關于國產引進型600MW發電機組進相運行能力的研究

大型發電機應提倡以合理進相深度進行運行。文章以實際機組為對象，通過開展進相運行能力試驗確定發電機的進相深度運行曲線，并對合理進相運行下相關工況進行各層面探析。文章的研究可為同類機組的進相運行和機組調度提供有效的技術支撐。

【關鍵詞】國產引進型 發電機 進相運行

大型發電機以合理進相方式運行可帶來電網投資節省、機組發電效率提升等功效。研究發電機組進相工況意義重大。

1 案例簡介

某發電廠的機組型號：QFSN-600-2。該機組勵磁型式為全靜態勵磁。勵磁調節器為三通道（自動/手動+獨立備用），每個通道均能以AVR自動方式提供勵磁電壓調節和以FCR手動方式勵磁電流調節。發電機額定P為600MW，額定cosφ為0.90，額定I為19250A，額定U為20kV，額定勵磁電流4145A。

2 進行進相試驗的措施

對于案例機組進行進相試驗時的措施布置：

（1）投失磁保護；

（2）勵磁系統AVR切到自動模式；

（3）低勵限制器開啟，機端電壓大于19kV；

（4）定子端部鐵芯溫度不大于規定值。

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

3 試驗數據及分析

對案例機組進行三工況多層級的進相運行試驗，所得數據如表1所示（限于篇幅，僅就三個工況的進相最深處進行展示）。

分析：

（1）在各工況下，隨著機組P的降低，機組對Q的吸收相應增長，顯示進相深度的逐步加深；

（2）各進相狀態下，廠用電母線電壓（400V層級）接近或達到下限允許值360V，但未小于360V；

（3）各進相狀態下，功角未超極限值66°（考慮10%靜態裕量時的數值）；

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

4 低勵限制曲線

完成進相試驗后，要根據最新得到的進相限值調節勵磁調節器的低勵限制曲線。見表2。

說明：P和Q的標么值的基準為667MVA（視在功率）。

5 定子發熱情況

定子鐵心及端部構件的溫升對發電機進相運行的影響很大，而造成發熱的主因是渦流損耗。由試驗數據得到結論：對于案例機組，在表1所示進相限值內進行進相運行，定子發熱絕對正常。

6 P-Q曲線

根據試驗情況，結合低勵限值，可繪制發電機P-Q曲線，見圖1所示。

7 結論

根據文章的研究，可以得到以下結論：

（1）鑒于發電機組的合理進相可帶來調壓、降費等功效，應盡量嘗試進相運行的可能性。

（2）不同發電機組的進相運行能力不同。應通過嚴格試驗，制作類似圖1所示的P-Q曲線，并在調度過程中嚴格使發電機的運行軌跡位于“ABCD”框架內。

（3）在發電機執行進相運行前，應根據P-Q曲線更新發電機的低勵限制（以調度數值為準）。

（4）當機組執行進相運行時，失磁保護務必開啟以防意外。

（5）線路電壓下降幅表征了值進相效果。

（6）當進相運行時，要實時關注機端電壓、廠用電電壓、發電機電流、發電機功角等要素，使它們分別不低于0.9Ue、不低于360V、不大于IN、不超過66°。

參考文獻

[1]張玉冰，張霖.600MW發電機進相試驗問題與分析[J].數字化用戶，2013： 47（25）：29-31.

[2]李振友，王文棟. 600MW機組進相試驗相關技術探討[J].河北電力技術，2008： 42（27）：117-120.

[3]胡敏強.電機學[M].北京：中國電力出版社，2005.

作者簡介

楊燕東（1975-），男，四川省自貢市人。中共黨員，大學本科學歷。現為華電國際電力股份有限公司奉節發電廠工程師，主要從事發電廠電氣專業基建工程和運行管理。

作者單位

華電國際電力股份有限公司奉節發電廠 重慶市 404600