发电厂主变分接头调整对发电机电压及无功的影响

2020-08-19穆赛

通信电源技术 2020年10期

穆赛

（深能保定发电有限公司，河北保定 072150）

1 机组概况

深能保定发电有限公司#1发电机采用哈尔滨电机厂有限责任公司生产的型号为QFSN-350-2的发电机，额定功率350 MW，额定容量412 MVA，额定功率因数0.85。主变压器为保定天威保变制造型号为SFP-430000/220型油浸变压器，形式为三相双绕组外置冷却器，强迫导向油循环风冷，无载调压方式。高厂变为天威保变制造SFF-45000/20型油浸变压器，形式为三相分裂双绕组，自然油循环风冷，无载调压方式。

2 主变分接头调整原因

由于河北南网220 kV系统电压偏高，#1机组并网发电后机组无功出力受限，机组长时间进相运行进行系统调压。同时，受厂用6 kV、380 V电压偏低的影响，发电机进相深度不够，机组对电网的调压能力没有完全释放。发电无功曲线和电能质量不能达到电网公司要求[1-2]。

3 分接头未调整前机组进相运行试验

分别在170 MW、260 MW、350 MW负荷下进行进相试验并对相关参数进行监测，结果见表1（260 MW下数据），通过试验确定限制发电机进相运行的主要因素为发电机机端电压和中低压段电压。

发电机进相运行对系统电压的调节情况，如表2所示。可以看出，本机组进相运行对系统电压未起到较明显的调节作用。

鉴于上述问题，决定通过调整主变、厂变分接头位置解决电网电压偏高以及长期发电机端电压偏低运行问题，通过厂变分接头位置调整适当抬高厂用电压，从而提升机组进相能力。

4 调整方案

4.1 方案一：主变分接头由3挡切换至5挡

将主变分接头档位由3档调至5档，由表3可以看出主变变比减小。若要保持上网电压不变，发电机端电压必须上升。发电机机端电压升高对应厂用电电压升高，此时需要将厂变变比向增大方向调整，以降低厂用电压值。根据现场运行数据系统侧平均电压230 kV，主变分接头3档可计算机端电压230/U3=242/20计算U3=19.0 kV。若将分接头调至5档后，230/U5=229.90/20，计算U5=20.0 kV。

表1 P=260 MW时发电机进相运行情况

表2 发电机进相运行对电网电压的影响

目前，厂变分接头位置在4挡。因机端电压上升对应厂用电压升高，主变3档时19.00/U=19.5/6.3，计算厂用6 kV电压U=6.14 kV；变压器调整分接头5档位置后，20.0/U=19.5/6.3，此时厂用电压U=6.46 kV，电压偏高。因此，必须调整分接头，调整方案见表4。

厂变分接头调至3档：20.0/U=20/6.3，厂用电压U=6.3 kV。

厂变分接头调至2档：20.0/U=20.5/6.3。厂用电压U=6.15 kV。

综合比较可见，主变调5档厂变调至3档可以适当增高6 kV及380 V厂用电压，增强供电可靠性。

表3 主变分接头位置与电压关系

表4 厂变分接头位置与电压关系

4.2 方案二：主变分接头由3挡切换至4挡

若将分接头调至4档，230/U4=235.95/20，计算U4=19.50 kV。主变压器调整分接头4档位置后，19.50/U=19.5/6.3，此时厂用电压U=6.3 kV。

若将厂变分接头调至3档，19.50/U=20/6.3，厂用电压U=6.14 kV。

此外，当主变分接头的档位进行调高操作后，要注意以下事项。第一，在主变分接头档位调高后，机组进行第一次启动过程中要密切监测发电机机端的电压变化情况。第二，发电机加励磁后，要实时监测励磁系统运行是否正常，当出现异常报警时要及时进行故障分析。第三，在机组进相运行过程中，要注重监测发电机温度变化情况。第四，因厂用电电压升高，启备变分接头也应与高厂变进行匹配调整[3-4]。

根据河北南网相关调度规定，综合比较主变分接头由3档调至4档，厂变分接头保持不变可以适当增高6 kV及380 V厂用电压，提升机组进行能力，且现场改动也最少，最终决定执行方案2。