关于国产引进型600MW发电机组进相运行能力的研究

大型发电机应提倡以合理进相深度进行运行。文章以实际机组为对象，通过开展进相运行能力试验确定发电机的进相深度运行曲线，并对合理进相运行下相关工况进行各层面探析。文章的研究可为同类机组的进相运行和机组调度提供有效的技术支撑。

【关键词】国产引进型 发电机 进相运行

大型发电机以合理进相方式运行可带来电网投资节省、机组发电效率提升等功效。研究发电机组进相工况意义重大。

1 案例简介

某发电厂的机组型号：QFSN-600-2。该机组励磁型式为全静态励磁。励磁调节器为三通道（自动/手动+独立备用），每个通道均能以AVR自动方式提供励磁电压调节和以FCR手动方式励磁电流调节。发电机额定P为600MW，额定cosφ为0.90，额定I为19250A，额定U为20kV，额定励磁电流4145A。

2 进行进相试验的措施

对于案例机组进行进相试验时的措施布置：

（1）投失磁保护；

（2）励磁系统AVR切到自动模式；

（3）低励限制器开启，机端电压大于19kV；

（4）定子端部铁芯温度不大于规定值。

（5）保证厂用电母线电压在合理范围（6kV层级不小于6kV，400V层级不小于360V）。

3 试验数据及分析

对案例机组进行三工况多层级的进相运行试验，所得数据如表1所示（限于篇幅，仅就三个工况的进相最深处进行展示）。

分析：

（1）在各工况下，随着机组P的降低，机组对Q的吸收相应增长，显示进相深度的逐步加深；

（2）各进相状态下，厂用电母线电压（400V層级）接近或达到下限允许值360V，但未小于360V；

（3）各进相状态下，功角未超极限值66°（考虑10%静态裕量时的数值）；

（4）在每个工况进相最深处，定子铁芯、定子线棒温度均满足要求，定子电压未低于额定电压的90%，定子电流不超额定电流。

4 低励限制曲线

完成进相试验后，要根据最新得到的进相限值调节励磁调节器的低励限制曲线。见表2。

说明：P和Q的标么值的基准为667MVA（视在功率）。

5 定子发热情况

定子铁心及端部构件的温升对发电机进相运行的影响很大，而造成发热的主因是涡流损耗。由试验数据得到结论：对于案例机组，在表1所示进相限值内进行进相运行，定子发热绝对正常。

6 P-Q曲线

根据试验情况，结合低励限值，可绘制发电机P-Q曲线，见图1所示。

7 结论

根据文章的研究，可以得到以下结论：

（1）鉴于发电机组的合理进相可带来调压、降费等功效，应尽量尝试进相运行的可能性。

（2）不同发电机组的进相运行能力不同。应通过严格试验，制作类似图1所示的P-Q曲线，并在调度过程中严格使发电机的运行轨迹位于“ABCD”框架内。

（3）在发电机执行进相运行前，应根据P-Q曲线更新发电机的低励限制（以调度数值为准）。

（4）当机组执行进相运行时，失磁保护务必开启以防意外。

（5）线路电压下降幅表征了值进相效果。

（6）当进相运行时，要实时关注机端电压、厂用电电压、发电机电流、发电机功角等要素，使它们分别不低于0.9Ue、不低于360V、不大于IN、不超过66°。

参考文献

[1]张玉冰，张霖.600MW发电机进相试验问题与分析[J].数字化用户，2013： 47（25）：29-31.

[2]李振友，王文栋. 600MW机组进相试验相关技术探讨[J].河北电力技术，2008： 42（27）：117-120.

[3]胡敏强.电机学[M].北京：中国电力出版社，2005.

作者简介

杨燕东（1975-），男，四川省自贡市人。中共党员，大学本科学历。现为华电国际电力股份有限公司奉节发电厂工程师，主要从事发电厂电气专业基建工程和运行管理。

作者单位

华电国际电力股份有限公司奉节发电厂 重庆市 404600