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 華潤電力 調(diào)度值班 教育分類： 電氣工程調(diào)度運(yùn)行很長時(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)出的無功功率為負(fù)值(即從電網(wǎng)吸收無功功率)，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。1發(fā)電機(jī)容量首先要滿足穩(wěn)定計(jì)算負(fù)荷需要，這包括消防負(fù)荷和保證負(fù)荷兩部分。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)送無功功率也不吸收電網(wǎng)無功功率。那臺(tái)發(fā)電機(jī)68公斤，又是手搖的，別人搖不動(dòng)，只有他才能對(duì)付得了。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。現(xiàn)時(shí)電網(wǎng)的容量可以說是“無窮大”，其穩(wěn)定性、電能的質(zhì)量不可同日而語。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)。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。

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。現(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?也能提供無功功率,可滿足各種負(fù)載的需要。

異步發(fā)電機(jī)由于沒有獨(dú)立的勵(lì)磁繞組?其結(jié)構(gòu)簡單?操作方便?但是不能向負(fù)載提供無功功率?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)。通過軸承、機(jī)座及端蓋將發(fā)電機(jī)的定子，轉(zhuǎn)子連接組裝起來，使轉(zhuǎn)子能在定子中旋轉(zhuǎn)，通過滑環(huán)通入一定勵(lì)磁電流，使轉(zhuǎn)子成為一個(gè)旋轉(zhuǎn)磁場，定子線圈做切割磁力線的運(yùn)動(dòng)，從而產(chǎn)生感應(yīng)電勢，通過接線端子引出，接在回路中，便產(chǎn)生了電流。故大功率可控整流器問世以來?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。 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。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)生磁場以外?一般的磁場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)子鐵心由于通過的磁通不變?可以用整體的鋼塊制成。柴油發(fā)電機(jī)組是一種獨(dú)立的發(fā)電設(shè)備，系指以柴油等為燃料，以柴油機(jī)為原動(dòng)機(jī)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電的動(dòng)力機(jī)械。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。

發(fā)電機(jī)組溫度升高的控制發(fā)電機(jī)組溫度升高的控制，通常在發(fā)電機(jī)的三相繞組及前后軸承里面各裝有一個(gè)PTl00溫度傳感器，發(fā)電機(jī)在額定狀態(tài)下的溫度為130～140℃，一般在額定功率狀態(tài)下運(yùn)行5～6h后達(dá)到這一溫度。當(dāng)溫度高于150～155℃時(shí)，風(fēng)力發(fā)電機(jī)組將會(huì)因溫度過高而停機(jī)。4類標(biāo)準(zhǔn)適用于城市中的道路交通干線道路兩側(cè)區(qū)域，穿越城區(qū)的內(nèi)河航道兩側(cè)標(biāo)準(zhǔn)。當(dāng)溫度降落到100℃以下時(shí)，風(fēng)力發(fā)電機(jī)組又會(huì)重新起動(dòng)并人電網(wǎng)(如果自起動(dòng)條件仍然滿足)。發(fā)電機(jī)溫度的控制點(diǎn)可根據(jù)當(dāng)?shù)厍闆r進(jìn)行現(xiàn)場調(diào)整。

對(duì)于安裝在濕度和溫差較大地點(diǎn)的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組，發(fā)電機(jī)內(nèi)部可安裝電加熱器。以防止大溫差引起發(fā)電機(jī)繞組表面的冷凝。

一般用于風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的發(fā)電機(jī)均采取強(qiáng)制風(fēng)冷。但新推出NM750/48風(fēng)力發(fā)電機(jī)組設(shè)置了水冷系統(tǒng)。冷卻水管道布置在定子繞組周圍，通過水泵與外部散熱器進(jìn)行循環(huán)熱交換。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。冷卻系統(tǒng)不僅直接帶走發(fā)電機(jī)內(nèi)部的熱量，同時(shí)通過熱交換器帶走齒輪潤滑油的熱量，如圖3-7所示，從而使風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的機(jī)艙可以設(shè)計(jì)成密封型。采用強(qiáng)制水冷，大大提高了發(fā)電機(jī)的冷卻效果，提高了發(fā)電機(jī)的工作效率。并且由于密封良好，避免了艙內(nèi)風(fēng)沙雨水的侵入，給機(jī)組創(chuàng)造了有利的工作環(huán)境。