米东热电厂发电机进相运行试验分析

张 锋

（ 神华神东电力有限责任公司新疆米东热电厂，乌鲁木齐 830019）

1 引言

发电机的进相运行，是由于系统电压太高，影响电能质量，而采取的一种运行方式。目的是为了让发电机吸收系统无功功率，从而达到降低系统电压作用，这是由调度部门下令执行的［1］。发电机能不能进相运行，取决于发电机的无功进相能力。由于制造工艺和安装质量不一样，每台机的进相情况是不同的。每台机都必须单独做进相试验，然后得出在不同负荷下的进相深度，再将这些数据写入运行规程［4］。在做进相试验时，先是维持发电机有功负荷在某一固定值(如50%，75%，100%)，再按要求的速度进行减磁，直到励磁调节器低励限制动作为止，记录各点的相关数据。目的是为了在不破坏机组静态稳定性前提下，得出机组对系统调压的能力。

神华米东热电厂是新疆第一家空冷发电厂，自2010年投运以来，各电气主设备运行基本稳定，按照电网的要求，我厂同类型机组必须做一台发电机的进相试验。

2 试验过程及存在问题

2.1 首次试验

在2011年1月份进行，由于这个厂220 kV输电线路是破口接入乌北—八户梁变电站，正常运行时220 kV电压较高，厂变分接头在额定档位3档运行，发电机无功受220 kV母线电压影响送出较少。厂用6 kV母线电压在6 kV左右运行，由于1月正值天气寒冷时，空冷风机耗电量较少，0.4 kV空冷段电压较高。实验数据如下:

发电机 300、270、225、180 和 150 MW5 种工况下机组进相运行静稳试验，结果见表1。

发电机有功负荷控制在300 MW，进相无功为 －32.2 Mvar时，380 V母线电压由380.1 V降至365.1 V，发电机功角为 48.95°。由此可以看出，发电机进相运行深度受380 V母线电压的限制。270、225、180和150 MW时，发电机进相运行时，发电机进相深度也受到380 V母线电压的限制。

表1 发电机进相运行深度

试验结果及分析:

(1)发电机进相运行对220 kV系统电压有明显调压效果。

(2)发电机在五种有功工况下进相运行时，温升裕度较大，发电机进相运行深度受到380 V母线电压的限制。

(3)厂高变和厂低变分接头的档位在3档运行时，由于厂用母线电压在机组进相运行后很快接近限制值，限制发电机进相运行，因此首次试验不能满足新疆电网的要求，只有在发电机组在选用高备变带厂用电时可加大进相运行的深度。

2.2 第二次试验

由于发电机的进相深度受厂用电压的影响，不能满足电网要求，我厂与电科院沟通进行第二次试验。第二次试验时间为2011年4月份，在试验前这个厂对厂高变分接头进行了调整(Ⅳ档)，正常运行时6 kV运行电压为6.2 kV左右，380 V母线运行电压为400 V左右。在准备试验时，试验人员发现这个厂空冷段电压较低，只有385 V，试验无法进行。原因为首次试验在1月进行，空冷负荷较轻，空冷段电压较高，对进行运行基本没有影响。这次试验时天气已转暖，空冷负荷急剧增加，这个厂空冷岛配置30台110 kW变频电机，在夏季高温时，变频电机吸收大量无功，形成空冷段电压与其它380 V段电压不同的情况。若进行试验必须对空冷段电压进行调整。

2.3 第三次试验

试验时间为2011年8月份进行，正值酷暑，试验前厂高变分接头在Ⅳ档运行，空冷变分接头进行了调整，调至最高档，空冷段电压为390 V，试验中厂用400 V电压最低降至362.1 V。试验结果见表2。

表2 发电机进相运行深度

试验结果及分析:

(1)发电机进相运行对220 kV系统电压有明显调压效果。

(2)发电机在五种有功工况下进相运行时，温升裕度较大，发电机进相运行深度受到380 V母线电压的限制。

(3)发电机的进相深度满足新疆电网的要求。

3 结论

(1)这个厂是新疆电网投运的首台空冷机组，且电厂所处电网位置特殊，220 kV母线电压和厂用电压相互影响，在进行空冷机组进相试验时，经验不足，三次才将试验完成。

(2)空冷机组在新疆近几年投运较多，空冷负荷在冬季及夏季相差甚远，对厂用电压的影响明显。

(3)电厂所处电网的位置决定了母线电压的水平，也决定了发电机所带无功的多少。

(4)空冷变分接头调的太高，在冬季时造成空冷段母线电压较高，需采取措施，防止空冷变电压超限。

(5)空冷机组受季节环境温度的影响，对发电机的进相深度有较大影响。

［1］新疆电科院2号机组进相试验报告.

［2］吴金卓，马琳，林文树.生物质发电技术和经济性研究综述［J］.森林工程，2012，5:102 －106.