某660MW機組并網后無功突升分析處理

吳百合

摘要：某電廠新建2*660MW機組，首臺660MW機組同期并網采用國立智能SID-2FY智能復用型同期裝置。機組整套啟動相關試驗結束后，于2018年12月進行機組首次并網時發現機組并網后發電機無功負荷接帶過高達到162Mvar，發電機機端電壓達到20.5kV（額定電壓為20kV），發電機并網后后的參數偏高異常。

關鍵詞：660MW;機組;并網;無功;突升;處理

一、該機組系統側TV變比、待并側TV變比、主變分接頭檔位如下：

系統側TV變比：220/0.1kV

待并側TV變比：20/0.1kV

主變分接頭位置：236±0×2.5%/20kV，運行于Ⅲ檔

該機組同期裝置定值單為：待并側額定電壓100.8V;系統側額定電壓103.8V;允許壓差0～5%.

并網時發電機無功突升的過程現象：

該機組進行并網時，勵磁系統自動建壓至19kV，手動升壓至19.55kV后，啟動同期裝置進行并網操作。在同期過程中電壓逐漸升高至20.04kV完成并網，并網后發電機無功達到162.31Mvar，發電機機段電壓20.55kV，發現無功異常后操作人員手動調整至合適范圍.

二、分析造成異常工況的可能原因：

1、同期裝置中電壓回路存在問題導致電壓不準偏低，啟動并網程序后誤發增磁指令。

2、同期裝置定值設定不當。該機組主變額定電壓為236kV，系統額定電壓為220kV，二者同為220kV時二次電壓的對應不是100：100V，而是93.2：100V。電壓同為236kV時，待并側和系統側電壓比值應為100：107.2V，裝置定值100.8;103.8V存在偏差。同期裝置壓差采用正偏差5%，并網時待并側電壓不能低于系統側電壓。

3、機組并網后接帶初負荷太慢，未發揮發電機有功去磁作用。

并網異常解決處理過程：

因該機組處于整組調試期間，機組啟停次數較多，在發現并網時的異常情況后，利用機組調試中啟停機會對相關原因進行排查處理。

1、在機組并網情況下同期裝置上電，對同期裝置的電壓回路進行核對，未發現異常。機組停機后，對同期裝置的二次接線，至勵磁調節器增減磁信號回路，至DEH增減速回路，及各控制信號、繼電器接點等進行檢查核對。繼電器輔助接點，各轉接端子，開關上下端口等處不存在接觸不良，壓降增大的問題，同期裝置回路的電壓準確。

2、調試期間發電機帶母線零起升壓試驗時，因同期裝置廠家人員未到廠，未對同期裝置上電引入電壓核對同期裝置兩側電壓實際值。理論計算同期裝置的電壓額定值待并側為100V，系統側為107.2V，廠家人員現場整定為待并側100.8V，系統側103.8V，與實際電壓值偏差太大，致使并網時按同期定值壓差0～5%推算，滿足同期壓差條件的發電機側二次電壓最小機端電壓應為100.84V，對應待并側電壓238.83kV，存在10.37kV的電壓差，并網時引起發電機無功突升。

3、對比調試期間的幾次并網曲線，機組并網后很快即可接帶至初始負荷，初負荷對無功升高的影響可以排除。

綜合分析三個可能的原因后，認為同期裝置的定值不合適導致了機組并網后無功突升，機端電壓偏高，決定將同期裝置的壓差定值改為-3%～3%Un;系統側額定電壓103.8V保持不變，待另一臺機組進行發變組帶母線零啟升壓核對同期裝置的電壓實際值后參照修改。

處理效果：

在隨后的機組調試中進行并網校驗，并網時系統電壓為229.3kV，發電機電壓升至19.5kV后啟動同期裝置，同期裝置很快完成并網，并網后，無功功率53Mvar，非常合適。 見圖（二）

三、結論

1、在建機組發變組帶母線零啟升壓時，應同時對同期裝置進行同步校驗，核對同期裝置系統側、待并側的電壓實際值，確保理論計算值與實際值吻合。

2、運行人員要善于分析，及時發現機組的異常情況，充分重視，及時處理。并網后無功突升產生沖擊，對發電機的定子端部、轉子軸系造成損害，縮短使用壽命，甚至會發生斷裂損毀事故，該機組在調試中運行人員及時發現異常情況及時處理，排除了機組的安全隱患。

3、通過對發電機并網后無功異常升高的正確處理，為另一臺機組的調試積累寶貴經驗，加強了對同期裝置調試、發變組帶母線零啟升壓試驗的深刻理解，對機組今后的運行、檢修工作有很好的促進。

參考文獻：

1、桐柏一號機并網瞬間機端電壓偏高異常現象的分析及處理-陳靈峰《華東電力》2009.07。

2、SID-2FY智能復用型同期裝置技術說明書V1.11。