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本文主要根據(jù)茂名熱電廠一臺300MW機組的進相運行試驗實況對該機組進相運行時對機組本身及粵西電網(wǎng)系統(tǒng)的影響進行分析,并提出優(yōu)化建議及總結(jié)。300MW是茂名熱電廠容量最大的機組,處湛江地區(qū)和陽江地區(qū)的中部,220kV母線的電壓必須維持在220—242kV之間,茂陽線,茂榭甲線,茂榭乙線,茂河線所輸送的" />
襄陽源創(chuàng)工業(yè)控制有限公司 十五年無功補償成套設(shè)備專業(yè)制造商 襄陽源創(chuàng)電氣
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概述:一是內(nèi)部放電。高壓開關(guān)柜內(nèi)部絕緣結(jié)構(gòu)出現(xiàn)雜質(zhì)或氣隙時,在高電壓作用下容易引發(fā)內(nèi)部放電現(xiàn)象。在制造絕緣結(jié)構(gòu)時,因選擇了不同介質(zhì)或工藝不佳的絕緣材料,導致絕緣結(jié)構(gòu)電場分布不均勻;因安裝不規(guī)范造成的內(nèi)部缺陷
概述:一、進相器工作原理1)繞線式電機轉(zhuǎn)子側(cè)用進相補償工作原理異步電機負載運行時的電路分析異步電機帶負載運行時的等效電路圖及各物理參數(shù)的相量關(guān)系圖如圖一、圖二所示:圖一異步電動機等效電路圖由異步電動機等效電路圖一和相量關(guān)系圖二可知,電機功率因數(shù)cosφ1決定于電網(wǎng)電壓U1與電機定子電流I1之間的夾角φ1,
概述:在一般情況下,因負荷以感性為多,同步發(fā)電機既發(fā)出有功,也發(fā)出無功,這種狀態(tài)稱為發(fā)電機的遲相運行,或稱為滯后,發(fā)電機正常即處于遲相運行狀態(tài),此時發(fā)電機發(fā)出感性無功功率。但有時發(fā)電機送出有功,吸收無功,這種狀態(tài)稱之為發(fā)電機的進相運行。改變發(fā)電機的無功功率輸出,一般可通過改變進入轉(zhuǎn)子回路的勵磁電流來實現(xiàn)。
概述:您好!我們公司需要采購一臺無功補償裝置,該如何計算容量,請告知一下!
概述:三菱變頻器故障報警代碼之嚴重故障代碼故障名稱檢查要點E.OC1加速時過電流斷路是否急加速運轉(zhuǎn)輸出是否短路,主回路電源(R,S,T)是否供電。E.OC2定速時過電流斷路負荷是否有急速變化,輸出是否短路。E.OC3減速時過電流斷路是否急減速運轉(zhuǎn),輸出是否短路,電機的機械制動是否過早E.OV1加速時再生過
概述:您好,張工,我公司設(shè)備上的電機轉(zhuǎn)動有異響,是不是因為軸承之間有縫隙或者異物卡了?
概述:您好,我公司的設(shè)備老是燒斷路器,換了好幾個了,應該不是元器件問題,是不是我們的操作不當?
概述:我公司在設(shè)計高壓變壓器機房,想問一下有什么需要注意的,還有安全距離一般是多少?
概述:功率因數(shù)是很多工廠,企業(yè)經(jīng)常關(guān)注的一個問題,能否達到國家規(guī)定的功率因數(shù),是否實現(xiàn)省電降耗是很多工廠密切關(guān)注的,所以工廠在建設(shè)的就需要考慮到這個問題。 國家以用途和變
概述:我是一名戶外電工,現(xiàn)在要更換一根線路,用的是50平方的三相鋁線,已經(jīng)知道距離大概是2千米,50KW起步,估計到末端會損耗多少?
目前廣東電網(wǎng)的邊遠地區(qū)普通存在無功過?,F(xiàn)象,電網(wǎng)電壓經(jīng)常偏高,在節(jié)假日、豐水季節(jié)和小方式運行時問題尤為突出。在位于粵西地區(qū)的茂名電廠的300MW機組開展進相運行,具有重要的意義。為此,該機組于投運初期進行了一次進相試驗,下面就此次試驗進行分析,并提出建議方案及總結(jié)。
粵西地區(qū)電網(wǎng)簡介
圖1 粵西地區(qū)的電網(wǎng)簡圖
由圖1可看出,300MW是茂名熱電廠容量最大的機組,處湛江地區(qū)和陽江地區(qū)的中部,220kV母線的電壓必須維持在220—242kV之間,茂陽線,茂榭甲線,茂榭乙線,茂河線所輸送的無功直接影響到整個地區(qū)的電壓質(zhì)量。按廣東省電力調(diào)度中心計算,茂名電廠系統(tǒng)阻抗值為0.0026+j0.0174(以上數(shù)據(jù)是以標幺值表示的,其基準值為U=220kV,S=100MVA。)
茂名熱電廠300MW發(fā)電機的勵磁系統(tǒng)簡介及參數(shù)
茂名熱電廠#6機組采用機端自并勵勵磁方式,其勵磁系統(tǒng)原理圖如下圖2所示[4]。其中,Vt為發(fā)電機電壓,Uref為給定參考電壓。Pe為電功率,TR和TP分別為發(fā)電機電壓和有功功率測量時間常數(shù)。
PID模型中TR=0.04,為發(fā)電機電壓測量時間常數(shù),參照廠家試驗值給出;其余可整定參數(shù)值:KP=40,T1=0,T2=0.02,Ti=5。
圖2
圖2 茂名熱電廠#6機GEC-2E型勵磁調(diào)節(jié)器PID模型
進相試驗與分析
試驗前220kV母線電壓為235.8kV, #6號機組有功功率300MW,無功155MVar, 由于#6號機組的主變、廠高變的抽頭設(shè)置不合理, 試驗前將廠用電切換到備用變供電, 試驗限制條件[5]為:
220kV母線電壓維持在220—242kV之間;6kV母線電壓維持在5.7—6.5kV之間;發(fā)電機端電壓應在18—21kV之間;發(fā)電機定子電流不應超過額定值10.189kA;發(fā)電機轉(zhuǎn)子電流不應超過額定值 2075 A;最大進相無功值不應該超過廠家給出的邊界值;最大進相無功值不應該超過該機組的靜態(tài)穩(wěn)定極限;最大發(fā)電機(相對于等值機)功率角不應該超過90°;發(fā)電機冷卻系統(tǒng)工作正常,各部溫升在正常范圍內(nèi),定子鐵芯溫度小于等于120℃,定子繞組溫度小于等于90℃等;汽輪發(fā)電機組軸系振動在正常范圍內(nèi)。
1、進相運行效果檢查及進相深度試驗
逐步減少發(fā)電機無功出力,并在每減少30~50MVar的無功時測量發(fā)電機各參數(shù)值, 直至試驗限制條件中任一條件受到限制為止。試驗中當Q減少到預測的靜穩(wěn)極限或功率角大于70°時,放緩減磁速度,試驗結(jié)果見表1。
表1 進相運行試驗記錄表
試驗測得P=240MW時的最大進相深度為-104MVar。P=180MW時最大進相深度為-107MVar。如表2所示。
表2 機組進相運行最大深度點記錄
從表1測量數(shù)據(jù)看,在不同工況下試驗時,由于廠用電切換到備用變壓器,因此6kV廠用電電壓沒有成為限制條件,試驗時6kV廠高變的空載電壓最低達到到5.7kV下限?,F(xiàn)場試驗時主變抽頭位置是Ⅲ檔,中調(diào)下達的主變抽頭位置是Ⅳ檔。按照現(xiàn)場試驗及運行數(shù)據(jù),當主變抽頭調(diào)整到第Ⅳ檔后,按220kV母線電壓230kV,發(fā)電機進相-60Mvar,估算可得,發(fā)電機機端電壓為18.9kV,6kV母線電壓為5.8kV,功率角為79°,均在4.4的限制條件內(nèi),并留有一定的裕度。
從表1測量數(shù)據(jù)看,本次試驗測得的最大功率角只有87.9°左右,尚未達到90°的手動勵磁調(diào)節(jié)穩(wěn)定區(qū)。在投入自動勵磁調(diào)節(jié)器時,穩(wěn)定區(qū)域?qū)U大超出手動勵磁調(diào)節(jié)器穩(wěn)定區(qū),故離靜態(tài)功率角穩(wěn)定極限還有相當明顯的裕度。試驗結(jié)果還顯示,有功功率越低,則相同進相無功下的功率角越小,靜穩(wěn)極限所允許的進相無功越大。
從表1測量數(shù)據(jù)看,電廠220kV母線電壓最高達到235.8kV左右,在進相無功較大時,發(fā)電機機端電壓最低在18.1kV,達到機端額定電壓的90%下限,成為進相運行的限制條件。電廠220kV母線電壓最低為229.3kV,故電廠220kV母線電壓下降將不會構(gòu)成進相運行深度的限制因素。同時也說明試驗時主變抽頭不合理,應按調(diào)度令調(diào)整為第Ⅳ檔。
由表1測量數(shù)據(jù)可見,在試驗期間的任何進相運行工作點,定子電流均未超過額定值的限制,并還有較大的裕度。
2、溫升試驗
P=300MW,Q=-91MVar;P=180MW,Q=-107Mvar,讀取定子鐵芯溫度值,直至溫度基本穩(wěn)定為止。如表1的溫度測量數(shù)據(jù)可知,鐵芯端部測點溫度在進相運行時變化不大,很快就穩(wěn)定,而且有些測點的溫度還有所下降,說明溫度不是限制該機組進相運行的因素。
3、調(diào)壓試驗
分別在發(fā)電機P=300MW和180MW時,在最大進相邊界處停留的溫升試驗結(jié)束后進行調(diào)相調(diào)壓試驗。在盡量保持有功功率和無功功率恒定的條件下,將無功快速增加。當無功增加到40MVar時,記錄無功增加前后的220kV母線電壓和周圍變電站220kV電壓變化情況。試驗結(jié)果見表3。
表3 220 kV母線電壓記錄
從表3的幾組測量數(shù)據(jù)可以看出,在茂名電廠開展進相運行,對本廠的調(diào)壓效果是十分顯著的,對220kV母線電壓的影響范圍約為2.4kV/100MVar左右;而且對鄰近的河東站、榭平嶺站220kV母線電壓的影響范圍約為2kV/100Mvar左右;對陽江站220kV母線電壓的影響范圍約為1.5kV/100Mvar左右。
實驗結(jié)果
此次試驗為該機組采取進相運行方式提供了依據(jù):在各種工況下進相功率角不超過90°,該機組可以在留有足夠靜態(tài)功率角穩(wěn)定裕度的情況下開展進相運行,參與電網(wǎng)調(diào)壓。
從進相運行試驗的結(jié)果分析,試驗時主變抽頭位置為第Ⅲ檔,致使機端電壓偏低,應該按照中調(diào)下達的指令,調(diào)整主變抽頭為第Ⅳ檔,由此,根據(jù)現(xiàn)場試驗數(shù)據(jù)分析估算得在220kV母線電壓為232kV,發(fā)電機無功為零時各級電壓水平為:機端電壓為19.6kV,6kV母線電壓為5.97kV,從各級電壓水平來看,按中調(diào)令調(diào)整主變抽頭為Ⅳ檔后,高廠變的抽頭不用調(diào)整。按單臺機滿負荷進相60MVar考慮,此機組進相運行可以調(diào)低220kV電壓1.5kV左右。低于滿負荷時,進相的深度將更大。按照目前的保護配置,在前面的任何試驗工況下,保護及自動勵磁調(diào)節(jié)器等自動裝置都不會誤動,可以保證進相運行的安全。在各種工況下,最大進相深度-91Mvar,發(fā)電機溫度、振動和輔機等均工作正常。進相運行時機組的定子電流不會過載。進相運行時機組的定子鐵芯和線圈溫度均不會超出制造廠的規(guī)定值。
建議
建議僅在系統(tǒng)電壓較高(235kV以上)和投入自動勵磁調(diào)節(jié)器的情況下才開展進相運行;此時的進相深度限制線可選為P—Q平面上點(180MW,-85MVar)和點(300MW,-60MVar)的連線,輸出功率少于180MW時,可以仍然取-90MVar作為進相行邊界。為安全起見,勵磁調(diào)節(jié)器在手動控制方式時不要進相運行。建議利用進相運行在線監(jiān)測儀監(jiān)測機組對系統(tǒng)等值機的功率角,并將功率角限制(報警)設(shè)置為80°,以加強滿負荷深度進相運行時的安全性。該機組廠用電電壓不低于5.70kV,以保證廠用電系統(tǒng)的安全運行,并在進相運行監(jiān)測儀中設(shè)置相應的廠用電電壓低報警等。建議將目前主變抽頭位置調(diào)整一檔,由242/20改為235.95/20。低壓廠用變的抽頭應根據(jù)380V各段電壓水平確定是否調(diào)整,以保證足夠的穩(wěn)定裕度。
結(jié)論
該機組的在大修過程中,采納了以上建議并調(diào)整了部份低壓廠變的抽頭。在粵西電網(wǎng)無功過剩時期,普遍帶低無功運行,亦短時間進相運行過,安全性良好。對廣東省電網(wǎng)的優(yōu)質(zhì)運行有實際意義。
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