发电厂励磁限制与发变组保护配合探究

2020-01-18薛姗姗

探索科学(学术版) 2019年5期

薛姗姗樊冲

河北衡丰发电有限责任公司河北衡水 053000

引言

大型火力发电厂是集技术与资金两方面都比较集中的企业,企业内部生产设备技术状态和组织管理状态的好坏,对企业本身及全社会国民经济都会产生十分重要的影响,所以强化发电企业设备管理是企业安全生产及经济性发供电的重要保证。火力发电企业设备管理是对生产设备全寿命周期进行闭环管理,主要是从归划、设计、制造、调试、使用、维修、改造、技术反馈到更新、直至报废全过程中各个方面来开展的一系列管理工作,最终的目标是用科学合理的设备管理费用和先进高效的技术投入,以期获得良好的设备投资效益,从而不断提高设备健康水平和技术装备水平,充分发挥生产设备的效能,保障发电企业全面完成全年生产任务和安全经济指标,使企业经济效益和社会效益得到可靠保证。

1 低励限制与失磁保护的配合

2 励磁限制和发变组保护的配合研究

2.1 励磁系统低励磁限制与发变组失磁保护配合在发电机组运行过程中,如果发生转子回路短路,励磁系统故障、灭磁开关误跳等问题,当发电机处在完全失去励磁状况时,励磁电流就会逐渐变为0。发电机的感应电势Ed会由于励磁电流的减小而逐渐减小,励磁转矩也会比原动机的转矩小,从而造成转子加速,促使发电机的功角δ增大。如果功角δ大于静态稳定极限角,就会造成系统与发电机不同步。发电机失磁后就会从系统中吸收感性无功提供给转子励磁电流,因此低励限制用于限制同步发电机进相运行时允许的无功功率,防止深度进相造成不稳定运行,避免发电机组出现超越静稳极限的问题。

2.2 控制并联运行发电机组间无功功率的均衡合理分配在发电厂升压站母线上,一般并联了两台或好几台发电机,同步发电机励磁系统的另一个任务是保证并联运行各机组输出的无功功率能够均衡合理分配。所谓“均衡合理分配”就是根据每台机组主变阻抗的不同在励磁调节器中设定不同的调差系数,人为改变同步发电机的外特性,从而使得各机组运行时发出的无功功率数量均衡合理;另外,若升压站母线电压变化时,每台发电机输出的无功功率要能够快速自动跟踪随时调节,而且调节量要合理,确保同一条母线上的机组无功变化一致,从而保证整个区域电网电力系统电压的稳定。

2.3 励磁系统定子过电流限制与发变组定子过负荷保护的配合励磁系统定子过电流限制与发变组定子过负荷保护的配合的目的：1)为了防止发电机定子绕组因电流过大发热过多,有必要设立定子电流限制以及保护功能;2)为了充分利用发电机转子绕组过负荷能力,需要合理的整定定子电流限制与定子过电流保护值。一般说来,定子过电流限制的过热量要稍大于转子绕组过电流限制的过热量。发电机定子绕组过电流的工况及处理：1)发电机有功增加时,定子电流会增大;2)有功稳定时,发电机滞相无功、进相无功增加时,定子电流都会增大;3)滞相区,定子电流限制动作后,励磁电流将会被减小;进相区,定子电流限制动作后,励磁电流将会被增加;4)为了避免振荡,当发电机无功的电流接趋于0时,这时把闭锁定子电流限制的输出,也就是要设定合适的无功死区。此时合理的操作方式是发信给中控室或DCS从而减少有功负荷。