發(fā)電機(jī)進(jìn)相、遲相、調(diào)相 

   科學(xué)技術(shù)哲學(xué) 電力系統(tǒng) 水電站 華潤(rùn)電力 調(diào)度值班 教育分類： 電氣工程調(diào)度運(yùn)行很長(zhǎng)時(shí)間了，再次認(rèn)真的確認(rèn)下發(fā)電機(jī)進(jìn)相、遲相、調(diào)相運(yùn)行的定義和狀態(tài)：

1、進(jìn)相：

英文名稱：leading power factor operation

定義：按照電力系統(tǒng)降低系統(tǒng)電壓的要求，發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁電流繼續(xù)減少，出現(xiàn)發(fā)出的無(wú)功功率為負(fù)值(即從電網(wǎng)吸收無(wú)功功率)，發(fā)電機(jī)功率因數(shù)超前(即定子電流超前電壓)的運(yùn)行方式。發(fā)電機(jī)史話19世紀(jì)初期，科學(xué)家們研究的重要課題，是廉價(jià)地并能方便地獲得電能的方法。進(jìn)相運(yùn)行程度主要受發(fā)電機(jī)靜態(tài)穩(wěn)定極限、發(fā)電機(jī)定子鐵心端部發(fā)熱的限制，還要受廠用電壓下降允許程度的限制。

注：調(diào)度規(guī)程是這樣定義的：

發(fā)電機(jī)定子電流相位超前其電壓相位運(yùn)行，發(fā)電機(jī)吸收電網(wǎng)無(wú)功功率。

2、遲相：

英文名稱：lagging power factor operation

定義：發(fā)電機(jī)的功率因數(shù)為遲相，這時(shí)發(fā)電機(jī)既發(fā)出有功功率也發(fā)出無(wú)功功率的運(yùn)行方式。遲相運(yùn)行程度受轉(zhuǎn)子繞組發(fā)熱的限制。

3、調(diào)相：

英文名稱：phasing operation

定義：按照電網(wǎng)對(duì)無(wú)功功率的需求，發(fā)電機(jī)隨時(shí)調(diào)整功率因數(shù)。從正常的遲相運(yùn)行變化到進(jìn)相運(yùn)行的運(yùn)行方式。

上面是定義，如下是分析狀態(tài)：

以下是同步發(fā)電機(jī)的幾種并網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)分析：

1、滯后運(yùn)行(常態(tài)運(yùn)行)----發(fā)電機(jī)向電網(wǎng)同時(shí)送出有功功率和無(wú)功功率(容性)。

2、超前運(yùn)行(進(jìn)相運(yùn)行)----發(fā)電機(jī)向電網(wǎng)送出有功功率，吸收電網(wǎng)無(wú)功功率。

3、調(diào)相運(yùn)行----發(fā)電機(jī)吸收電網(wǎng)的有功功率維持同步運(yùn)轉(zhuǎn)，向電網(wǎng)送出無(wú)功功率(容性)。

4、電動(dòng)機(jī)運(yùn)行(非正常運(yùn)行)-----發(fā)電機(jī)同時(shí)吸收電網(wǎng)的有功功率和無(wú)功功率維持同步運(yùn)行。

   前三種運(yùn)行狀態(tài)都是同步發(fā)電機(jī)的正常運(yùn)行狀態(tài)，第2、第4種運(yùn)行狀態(tài)應(yīng)避免。第2狀態(tài)(進(jìn)相運(yùn)行)發(fā)電機(jī)容易出現(xiàn)失步振蕩，第4種運(yùn)行狀態(tài)浪費(fèi)，無(wú)意義。

功率因數(shù)為1的時(shí)候，是發(fā)電機(jī)滯后運(yùn)行和超前運(yùn)行的分界線，這時(shí)發(fā)電機(jī)不向電網(wǎng)送無(wú)功功率也不吸收電網(wǎng)無(wú)功功率。在若干年前，由于電網(wǎng)的容量小，穩(wěn)定性差，加上發(fā)電機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)的性能等原因，發(fā)電機(jī)在超前運(yùn)行時(shí)很容易引起震蕩失步，所以機(jī)組一般不允許超前運(yùn)行?，F(xiàn)時(shí)電網(wǎng)的容量可以說(shuō)是“無(wú)窮大”，其穩(wěn)定性、電能的質(zhì)量不可同日而語(yǔ)。各電站可以根據(jù)調(diào)度令或電站機(jī)組自身的實(shí)際情況(包括轉(zhuǎn)子溫升和勵(lì)磁系統(tǒng)的穩(wěn)定性等)選擇不同的正常運(yùn)行狀態(tài)。教你怎樣保養(yǎng)柴油發(fā)電機(jī)柴油發(fā)電機(jī)組，按使用情況可分為兩種：一種是以市電供電為主，發(fā)電機(jī)組備用電源設(shè)備。在某些局部地區(qū)因附近有大功率用電設(shè)備的干擾，如果供電主變壓器又容量不足時(shí)，發(fā)電機(jī)功率因數(shù)就不宜在接近超前值運(yùn)行了，否則容易引起震蕩失步跳閘，這個(gè)問(wèn)題是可以解決的，就是使用高品質(zhì)的數(shù)控勵(lì)磁系統(tǒng)。

綜上所述，并網(wǎng)運(yùn)行或并機(jī)運(yùn)行時(shí)主氣門關(guān)閉，勵(lì)磁電流和負(fù)荷不變會(huì)增加發(fā)電機(jī)輸出的無(wú)功功率，不會(huì)進(jìn)相運(yùn)行；當(dāng)發(fā)電機(jī)失磁或勵(lì)磁電流調(diào)得很低時(shí)，發(fā)電機(jī)會(huì)進(jìn)相運(yùn)行。

柴油發(fā)電機(jī)進(jìn)入發(fā)電機(jī)價(jià)格PK時(shí)代?發(fā)電機(jī)省去電壓調(diào)節(jié)器的安裝也是節(jié)約成本?增強(qiáng)競(jìng)爭(zhēng)能力。不過(guò)柴油發(fā)電機(jī)廠家省去電壓調(diào)節(jié)器的安裝值得？省去調(diào)節(jié)器的安裝柴油發(fā)電機(jī)就有競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)？下面的案例有說(shuō)服力。

浙江一電子公司購(gòu)買一臺(tái)100KW發(fā)電機(jī)組預(yù)備停電之需要。在一次使用中由于柴油發(fā)電機(jī)電壓過(guò)高（電壓高超過(guò)450V）燒毀3臺(tái)電子儀器。估算直接造成2-3萬(wàn)元的損失。大的損失是電子公司不敢繼續(xù)使用這臺(tái)柴油發(fā)電機(jī)。后分析由于有刷發(fā)電機(jī)未安裝電壓調(diào)節(jié)裝置?當(dāng)柴油發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速增加時(shí)電壓會(huì)超出400V而不能調(diào)節(jié)。2、發(fā)電機(jī)部分發(fā)電機(jī)的作用是將柴油機(jī)的動(dòng)力轉(zhuǎn)化為電能，直接關(guān)系到輸出電力的質(zhì)量與穩(wěn)定。電壓過(guò)高超出電子儀器的安全電壓導(dǎo)致儀器的傷害。

柴油發(fā)電機(jī)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)殘酷?柴油發(fā)電機(jī)組價(jià)格不是競(jìng)爭(zhēng)途徑?柴油發(fā)電機(jī)質(zhì)量?柴油發(fā)電機(jī)售后這也是競(jìng)爭(zhēng)的策略。柴油發(fā)電機(jī)省去電壓調(diào)節(jié)器的費(fèi)用?柴油發(fā)電機(jī)價(jià)格可以減少一點(diǎn)?？墒遣裼桶l(fā)電機(jī)質(zhì)量降低了?這不是柴油發(fā)電機(jī)用戶想要的。這樣的柴油發(fā)電機(jī)在市場(chǎng)中也沒(méi)有很好的競(jìng)爭(zhēng)力！發(fā)電機(jī)的形式很多，但其工作原理都基于電磁感應(yīng)定律和電磁力定律。

發(fā)電機(jī)分為直流發(fā)電機(jī)和交流發(fā)電機(jī)兩大類。后者又可分為同步發(fā)電機(jī)和異步發(fā)電機(jī)兩種?，F(xiàn)代發(fā)電站中常用的是同步發(fā)電機(jī)。這種發(fā)電機(jī)的特點(diǎn)是由直流電流勵(lì)磁,既能提供有功功率?也能提供無(wú)功功率,可滿足各種負(fù)載的需要。

異步發(fā)電機(jī)由于沒(méi)有獨(dú)立的勵(lì)磁繞組?其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單?操作方便?但是不能向負(fù)載提供無(wú)功功率?而且還需 要從所接電網(wǎng)中汲取滯后的磁化電流。因此異步發(fā)電機(jī)運(yùn)行時(shí)必須與其他同步電機(jī)并聯(lián)?或者并接相當(dāng)數(shù)量的電容器。

這限制了異步發(fā)電機(jī)的應(yīng)用范圍?只能較多地應(yīng)用于小型自動(dòng)化水電站。城市電車、電解、電化學(xué)等行業(yè)所用的直流電源?在20世紀(jì)50年代以前多采用直流發(fā)電機(jī)。但是直流發(fā)電機(jī)有換向器?結(jié)構(gòu)復(fù)雜?制造費(fèi)時(shí)?價(jià)格較貴?且易出故障?維護(hù)困難?效率也不如交流發(fā)電機(jī)。故大功率可控整流器問(wèn)世以來(lái)?有利用交流電源經(jīng)半導(dǎo)體整流獲得直流電以取代直流發(fā)電機(jī)的趨勢(shì)。 同步發(fā)電機(jī)按所用原動(dòng)機(jī)的不同分為汽輪發(fā)電機(jī)、水輪發(fā)電機(jī)和柴油發(fā)電機(jī) 3種。整套機(jī)組一般由柴油機(jī)、發(fā)電機(jī)、控制箱、燃油箱、起動(dòng)和控制用蓄電瓶、保護(hù)裝置、應(yīng)急柜等部件組成。它們結(jié)構(gòu)上的共同點(diǎn)是除了小型電機(jī)有用磁鐵產(chǎn)生磁場(chǎng)以外?一般的磁場(chǎng)都是由通直流電的勵(lì)磁線圈產(chǎn)生?而且勵(lì)磁線圈放在轉(zhuǎn)子上?電樞繞組放在定子上。

因?yàn)閯?lì)磁線圈的電壓較低?功率較小?又只有兩個(gè)出線頭?容易通過(guò)滑環(huán)引出；而電樞繞組電壓較高,功率又大?多用三相繞組,有3個(gè)或4個(gè)引出頭?放在定子上比較方便。發(fā)電機(jī)的電樞(定子)鐵心用硅鋼片疊成?以減少鐵耗。轉(zhuǎn)子鐵心由于通過(guò)的磁通不變?可以用整體的鋼塊制成。在大型電機(jī)中?由于轉(zhuǎn)子承受著強(qiáng)大的離心力?制造轉(zhuǎn)子的材料必須選用鋼材。因此，其構(gòu)造的一般原則是:用適當(dāng)?shù)膶?dǎo)磁和導(dǎo)電材料構(gòu)成互相進(jìn)行電磁感應(yīng)的磁路和電路，以產(chǎn)生電磁功率，達(dá)到能量轉(zhuǎn)換的目的。