn)電壓在合理范圍（6kV層級(jí)不小于6kV，400V層級(jí)不小于360V）。

3 試驗(yàn)數(shù)據(jù)及分析

對(duì)案例機(jī)組進(jìn)行三工況多層級(jí)的進(jìn)相運(yùn)行試驗(yàn)，所得數(shù)據(jù)如表1所示（限于篇幅，僅就三個(gè)工況的進(jìn)相最深處進(jìn)行展示）。

分析：

（1）在各工況下，隨著機(jī)組P的降低，機(jī)組對(duì)Q的吸收相應(yīng)增長(zhǎng)，顯示進(jìn)相深度的逐步加深；

（2）各進(jìn)相狀態(tài)下，廠(chǎng)用電母線(xiàn)電壓（400V層級(jí)）接近或達(dá)到下限允許值360V，但未小于360V；

（3）各進(jìn)相狀態(tài)下，功角未超極限值66°（考慮10%靜態(tài)裕量時(shí)的數(shù)值）；

（4）在每個(gè)工況進(jìn)相最深處，定子鐵芯、定子線(xiàn)棒溫度均滿(mǎn)足要求，定子電壓未低于額定電壓的90%，定子電流不超額定電流。

4 低勵(lì)限制曲線(xiàn)

完成進(jìn)相試驗(yàn)后，要根據(jù)最新得到的進(jìn)相限值調(diào)節(jié)勵(lì)磁調(diào)節(jié)器的低勵(lì)限制曲線(xiàn)。見(jiàn)表2。

說(shuō)明：P和Q的標(biāo)么值的基準(zhǔn)為667MVA（視在功率）。

5 定子發(fā)熱情況

定子鐵心及端部構(gòu)件的溫升對(duì)發(fā)電機(jī)進(jìn)相運(yùn)行的影響很大，而造成發(fā)熱的主因是渦流損耗。由試驗(yàn)數(shù)據(jù)得到結(jié)論：對(duì)于案例機(jī)組，在表1所示進(jìn)相限值內(nèi)進(jìn)行進(jìn)相運(yùn)行，定子發(fā)熱絕對(duì)正常。

6 P-Q曲線(xiàn)

根據(jù)試驗(yàn)情況，結(jié)合低勵(lì)限值，可繪制發(fā)電機(jī)P-Q曲線(xiàn)，見(jiàn)圖1所示。

7 結(jié)論

根據(jù)文章的研究，可以得到以下結(jié)論：

（1）鑒于發(fā)電機(jī)組的合理進(jìn)相可帶來(lái)調(diào)壓、降費(fèi)等功效，應(yīng)盡量嘗試進(jìn)相運(yùn)行的可能性。

（2）不同發(fā)電機(jī)組的進(jìn)相運(yùn)行能力不同。應(yīng)通過(guò)嚴(yán)格試驗(yàn)，制作類(lèi)似圖1所示的P-Q曲線(xiàn)，并在調(diào)度過(guò)程中嚴(yán)格使發(fā)電機(jī)的運(yùn)行軌跡位于“ABCD”框架內(nèi)。

（3）在發(fā)電機(jī)執(zhí)行進(jìn)相運(yùn)行前，應(yīng)根據(jù)P-Q曲線(xiàn)更新發(fā)電機(jī)的低勵(lì)限制（以調(diào)度數(shù)值為準(zhǔn)）。

（4）當(dāng)機(jī)組執(zhí)行進(jìn)相運(yùn)行時(shí)，失磁保護(hù)務(wù)必開(kāi)啟以防意外。

（5）線(xiàn)路電壓下降幅表征了值進(jìn)相效果。

（6）當(dāng)進(jìn)相運(yùn)行時(shí)，要實(shí)時(shí)關(guān)注機(jī)端電壓、廠(chǎng)用電電壓、發(fā)電機(jī)電流、發(fā)電機(jī)功角等要素，使它們分別不低于0.9Ue、不低于360V、不大于IN、不超過(guò)66°。

參考文獻(xiàn)

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[3]胡敏強(qiáng).電機(jī)學(xué)[M].北京：中國(guó)電力出版社，2005.

作者簡(jiǎn)介

楊燕東（1975-），男，四川省自貢市人。中共黨員，大學(xué)本科學(xué)歷。現(xiàn)為華電國(guó)際電力股份有限公司奉節(jié)發(fā)電廠(chǎng)工程師，主要從事發(fā)電廠(chǎng)電氣專(zhuān)業(yè)基建工程和運(yùn)行管理。

作者單位

華電國(guó)際電力股份有限公司奉節(jié)發(fā)電廠(chǎng) 重慶市 404600