發電廠勵磁限制與發變組保護配合探究

薛姍姍 樊 沖

河北衡豐發電有限責任公司 河北 衡水 053000

引言

大型火力發電廠是集技術與資金兩方面都比較集中的企業,企業內部生產設備技術狀態和組織管理狀態的好壞,對企業本身及全社會國民經濟都會產生十分重要的影響,所以強化發電企業設備管理是企業安全生產及經濟性發供電的重要保證。火力發電企業設備管理是對生產設備全壽命周期進行閉環管理,主要是從歸劃、設計、制造、調試、使用、維修、改造、技術反饋到更新、直至報廢全過程中各個方面來開展的一系列管理工作,最終的目標是用科學合理的設備管理費用和先進高效的技術投入,以期獲得良好的設備投資效益,從而不斷提高設備健康水平和技術裝備水平,充分發揮生產設備的效能,保障發電企業全面完成全年生產任務和安全經濟指標,使企業經濟效益和社會效益得到可靠保證。

1 低勵限制與失磁保護的配合

2 勵磁限制和發變組保護的配合研究

2.1 勵磁系統低勵磁限制與發變組失磁保護配合 在發電機組運行過程中,如果發生轉子回路短路,勵磁系統故障、滅磁開關誤跳等問題,當發電機處在完全失去勵磁狀況時,勵磁電流就會逐漸變為0。發電機的感應電勢Ed會由于勵磁電流的減小而逐漸減小,勵磁轉矩也會比原動機的轉矩小,從而造成轉子加速,促使發電機的功角δ增大。如果功角δ大于靜態穩定極限角,就會造成系統與發電機不同步。發電機失磁后就會從系統中吸收感性無功提供給轉子勵磁電流,因此低勵限制用于限制同步發電機進相運行時允許的無功功率,防止深度進相造成不穩定運行,避免發電機組出現超越靜穩極限的問題。

2.2 控制并聯運行發電機組間無功功率的均衡合理分配 在發電廠升壓站母線上,一般并聯了兩臺或好幾臺發電機,同步發電機勵磁系統的另一個任務是保證并聯運行各機組輸出的無功功率能夠均衡合理分配。所謂“均衡合理分配”就是根據每臺機組主變阻抗的不同在勵磁調節器中設定不同的調差系數,人為改變同步發電機的外特性,從而使得各機組運行時發出的無功功率數量均衡合理;另外,若升壓站母線電壓變化時,每臺發電機輸出的無功功率要能夠快速自動跟蹤隨時調節,而且調節量要合理,確保同一條母線上的機組無功變化一致,從而保證整個區域電網電力系統電壓的穩定。

2.3 勵磁系統定子過電流限制與發變組定子過負荷保護的配合 勵磁系統定子過電流限制與發變組定子過負荷保護的配合的目的：1)為了防止發電機定子繞組因電流過大發熱過多,有必要設立定子電流限制以及保護功能;2)為了充分利用發電機轉子繞組過負荷能力,需要合理的整定定子電流限制與定子過電流保護值。一般說來,定子過電流限制的過熱量要稍大于轉子繞組過電流限制的過熱量。發電機定子繞組過電流的工況及處理：1)發電機有功增加時,定子電流會增大;2)有功穩定時,發電機滯相無功、進相無功增加時,定子電流都會增大;3)滯相區,定子電流限制動作后,勵磁電流將會被減小;進相區,定子電流限制動作后,勵磁電流將會被增加;4)為了避免振蕩,當發電機無功的電流接趨于0時,這時把閉鎖定子電流限制的輸出,也就是要設定合適的無功死區。此時合理的操作方式是發信給中控室或DCS從而減少有功負荷。

結語

綜合分析,勵磁系統和發變組之間存在非常密切的關系。在整定計算過程中必需考慮勵磁系統限制與發變組保護級差配合問題,應遵守“勵磁系統限制先動,發變組保護后動”原則,才能有效防止當系統出現故障時,勵磁系統限制功能未發揮出應有作用,發變組保護先動作跳閘停機,對系統造成沖擊影響,不利于電力系統安全穩定運行。