UN6000励磁系统进相运行试验及应用

2015-12-27郑祖锋解植莹

中国科技纵横 2015年1期

关键词：厂用电端电压励磁

郑祖锋解植莹

(哈尔滨电机厂有限责任公司,黑龙江哈尔滨 150040)

UN6000励磁系统进相运行试验及应用

郑祖锋解植莹

(哈尔滨电机厂有限责任公司,黑龙江哈尔滨 150040)

本文讲述了发电机进相运行原理;介绍了UN6000励磁系统与进相试验相关的欠励限制功能,可以为国内使用UN6000励磁系统的厂家提供参考。

进相运行 UN6000励磁低励限制

随着电力系统的发展，超高压远距离输电网络不断扩大，导致系统有很大的电容电流，随之无功增多。如220kV、330kV和500kV级的架空线路，每公里对地的容性无功分别为130kvar、400kvar和1000～1300kvar。加之，为弥补电网系统在高峰负荷时的无功不足，还需在电网中装设一定数量的电容器，这些电容器很难满足系统调节电压的需要而进行及时的投切。由此，在午夜等电网系统处于负荷低谷时，系统过剩的无功将会导致电网电压升高，甚至可能超过运行电压容许的规定值，不仅会影响供电的电压质量，还可能使电网损耗增加，从而降低经济效益。发电机进相运行可以吸收网络过剩的无功功率，使系统电压降低。此方法仅是利用系统现有设备增加的一种调压手段，便可扩大系统电压的调节范围，改善电网电压的运行状况，操作简便，运行可靠，其平滑无级调节电压的特点，更显示了它调节电压的灵活性。发电机进相运行是改善电网电压质量最有效而又经济的必要措施之一。

1 发电机进相运行简介

1.1 发电机进相运行的基本原理

发电机正常运行时，向系统提供有功的同时还提供无功，定子电流滞后于端电压一个角度，此种状态即迟相运行.当逐渐减少励磁电流使发电机从向系统提供无功而变为从系统吸收无功，定子电流从滞后而变为超前发电机端电压一个角度，此种状态即进相运行.发电机进相运行时各电气参数是对称的，并且发电机仍保持同步转速，因而是属于发电机正常运行方式中功率因数变动时的一种运行工况，只是拓宽了发电机通常的运行范围。同样，在允许的进相运行限额范围内，只要电网需要是可以长期运行的。

1.2 发电机进相运行的限制因素

发电机进相运行时，主要应注意三个问题：1)进相运行时，由于发电机进相运行，内部电势降低，静态储备降低，使静态稳定性降低。2)由于发电机的输出功率P=EdU/Xd·Sinδ，在进相运行时Ed、 U均有所降低，在输出功率P不变的情况下，功角δ增大，同样降低动稳定水平。3)厂用电电压的降低：厂用电一般引自发电机出口或发电机电压母线，进相运行时，由于发电机励磁电流降低和无功潮流倒送引起机端电压降低同时造成厂用电电压降低。

1.3 发电机进相运行试验方法

发电机励磁系统应运行在“自动”方式，发电机的失磁保护不退出运行，调整发电机励磁系统的欠励限制器整定值，以满足试验要求。

分别在有功负荷100%，75%，50%，25%和0%五种工况下进行试验。调整有功功率为任一试验工况并维持不变，调节励磁电流，使发电机进入进相运行状态，每次使发电机的功角增加3-5度，纪录发电机的各种参数值。一个工况试验完成后，增加发电机励磁电流，将发电机拉回迟相运行状态。然后再调节发电机有功负荷，进行下一个工况试验。在进相试验过程中要密切监视发电机定子端部铁心及金属构件的温度变化情况并保证发电机进相运行时机组不失去稳定。