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发电机进相运行的必要性

超高压远距离输电网络不断扩大，导致系统无功增多，如220 kV、330 kV和500 kV级的架空线路，每公里对地的容性无功分别为130kvar、400 kvar和1 000～1 300 kvar。加之，为弥补系统高峰负荷时的无功不足，在电网中还装设了一定数量的电容器，这些电容器有时难以适应系统调节电压的需要而及时投切。因此，在节假日或午夜等系统负荷处于低谷时，其过剩无功必导致电网电压升高，甚至超过运行电压容许的规定值，不仅影响供电的电压质量，还会使电网损耗增加，经济效益下降。发电机进相运行能吸收网络过剩的无功功率，降低系统电压。发电机进相运行是结合电力生产需要而采用的切实可行的运行技术，它可使发电机由改变运行工况而达到降压的目的。仅是利用系统现有设备增加的一种调压手段，便可扩大系统电压的调节范围，改善电网电压的运行状况。该方法操作简便，在发电机进相运行限额范围内运行可靠，其平滑无级调节电压的特点，更显示了它调节电压的灵活性，发电机进相运行是改善电网电压质量最有效而又经济的必要措施之一。

1、发电机进相运行的基本原理:

发电机正常运行时,向系统提供有功的同时还提供无功,定子电流滞后于端电压一个角度,此种状态即迟相运行.当逐渐减少励磁电流使发电机从向系统提供无功而变为从系统吸收无功,定子电流从滞后而变为超前发电机端电压一个角度,此种状态即进相运行.发电机进相运行时各电气参数是对称的，并且发电机仍保持同步转速，因而是属于发电机正常运行方式中功率因数变动时的一种运行工况，只是拓宽了发电机通常的运行范围。同样，在允许的进相运行限额范围内，只要电网需要是可以长期运行的。

同步发电机在低有功情况下可以无励磁运行，此时发电机能保持同步运行，并吸收电网无功功率，但其定子电压要下降。发电机低有功无励磁运行是依靠反应转矩维持同步运行的，其电磁功率包含两部分，即基本电磁功率和附加电磁功率，基本电磁功率是由励磁电流决定的，附加电磁功率是由转子凸极效应确定的。当运行中失去励磁时，电磁功率仅有附加电磁功率。

对于凸极发电机Xd＞Xq，故P2m＞0；当有功功率很小时，该电磁功率足以克服制动转矩的作用而驱动发电机与电网保持同步。实践证明，凸极发电机在无励磁运行时的电磁反应功率可达到额定容量的20％左右，亦即发电机带有功20％Pn无励磁运行时不失步。此时转子绕组无直流电流又保持同步状态，故不在转子绕组及各部件感应电流，不存在转子发热的

问题。

2、发电机进相运行的限制因素

发电机进相运行会受到下列因素的限制：①发电机的静稳定和动稳定限制；②发电机的暂态和动态稳定限制；③低励磁不稳定的限制。

3、进相运行试验研究工作内容

发电机进相运行试验研究主要工作如下。

3.1 改造了各试验电厂有关无功功率等表计

发电机进相运行时，发电机吸收系统感性无功，无功功率为负，功率因数角由正变为负，功率因数具有双向性。而以前各电厂所装无功表计均为单向，且未装功率因数表，因此需改造单向无功功率因数表。

3.2发电机进相运行稳定性和电压无功研究结果

发电机进相试验应在系统低谷负荷时段电压偏高时进行，采用四川电网正常运行状态下的小方式进行计算，为了提高发电机进相深度，减小发电机机端电压对进相深度的影响，一般将电厂升压变压器接头定于4档。

在发电机进相运行试验前对其稳定极限和无功电压进行了计算。通过计算可知，每台发电机静稳定极限都是比较深的，暂态稳定极限略浅于静稳定极限，发电机进相在暂态稳定极限范围内能将系统电压降低至允许范围，降压效果是十分显著的。

3.3发电机失磁异步运行时机理、现象及处理措施

发电机在进相运行试验中，在励磁系统调试中有可能失磁，进相至较深的进相深度时也可能转入异步运行。因此，在试验前应研究发电机失磁异步运行的机理、现象及处理措施。

当发电机进相运行时，随着励磁电流下降，电磁转矩下降，在转子上就会出现转矩不平衡现象。试验研究结果表明，发电机失磁异步运行时，①转子表面温度不会太高，其主要原因为转子部件感应电流频率较低，集肤效应不太严重，涡流遍布于转子整体，不会使转子局部出现高温；②转子的转速不会无限制升高，这样可避免转子超速可能引起的故障或事故；③定子电压要下降，定子电流要增加，输出的有功至少要小于（0.5～0.6）Pn，定子电流接近或略高于其额定值；④定子边段铁芯和金属结构件温度会增加；⑤当转子绕组开路失磁异步运行时，转子绕组会产生瞬时过电压和过电流，在甚低滑差(S＜0.005＝下异步运行时，其感应电压是较低的，不会危及转子绕组绝缘的安全运行。转子绕组在某种外接电阻下，其感应电流可能会超过转子额定电流，但不可能达到很高的危险数值，可能最高约为1.5倍额定电流值。

根据以上试验研究结果，发电机在进相试验中若发生失磁异步运行，不应匆忙解列停机，应尽快增加励磁电流恢复同步，若不能恢复同步，则应将有功减低至（50～60）％Pn，同时增加励磁电流，使发电机恢复同步。

3.4研究厂用电电压过低对厂用负载的影响

为了研究厂用电电压过低对厂用负载的影响，在CD电厂作了厂用电压较低时的扰动试验。发电机自动励磁调节器投入运行，在有功为140 MW，进相到厂用电达到较低值时，起动一台5500 kW给水泵电机作扰动试验，其试验结果表明，厂用电在起动过程中由6.0 kV 降为4.8 kV，起动时间为4.6 s，起动时不影响发电机和其它辅机的正常运行。

发电机进相运行

发电机进相运行的危害及注意事项发电机正常运行时,向系统提供有功的同时还提供无功,定子电流滞后于端电压一个角度,此种状态即迟相运行.当逐渐减少励磁电流使发电机从向系统提供无功而变为从系统吸收无功,定子电流从滞后而变为超前发电机端电压一个角度,此种状态即进相运行.同步发电机进相运行时较迟相运行状态励磁电流大幅度减少,发电机电势Eq亦相应降低.从P-功角关系看,在有功不变的情况下,功角必将相应增大,比值整步功亦相应降低,发电机静态稳定性下降.其稳定极限与发电机短路比,外接电抗,自动励磁调节器性能及其是否投运等有关. 进相运行时发电机定子端部漏磁较迟相运行时增大.特别是大型发电机线负荷高,正常运行时端部漏磁比较大,端部铁芯压指连接片温升高,进相运行时因为漏磁增大,温升加剧.进相运行时发电机端部电压降低,厂用电电压也相应降低,如果超出10%,将影响厂用电运行. 因此,同步发电机进相运行要通过试验确定进相运行深度.即在供给一定有功状态下,吸收多少无功才能保持系统静态稳定和暂态稳定,各部件温升不超限,并能满足电压的要求. 一、发电机进相运行现象 1、励磁电流大幅度减少； 2、发电机定子电压降低； 3、发电机无功负荷变为负值。二、发电机进相运行危害 1、增加发电机有功负荷，将使发电机向不稳定方向发展，易造成发电机失稳运行甚至系统振荡事故。 2、继续减少发电机励磁电流，使发电机进相深度增加，可能导致发电机失磁保护动作或发电机失稳运行。 3、发电机进相运行，定子电流增加，定子发热增加；发电机进相运行时，定子端部漏磁通变化比增大，使得端部发热最严重，发电机定子线圈温度将持续上升。 4、发电机进相运行，发电机出口电压降低，使得10KV母线电压降低。设有低电压保护的高压电动机将跳闸；运行中的各电气设备，因母线电压降低，电流增大，导致设备发热，长时间运行会损坏设备绝缘。三、发电机进相运行注意事项 1、发电机的进相运行必须严格按照调度命令进行，应按规定调节发电机进相深度。

同步电机课后习题参考答案

14-1水轮发电机和汽轮发电机结构上有什么不同，各有什么特点？ 14-2 为什么同步电机的气隙比同容量的异步电机要大一些？ 14-3 同步电机和异步电机在结构上有哪些异同之处？ 14-4 同步发电机的转速为什么必须是常数？接在频率是50Hz电网上，转速为150r/min的水轮发电机的极数为多少？ 14-5 一台三相同步发电机S N=10kV A，cosφN=0.8（滞后），U N=400V，试求其额定电流I N和额定运行时的发出的有功功率P N和无功功率Q N。 14-6 同步电机在对称负载下稳定运行时，电枢电流产生的磁场是否与励磁绕组匝链？它会在励磁绕组中感应电势吗？ 14-7 同步发电机的气隙磁场在空载状态是如何激励的，在负载状态是如何激励的？ 14-8 隐极同步电机的电枢反应电抗与与异步电机的什么电抗具有相同的物理意义？ 14-9 同步发电机的电枢反应的性质取决于什么，交轴和直轴电枢反应对同步发电机的磁场有何影响？答案： 14-3 2p=40 14-4 I N=14.43A，P N=8kW，Q N=6 kvar

15-1 同步电抗的物理意义是什么？为什么说同步电抗是与三相有关的电抗，而它的值又是每相的值？ 15-2 分析下面几种情况对同步电抗有何影响：（1）铁心饱和程度增加；（2）气隙增大；（3）电枢绕组匝数增加；（4）励磁绕组匝数增加。 15-9 (1) * 0E =2.236， (2) *I =0.78（补充条件：Ｘ*S 非=1.8） 15-10 (1) *0E =1.771, 0E =10.74kV ， 4.18=θ 15-11 0 2.2846E * =, 013.85kv E =，32.63θ= 15-12 012534.88v E =，57.42ψ=，387.61A d I =，247.7A q I = 16-1 为什么同步发电机的稳态短路电流不大，短路特性为何是一直线？如果将电机的转速降到0.5n 1则短路特性，测量结果有何变化？ 16-2 什么叫短路比，它与什么因素有关？ 16-3 已知同步发电机的空载和短路特性，试画图说明求取Ｘd 非和Kc 的方法。 16-4 有一台两极三相汽轮同步发电机，电枢绕组Y 接法，额定容量S N =7500kV A ，额定电压U N =6300V ，额定功率因数cos φN =0.8（滞后），频率f =50Hz 。由实验测得如下数据：空载实验短路实验测得N k I I =时，A 208fk =I ，零功率因数实验I =I N ，U =U N 时测得A 433fN0=I 试求：（1）通过空载特性和短路特性求出X d 非和短路比；（2）通过空载特性和零功率因数特性求出X σ和I fa ；（3）额定运行情况下的I fN 和u ?。 16-5 一台15000kV A 的2极三相Y 联接汽轮发电机， kV 5.10N =U ，8.0cos N =?（滞 09.2*** （2）额定负载时的励磁电流标么值。

发电机进相运行

功率因素=有功功率/ 视在功率视在功率的平方=有功功率的平方+无功功率的平方何谓发电机进相运行有何注意事项发电机正常运行时,向系统提供有功的同时还提供无功, 定子电流滞后于端电压一个角度, 此种状态即迟相运行.当逐渐减少励磁电流使发电机从向系统提供无功而变为从系统吸收无功, 定子电流从滞后而变为超前发电机端电压一个角度, 此种状态即进相运行. 同步发电机进相运行时较迟相运行状态励磁电流大幅度减少, 发电机电势Eq亦相应降低.从P-功角关系看，在有功不变的情况下，功角必将相应增大, 比值整步功亦相应降低, 发电机静态稳定性下降. 其稳定极限与发电机短路比,外接电抗,自动励磁调节器性能及其是否投运

等有关. 进相运行时发电机定子端部漏磁较迟相运行时增大. 特别是大型发电机线负荷高, 正常运行时端部漏磁比较大, 端部铁芯压指连接片温升高, 进相运行时因为漏磁增大, 温升加剧. 进相运行时发电机端部电压降低, 厂用电电压也相应降低, 如果超出10%,将影响厂用电运行. 因此, 同步发电机进相运行要通过试验确定进相运行深度. 即在供给一定有功状态下, 吸收多少无功才能保持系统静态稳定和暂态稳定各部件温升不超限, 并能满足电压的要求. 发电机进相运行受哪些因素限制. 当系统供给的感性无功功率多于需要时, 将引起系统电压升高, 要求发电机少发无功甚至吸收无功, 此时发电机可以由迟相运行转变为进相运行. 制约发电机进相运行的主要因素有: (1)系统稳定的限制

(2)发电机定子端部件温度的限制 (3)定子电流的限制 (4)厂用电电压的限制为什么汽轮发电机进相运行时, 定子端部铁芯严重发热汽轮发电机运行时, 定子绕组端部的漏磁场也是以同步转速对定子旋转的,其漏磁场的一部分是经过定子绕组端部空间, 转子护环,气陷及定子端部铁芯构成磁路的, 因此使定子端部铁芯平面上产生涡流而发热.此外,励磁绕组紧靠护环,因此它的漏磁场主要经护环闭合, 当进相运行时, 由于励磁电流减小励磁绕组端部漏磁场减弱, 于是护环的饱和程度下降,减小了定子端部漏磁场所经过磁路的磁组, 从而使定子端部漏磁场增大,铁笋加大, 致使定子端部铁芯严重受热.

2.1同步发电机数学模型及运行特性

2.1同步发电机数学模型及运行特性本节主要阐述同步发电机稳态数学模型及运行特性：包括向量图、等值电路与功率方程以及功角特性。 2.1.1 同步发电机稳态数学模型理想电机假设： 1）电机铁心部分的导磁系数为常数； 2）电机定子三相绕组完全对称，在空间上互差120度，转子在结构上对本身的直轴和交轴完全对称； 3）定子电流在空气隙中产生正弦分布的磁势，转子绕组和定子绕组间的互感磁通也在空气隙中按正弦规率分布； 4）定子及转子的槽和通风沟不影响定子及转子的电感，即认为电机的定子及转子具有光滑的表面。同步电动机是一种交流电机，主要做发电机用，也可做电动机用，一般用于功率较大，转速不要求调节的生产机械，例如大型水泵，空压机和矿井通风机等。近年由于永磁材料和电子技术的发展，微型同步电机得到越来越广泛的应用。同步电动机的特点之一是稳定运行时的转速n与定子电流的频率f1之间有严格不变的关系，即同步电动机的转速n与旋转磁场的转速n0相同。“同步”之名由此而来。同步发电机是电力系统中的电源，它的稳态特性与暂态行为在电力系统中具有支配地位。虽然在电机学中已经学过同步电机，但那时侧重于基本电磁关系，而现在则从系统运行的角度审视发电机组。 1.同步发电机的相量图设发电机以滞后功率因数运行，三相同步发电机正常运行时，定子某一相空载电势Eq，输出电压或端电压U和输出电流I间的相位关系如图2-1所示。δ是Eq领先U的角度，称为功角，是功率因数角，即U与I的相位差， Eq与q轴（横轴或交轴）重合，d为纵轴或直轴。U和I的d、q分量为：图 2-1电势电压相量图电机学课程中已经讨论过，端电压和电流的分量与Eq间的关系为：（2-3）

发电机进相运行措施

发电机进相运行措施发表时间：2018-10-01T09:53:17.900Z 来源：《电力设备》2018年第16期作者：张其卫 [导读] 摘要：介绍了发电机进相运行的意义，进相运行时对发电机的影响、采取的措施和注意事项。（国家电投新疆能源化工集团有限公司乌苏热电分公司新疆乌鲁木齐 833000）摘要：介绍了发电机进相运行的意义，进相运行时对发电机的影响、采取的措施和注意事项。关键词：发电机；进相运行；限制因素；安全措施 1、进相运行的概念发电机的进相运行，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。方法就是：降低发电机无功功率至负值，即从系统中吸收无功。此时发电机机端电压很低。简单讲，进相就是：发有功，吸无功。 2、发电机进相运行的危害 1）、增加发电机有功负荷，将使发电机向不稳定方向发展，易造成发电机失稳运行甚至系统振荡事故。 2）、继续减少发电机励磁电流，使发电机进相深度增加，可能导致发电机失磁保护动作或发电机失稳运行。 3）、发电机进相运行，定子电流增加，定子发热增加；发电机进相运行时，定子端部漏磁通变化比增大，使得端部发热最严重，发电机定子线圈温度将持续上升。 4）、发电机进相运行，发电机出口电压降低，使得6KV母线电压降低。设有低电压保护的高压电动机将跳闸；运行中的各电气设备，因母线电压降低，电流增大，导致设备发热，长时间运行会损坏设备绝缘。 3、进相运行应考虑的问题 1）发电机静态稳定受到限制同步发电机与电网并联在一起，在发电机进相运行时，输出一定有功功率的条件下，随着励磁电流的减少，δ角就要增大，从而使静态稳定性降低，发电机定、转子磁极间用以拉住的磁力线减少，发电机容易失去稳定。 2）发电机定子铁芯端部发热发电机端部漏磁是由定子绕组端部漏磁与转子绕组端部漏磁共同组成的，它的大小与发电机结构、材料、定子电流大小、功率因数等有关，该端部漏磁会在定子边段铁芯压指、压圈、转子护环等部件中大量流通而产生感应涡流和磁滞涡流引起发热，发电机由迟相运行向进相运行变化时，端部合成漏磁磁密增高，引起定子端部结构件上的感应涡流增大，而产生附加发热，当局部冷却不足时，就会出现温度过高的现象，甚至超过发电机温度限值。因此，进相运行时注意定子铁芯端部温度的变化，可利用机组预埋的端部铁芯测点来监视温升的变化，确保机组运行正常。 3）厂用电电压及机端电压降低当进相运行时发电机端电压大幅下降，厂用电均接于此处，因此厂用电的电压也将大幅下降，当厂用电电压下降超过规定值时影响电厂其他设备正常工作，尤其影响高压电动机的运行。解决办法减少发电机进相运行的深度，以满足厂用电的要求；在进相运行时调整厂用变压器分接开关和将厂用电系统切换到备用变压器。 4、进相运行采取的安全措施正常情况下发电机不进相运行的，只有接到调度省调的命令方可安排发电机进相运行，发电机进相运行时应按照以下措施执行： 1）发电机进相运行时励磁调节器必须在自动方式下运行； 2）发电机进相运行时，注意监视定转子冷却水、冷却空气、定子线圈、端部铁芯、端部磁屏蔽等各部温度正常，发电机出口电压、厂用电母线电压在允许值内。 3）无功进相操作时，应缓慢调节，直至接近浅度进相，调节过程中应监视励磁电流、发电机各部温度、机组振动情况等，如有异常变化，应立即停止操作，及时调整机组无功到滞相运行方式。 4）进相运行会使发电机端部漏磁，将会引起定子端部的温度升高，应密切监视定子铁芯温度>?110℃，端部铜屏蔽的温度>?135℃。 5）由于进相运行时，发电机出口电压可能下降，从而使6kV厂用电电压下降，应注意厂用电的安全，密切监视各段母线及主要电动机电流，若电流超限或者厂用电电压低至额定电压的95%（即5.7kV）并有继续下降趋势时，则应联系调度停止进相运行，及时调整到滞相运行或高力率运行方式，否则考虑厂用电切至备用电源供电的办法。 6）发电机进相运行时，应加强机组运行工况包括发电机各部温度、机组振动、辅机电流及220kV系统电压的监视，发现异常，及时调整机组无功到滞相运行方式。 7）1号、2号机组进相试验深度如下表，要求进相时，进相运行深度不超过下表规定值： 5、进相运行注意事项 1）加强对发电机端电压的监视不得低于90%额定电压，发电机定子电流不超过额定值即11207A，转子电流不低于额定值的10%。 2）确保厂用电电压水平和安全。 3）发电机各温度检测装置均正常投入，发电机冷却水，发电机各部分温度符合规定值。 5）在进相深度较深时保证母线电压，防止高压电动机启动困难。 6）发电机在手动励磁装置工作状态下禁止进相运行。 7）严密监视定子铁芯和金属结构部件温度，如温度过高，并有持续上升趋势，经调整无效应及时将A VC退出运行。 8）进行运行时发电机的失磁保护投入运行。 9）当系统及发电机发生震荡或失步时，应立即增加进相机组的励磁电流，如无法拉入同步时应降低有功功率，使之恢复正常。

#2发电机进相试验方案

云南大唐国际红河发电有限责任公司 #2发电机进相试验方案编写：崔志刚审核：李红坤批准：陈刚开远二○○六年六月云南大唐国际红河发电有限责任公司

目录 1、试验目的 2、试验依据 3、发电机铭牌参数 4、试验主要限制条件 5、试验准备工作及必备条件 6、试验接线 7、预设试验工况 8、试验所测项目 9、试验判据 10、试验步骤 11、试验组织措施 12、试验技术措施 13、试验安全措施 14、试验的风险防范措施 15、记录表

云南大唐国际红河发电有限责任公司 2号发电机进相试验方案 1、试验目的根据《火电机组启动验收性能试验导则》有关规定，为了确保电网的电压质量和经济运行，为电网提供较好的动态无功储备，需要发电机具备按照电网需求随时进相运行的能力，为此需要通过试验确定发电机的进相运行能力。本试验由云南大唐国际红河发电有限责任公司委托云南电力试验研究院进行。 2、试验依据 2．1、《QFSN－300－2型汽轮发电机产品说明书》； 2．2、《QFSN－300－2型汽轮发电机运行说明书》； 2．3、GB755—2000《旋转电机定额和性能》； 2．4、GB/T7064—2002《透平型同步电机技术要求》； 2．5、2000版《汽轮发电机运行规程》； 2．6、SD325—89《电力系统电压和无功电力技术导则》；2．7、《防止电力生产重大事故的二十五项重点要求》。 3、发电机铭牌参数型号：QFSN－300－2 标准编号：GB/T7064 额定容量：353MVA 额定功率：300MW 额定电压：20000V 额定电流：10190A

额定频率：50Hz 额定功率因数：0.85 相数：3 额定氢压：0.3MPa 最高氢压：0.32MP a 冷却方式：水氢氢额定励磁电压：327V 额定励磁电流：2575A 定子绕组接法：YY 绝缘等级：F 制造厂：哈尔滨电机股份有限公司 4、试验主要限制条件 4．1、发电机静态稳定限制：内功角不大于70度； 4．2、发电机温升及温度限制：在额定氢压及氢气纯度下，氢气冷却器进水温度20～38℃；发电机氢气冷却器的出风温度在35～46℃；定子线圈冷却水的进水温度在42～48℃。 4．3、各级电压限制：

大型同步发电机进相运行的分析

大型同步发电机进相运行的分析刘俊宝河北大唐国际王滩发电有限公司河北唐山063611 摘要：介绍了同步发电机进相得原理，综述了同步发电机主要考虑的端部发热温升、厂用电压限制、功角稳定、低了励限制等几方面的限制因素。同时，提出了同步发电机进相得注意事项，并论述了同步发电机进相运行时，操作人员的处理措施，为运行操作人员进行事故处理时提供了良好的理论基础。关键词：同步发电机；进相运行；制约因素；事故处理中图分类号：TB857文献标识码：A 同步发电机进相运行的原理发电机正常运行时,向系统提供有功的同时还提供无功,定子电流滞后于端电压一个角度,此种状态即迟相运行.当逐渐减少励磁电流使发电机从向系统提供无功而变为从系统吸收无功,定子电流从滞后而变为超前发电机端电压一个角度,此种状态即进相运行.根据发电机的进相深度，发电机处于静态稳定或暂态稳定运行状况，未达到发电机诗词保护动作区，发电机可维持短时运行。制约发电机进相运行的主要因素 1）发电机定子端部发热温升。发电机进相运行，定子电流增加，定子发热增大；发电机进相，端部漏磁通变化比增大，使得端部发热最严重。当发热量大于散热量时，发电机定子线圈温度持续上升。（2）电网功角稳定在相同的有功出力下，进相程度（称为深度）越大，即功率因数角就越大，从而功角就越大。从发电机的运行特性来说，功角过大，就会导致发电机进入不稳定工作区域，故此一般发电机均设有关于功角的限制实际电网发电机的功角限制为70°。（3）低励限制设定由于励磁电流的减小，不得不提到最小励磁电流限制，一旦励磁电流小到一定的值，将导致发电机失磁运行或可能导致发电机进入不稳定区域（可能造成失步等）。（4）厂用电电压的限制发电机正常运行过程中即发有功也发无功，在滞相运行过程中发电机发出感性无功，感性无功在发电机的磁场中起增磁作用，当发电机进项运行后发电机吸收网上无功，此时发电机无功变为容性无功，在发电机磁场中起去磁作用，从而导致端电压下降，进而厂用电电压也大幅下降。发电机进相运行的注意事项（1）发电机进相运行时，发电机励磁调节器应运行在自动方式，发电机励磁调节器低励限制器及发电机失磁保护投运正常。（2）发电机进相运行时，应根据中调要求，按值长命令调节发电机进相深度。若因网上电压高，发电机自动进相运行，应对发电机各参数加强监视。（3）在增、减发电机励磁时，速度要缓慢，切忌快速大幅度调节，进相运行的限制值目前控制在-50Mvar和-80Mvar之间，且始终保持小于低励限制动作值。（4）在降低发电机励磁时，若低励限制器动作，应立即停止降低发电机励磁，适当增加发电机励磁。（5）发电机进相运行时，要注意监视发电机的静稳定情况，发电机各表记指示正

#1发电机进相运行试验报告

发电机进相运行试验报告（A版/0）

参加工作单位：山东电力研究院山东中实易通集团有限公司太阳纸业热电厂工作人员：张维超、孙善华等项目负责人：张维超工作时间：2008年2月15日至2008年2月16日编写：审核：批准：

1．前言随着山东电网装机容量的增加，输电线路的容量和距离不断扩大，线路相间和对地电容相应地增大，系统的容性负荷大量增加。在负荷低谷时，系统发出的总感性无功可能超过用户的感性无功和线路的无功损耗总和，导致电网局部电压超出容许范围，影响电网设备的安全运行。为吸收系统多余无功调整电网电压，一般采用并联电抗器或调相机的办法，但这不仅增加了设备投资，而且增加了损耗。如果降低发电机的励磁电流，使发电机由通常的定子电流滞后于机端电压（发电机向系统提供感性无功）的迟相运行，转变为由于欠励磁使发电机的定子电流超前定子电压（发电机从系统吸收感性无功）的进相运行，也可以达到同样目的。显然，这种方式比使用电抗器或调相机节约投资和能耗，而且操作也很简便。为此调度中心要求新建及改造机组在投产前做进相运行试验，利用试验结果指导机组的实际运行，确保系统电压控制在允许范围内。太阳纸业热电厂#1发电机为空气冷却方式发电机，2008年2月，由山东电力研究院负责，电力研究院、太阳纸业热电厂双方共同对#1发电机进行了进相运行试验，以确认该机的进相运行能力。 2．试验依据的标准 GB/T 1029-2005 《三相同步电机试验方法》《WX21－D85LLT型汽轮发电机技术数据及有关说明》 GB/T 7064-2002 《透平型汽轮发电机技术要求》 #1发电机运行规程 3．＃1发电机有关参数： #1发电机参数型号：WX21－D85LLT 额定容量：176.5 MV A 额定功率：150 MW 额定电压：15.75 kV 额定电流：6469 A 励磁电流：1344 A

发电机进相运行正式版

Through the reasonable organization of the production process, effective use of production resources to carry out production activities, to achieve the desired goal. 发电机进相运行正式版

发电机进相运行正式版下载提示：此安全管理资料适用于生产计划、生产组织以及生产控制环境中，通过合理组织生产过程，有效利用生产资源，经济合理地进行生产活动，以达到预期的生产目标和实现管理工作结果的把控。文档可以直接使用，也可根据实际需要修订后使用。功率因素=有功功率/视在功率视在功率的平方=有功功率的平方+无功功率的平方何谓发电机进相运行?有何注意事项? 发电机正常运行时,向系统提供有功的同时还提供无功,定子电流滞后于端电压一个角度,此种状态即迟相运行.当逐渐减少励磁电流使发电机从向系统提供无功而变为从系统吸收无功,定子电流从滞后而变为超前发电机端电压一个角度,此种状态即进相运行.

同步发电机进相运行时较迟相运行状态励磁电流大幅度减少,发电机电势Eq亦相应降低.从P-功角关系看,在有功不变的情况下,功角必将相应增大,比值整步功亦相应降低,发电机静态稳定性下降.其稳定极限与发电机短路比,外接电抗,自动励磁调节器性能及其是否投运等有关. 进相运行时发电机定子端部漏磁较迟相运行时增大.特别是大型发电机线负荷高,正常运行时端部漏磁比较大,端部铁芯压指连接片温升高,进相运行时因为漏磁增大,温升加剧.进相运行时发电机端部电压降低,厂用电电压也相应降低,如果超出10%,将影响厂用电运行. 因此,同步发电机进相运行要通过试验

发电机进相试验

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。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，一般情况都是这样的。在做进相试验时.先是维持发电机有功负荷某一固定值(如空载，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。发电机进相试验专题鉴于电网内发电机进相试验的广泛开展，本贴专门讨论发电机进相试验有关问题，并不定期上传进相试验相关资料。希望大家积极参与。何谓发电机进相运行?发电机进相运行时应注意什么?为什么? 答:所谓发电机进相运行,是指发电机发出有功而吸收无功的稳定运行状态。发电机进相运行时,主要应注意四个问题:一是静态稳定性降低;二是端部漏磁引起定子端部温度升高;三是厂用电电压降低;四是由于机端电压降低在输出功率不变的情况下发电机定子电流增加,易造成过负荷。 ⑴进相运行时,由于发电机进相运行,内部电势降低,静态储备降低,使静态稳定性降低。 ⑵由于发电机的输出功率P=EdU/Xd•Sinδ,在进相运行时Ed、U 均有所降低,在输出功率P不变的情况下,功角δ增大,同样降低动稳定水平。 ⑶进相运行时由于助磁性的电枢反应,使发电机端部漏磁增加,端部漏磁引起定子端部温度升高,发电机端部漏磁通为定子绕组端部漏磁通和转子端部磁通的合成。进相运行时,由于两个磁场的相位关系使得合成磁通较非进相运行时大,导致定子端部温度升高⑷厂用电电压的降低: 厂用电一般引自发电机出口或发电机电压母线,进相运行时,由于发电机励磁电流降低和无功潮流倒送引起机端电压降低同时造成厂用电电压降低。离输电网络不断扩大，导致系统无功增多，如220 kV、330 kV和500 kV级的架空线路，每公里对地的容性无功分别为130kvar、400 kvar和1 000～1 300 kvar。加之，为弥补系统高峰负荷时的无功不足，在电网中还装设了一定数量的电容器，这些电容器有时难以适应系统调节电压的需要而及时投切。因此，在节假日或午夜等系统负荷处于低谷时，其过剩无功必导致电网电压升高，甚至超过运行电压容许的规定值，不仅影响供电的电压质量，还会使电网损耗增加，经济效益下降。发电机进相运行能吸收网络过剩的无功功率，降低系统电压。发电机进相运行是结合电力生产需要而采用的切实可行的运行技术，它可使发电机由改变运行工况而达到降压的目的。仅是利用系统现有设备增加的一种调压手段，便可扩大系统电压的调节范围，改善电网电压的运行状况。该方法操作简便，在发电机进相运行限额范围内运行可靠，其平滑无级调节电压的特点，更显示了它调节电压的灵活性，发电机进相运行是改善电网电压质量最有效而又经济的必要措施之一。

发电机进相运行参考文本

发电机进相运行参考文本 In The Actual Work Production Management, In Order To Ensure The Smooth Progress Of The Process, And Consider The Relationship Between Each Link, The Specific Requirements Of Each Link To Achieve Risk Control And Planning 某某管理中心 XX年XX月

发电机进相运行参考文本使用指引：此安全管理资料应用在实际工作生产管理中为了保障过程顺利推进，同时考虑各个环节之间的关系，每个环节实现的具体要求而进行的风险控制与规划，并将危害降低到最小，文档经过下载可进行自定义修改，请根据实际需求进行调整与使用。功率因素=有功功率/视在功率视在功率的平方=有功功率的平方+无功功率的平方何谓发电机进相运行?有何注意事项? 发电机正常运行时,向系统提供有功的同时还提供无功, 定子电流滞后于端电压一个角度,此种状态即迟相运行.当逐渐减少励磁电流使发电机从向系统提供无功而变为从系统吸收无功,定子电流从滞后而变为超前发电机端电压一个角度,此种状态即进相运行. 同步发电机进相运行时较迟相运行状态励磁电流大幅度减少,发电机电势Eq亦相应降低.从P-功角关系看,在有功不变的情况下,功角必将相应增大,比值整步功亦相应降低,发

电机静态稳定性下降.其稳定极限与发电机短路比,外接电抗,自动励磁调节器性能及其是否投运等有关. 进相运行时发电机定子端部漏磁较迟相运行时增大.特别是大型发电机线负荷高,正常运行时端部漏磁比较大,端部铁芯压指连接片温升高,进相运行时因为漏磁增大,温升加剧.进相运行时发电机端部电压降低,厂用电电压也相应降低,如果超出10%,将影响厂用电运行. 因此,同步发电机进相运行要通过试验确定进相运行深度.即在供给一定有功状态下,吸收多少无功才能保持系统静态稳定和暂态稳定,各部件温升不超限,并能满足电压的要求. 发电机进相运行受哪些因素限制. 当系统供给的感性无功功率多于需要时,将引起系统电压升高,要求发电机少发无功甚至吸收无功,此时发电机可以由迟相运行转变为进相运行. 制约发电机进相运行的主要因素有:

进相运行规程

乌拉山发电厂#4、5发电机进相运行规程总则随着电力系统的发展，机组容量的不断扩大，超高压远距离输电线路的应用，系统有很大的电容电流。当负荷低谷时期，由于输电线的电容电流使系统产生的无功功率增加，造成电力系统特别是220 kV及以上的母线电压偏高。传统的偿法由于其容量小、调节的不平滑性，已经不能满足现代电力系统运行的要求，所以增加发电机的无功调节手段势在必行。大容量机组进相运行，吸收电力系统中过剩的无功功率，降低电压，是电网调节的一个很强的调控手段。电压作为电能质量的重要考核指标，而要求得越来越严格，所以，进相运行必将成为一种资源，一种能力，同时也是对电网的一种适应。依据华北电网发电机并网运行的要求，内蒙古电力科学研究院电力系统技术研究所，对乌拉山发电厂2台QFSN2-300型汽轮发电机做了进相试验。针对发电机进相运行后静稳定储备减少、失步的可能性增大、发电机端部温度上升和厂用电电压下降等问题，为保证发电机进相运行过程中安全稳定，特制定本规程。 1 发电机进相运行的深度 1.1 按照内蒙古电力科学研究院对我厂进相试验结果，为了保证机组的稳定性，距静态稳定极限要有一定的裕度，乌拉山发电厂#4、5发电机进相运行参数最大不超过以下值，作为静稳定限制。当任一参数达到规定时，应降低发电机进相深度。 1.1.1 功角小于55°发电机端部发热正常，满足运行要求。 1.1.2 发电机功率因数不得小于0.95(进相时功率因数)。 1.1.3发电机出口及厂用系统电压不得低于规定值，发电机出口19KV、6KV母线电压 5.8KV、400V母线电压370V。 2 发电机进相运行的条件 2.1 自动励磁调节器、励磁系统正常投入运行。 2.2 低励限制最低点Qn是按进相运行深度下的无功值与进相运行时机端电压下降的影响值之和整定，并投入运行。 2.3 发电机功角仪、功率因数、有功、无功、电流表计正常投入运行。 2.4发电机进相运行应按照中调和值长指令进行，且220KV系统电压高于规定值（235KV）。 2.5 220KV母线及发电机、厂用系统电压回路、表计正常。发电机出口电压不低于（20KV）,6KV母线电压不低于（6KV）,400V母线电压不低于（380V）。 2.6 发电机失磁保护、失步保护正常投入运行。 2.7 发电机各部温度计及温度正常。 2.8 发电机冷却系统正常。 3 发电机进相运行注意事项 3.1 发电机进相运行时，发电机励磁调节器应运行在自动方式。 3.2 发电机进相运行时，应根据中调要求，按值长命令调节发电机进相深度。若因系统电压高，发电机自动进相运行，应对发电机各参数加强监视，功角最大不超过55°

发电机进相运行

编号：SM-ZD-83725 发电机进相运行 Organize enterprise safety management planning, guidance, inspection and decision-making, ensure the safety status, and unify the overall plan objectives 编制：____________________ 审核：____________________ 时间：____________________ 本文档下载后可任意修改

发电机进相运行简介：该安全管理资料适用于安全管理工作中组织实施企业安全管理规划、指导、检查和决策等事项，保证生产中的人、物、环境因素处于最佳安全状态，从而使整体计划目标统一，行动协调，过程有条不紊。文档可直接下载或修改，使用时请详细阅读内容。功率因素=有功功率/视在功率视在功率的平方=有功功率的平方+无功功率的平方何谓发电机进相运行?有何注意事项? 发电机正常运行时,向系统提供有功的同时还提供无功,定子电流滞后于端电压一个角度,此种状态即迟相运行.当逐渐减少励磁电流使发电机从向系统提供无功而变为从系统吸收无功,定子电流从滞后而变为超前发电机端电压一个角度,此种状态即进相运行. 同步发电机进相运行时较迟相运行状态励磁电流大幅度减少,发电机电势Eq亦相应降低.从P-功角关系看,在有功不变的情况下,功角必将相应增大,比值整步功亦相应降低,发电机静态稳定性下降.其稳定极限与发电机短路比,外接电抗,自动励磁调节器性能及其是否投运等有关. 进相运行时发电机定子端部漏磁较迟相运行时增大.特

发电机进相运行

发电机进相运行一、什么是发电机进相运行发电机进相运行是指发电机发出有功而吸收无功的稳定运行状态，属于机组异常运行的一种状况。当发电机励磁系统由于AVR原因或故障，或人为降低发电机的励磁电流过多，使发电机由发出感性无功功率变为吸收系统感性无功功率，定子电流由滞后于机端电压变为超前于机端电压运行，这就是发电机的进相运行。进相运行也就是现场经常提到的欠励磁运行（或低励磁运行）。此时， 1. 2. 3. 汽轮发电机有较大的进相运行能力。四、发电机进相运行时为什么会引起定子端部温度升高？进相运行时由于助磁性的电枢反应，使发电机端部漏磁增加，端部漏磁引起定子端部温度升高，发电机端部漏磁通为定子绕组端部漏磁通和转子端部磁通的合成。进相运行时，由于两个磁场的相位关系使得合成磁通较非进相运行时大，导致定子端部温度升高。五、发电机进相运行时应注意什么？发电机进相运行时，主要应注意四个问题：

①静态稳定性降低； ②端部漏磁引起定子端部温度升高； ③厂用电电压降低； ④由于机端电压降低在输出功率不变的情况下发电机定子电流增加，易造成过负荷。六、发电机进相运行的必要性超高压远距离输电网络不断扩大，导致系统无功增多，如220KV、330KV和500KV级的架空线路，每公里对地的容性无功分别为130kvar、400kvar和1000～1300kvar。加之，为弥补系统高峰负荷时的无功不足，在电网中还装设了一定数量的电容器，这些电容器有时难以适应系统调节电压的需作简便， ,此种定子电率，但其定子电压要下降。发电机进相运行会受到下列因素的限制： ①发电机的静稳定和动稳定限制； ②发电机的暂态和动态稳定限制； ③低励磁不稳定的限制。

#1发电机进相运行试验报告

太阳纸业热电厂150MW机组发电机进相运行试验报告（A版/0）山东电力研究院山东中实易通集团有限公司 2008年2月

随着山东电网装机容量的增加，输电线路的容量和距离不断扩大，线路相间和对地电容相应地增大，系统的容性负荷大量增加。在负荷低谷时，系统发出的总感性无功可能超过用户的感性无功和线路的无功损耗总和，导致电网局部电压超出容许范围，影响电网设备的安全运行。为吸收系统多余无功调整电网电压，一般采用并联电抗器或调相机的办法，但这不仅增加了设备投资，而且增加了损耗。如果降低发电机的励磁电流，使发电机由通常的定子电流滞后于机端电压（发电机向系统提供感性无功）的迟相运行，转变为由于欠励磁使发电机的定子电流超前定子电压（发电机从系统吸收感性无功）的进相运行，也可以达到同样目的。显然，这种方式比使用电抗器或调相机节约投资和能耗，而且操作也很简便。为此调度中心要求新建及改造机组在投产前做进相运行试验，利用试验结果指导机组的实际运行，确保系统电压控制在允许范围内。太阳纸业热电厂#1发电机为空气冷却方式发电机，2008年2月，由山东电力研究院负责，电力研究院、太阳纸业热电厂双方共同对#1发电机进行了进相运行试验，以确认该机的进相运行能力。 2．试验依据的标准 GB/T 1029-2005 《三相同步电机试验方法》《WX21－D85LLT型汽轮发电机技术数据及有关说明》 GB/T 7064-2002 《透平型汽轮发电机技术要求》 #1发电机运行规程 3．＃1发电机有关参数： #1发电机参数型号：WX21－D85LLT 额定容量：176.5 MV A 额定功率：150 MW 额定电压：15.75 kV 额定电流：6469 A 励磁电流：1344 A 功率因数：0.85 接线方式：Y 出厂编号：1500018 出品年月：2007.4 制造厂：山东济南发电设备厂 4．试验的有关说明通常限制发电机进相运行能力的主要因素有三个：发电机的静稳定、定子铁芯端部的温升、厂用电的降低。为了保证试验的安全，试验时采取以下措施：

发电机的进相试验原理及方案样本

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。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, 一般情况都是这样的。在做进相试验时.先是维持发电机有功负荷某一固定值(如空载, 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。发电机进相运行是指发电机发出有功而吸收无功的稳定运行状态。属机组异常运行的一种状况。当发电机励磁系统由于AVR原因或故障, 或人为降低发电机的励磁电流过多, 使发电机由发出感性无功功率变为吸收系统感性无功功率, 定子电流由滞后于机端电压变为超前于机端电压运行, 这就是发电机的进相运行。进相运行也就是现场经常提到的欠励磁运行( 或低励磁运行) 。此时, 由于转子主磁通降低, 引起发电机的励磁电势降低, 使发电机无法向系统送出无功功率, 进相程度取决于励磁电流降低的程度。引起发电机进相运行的原因引起发电机进相运行的原因是低谷运行时, 发电机无功负荷原已处于底限, 当系统电压因故突然升高或有功负荷增加时, 励磁电流自动降低引起进相; AVR失灵或误动、励磁系统其它设备发生了故障、人为操作使励磁电流降低较多等也会引起进相运行。发电机进相运行故障的处理处理方式如下: a) 如果由于设备原因引起进相运行, 只要发电机尚未出现振荡或失步, 可适当降低发电机的有功负荷, 同时提高励磁电流, 使发电机脱离进相状态, 然后查明励磁电流降低的原因。 b) 由于设备原因不能使发电机恢复正常运行时, 应及早解列。因一般情况下, 机组进相运行时, 由于定子端部漏磁和由此引起的损耗要比调相运行时增大, 因此定子铁芯端部附近各金属部件温升较高, 容易发热, 对系统电压也有影响。 c) 制造厂允许或经过专门试验确定能进相运行的发电机, 如系统需要, 在不影响电网稳定运行的前提下, 可将功率因数提高到1或在

发电机进相试验安全措施(标准版)

Safety is the goal, prevention is the means, and achieving or realizing the goal of safety is the basic connotation of safety prevention. （安全管理）单位：___________________ 姓名：___________________ 日期：___________________ 发电机进相试验安全措施(标准版)

发电机进相试验安全措施(标准版)导语：做好准备和保护，以应付攻击或者避免受害，从而使被保护对象处于没有危险、不受侵害、不出现事故的安全状态。显而易见，安全是目的，防范是手段，通过防范的手段达到或实现安全的目的，就是安全防范的基本内涵。一、试验方法与条件遵照四川电科院编写方案执行二、试验时安全注意事项（一）由电厂向调度申请进相试验，由调度确定电网配合方案。（二）试验过程中严格按照《东北区域发电厂并网运行管理实施细则》的要求测取相关技术数据。（三）试验过程中严格按照试验方案程序进行，遇有机组异常时立即终止试验，待原因查清和排除并确认无误后方可重新进行试验。（四）试验过程中运行操作、参数调整等工作应服从指挥、密切配合，确保试验顺利进行。（五）试验前详细审核机组发电机进相运行试验时有关限额值的规定,发电机进相运行试验时的继电保护整定，确保各项功能及参数设置完全满足试验及投入运行后的技术指标要求。三、安全措施进相运行试验关系到机组的安全、稳定运行，进行该项功能试验

工作时应在试验项目组的统一组织、指挥下进行，试验工作不应危及机组的安全运行。在试验过程中如出现危及机组的安全、稳定运行的情况时应立即停止试验，并恢复机组稳定运行。在确认机组稳定运行后，再重新开始功能试验。（一）机组在进相运行时严密监视“限制条件”： 220kV母线电压最低为：220kV; 6kV母线电压最低为：5.7kV; 发电机定子电压：(0.90-1.1)UN之间，18-22kV; 发电机定子电流最大值：1.0IN，10190A; 发电机各部分温度不超规定值：接近高低限值前应进行调整，保证电压质量合格。（二）机组在接到省调度员要求进相运行时，应检查下列项目后进行。 1.励磁系统在自动方式，且没有异常信号，低励限制功能正常； 2.汽机调速系统必须工作正常。 3.发电机静子线圈及铁芯测温点的测温元件工作正常； 4.发电机功角仪运行正常； 5.发电机进相运行期间，发电机失磁保护正常投入。

发电机进相运行的必要性

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