【南通發(fā)電機】發(fā)電機節(jié)能運行技術(shù)淺析

時間：2021-04-23作者：山東中動電力工程有限公司瀏覽：231

一、發(fā)電機運行中功率因數(shù)過高或過低造成的危害



發(fā)電機額定功率因數(shù)過高實際上是指當(dāng)發(fā)電機同時在額定有功功率和額定視在功率運行工況(一般在滯相方式)下運行時的功率因數(shù)值，同樣的額定有功功率機組，如果其額定功率因數(shù)越低，則說明運行時帶無功的能力相對較強，機組額定電流也增加，從而使造價增加。



一般發(fā)電機額定功率因數(shù)均為0.9左右。



發(fā)電機運行中，從理論上講，在同樣的機端電壓下，如果在同樣的有功出力下，功率因數(shù)越高，那么所發(fā)的無功越少，發(fā)電機電勢就越低，發(fā)電機的靜態(tài)運行穩(wěn)定水平下降。



發(fā)電機運行中，如果要降低功率因數(shù)至額定值以下，則必須降低其有功出力，以使定子和轉(zhuǎn)子電流不**限，既不經(jīng)濟，又不安全。這種運行方式往往在當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生事故，無功缺額較為嚴重，要求發(fā)電機減發(fā)有功增發(fā)無功時出現(xiàn)。



二、發(fā)電機定子冷卻水系統(tǒng)與發(fā)電機經(jīng)濟運行的關(guān)系



發(fā)電機冷卻水系統(tǒng)主要是向發(fā)電機的定子繞組和引出線不間斷提供水源。其優(yōu)點是水熱容量大，有很高的導(dǎo)熱性能和冷卻能力，水的化學(xué)性能穩(wěn)定，在高溫下不會燃燒，調(diào)節(jié)也方便，冷卻均勻等。



發(fā)電機定子的冷卻水必須具有很高的工作可靠性，否則會使發(fā)電機組降低負荷運行，嚴重時危害發(fā)電機正常運行。因此，對冷卻水的質(zhì)量有較高的要求，很低的機械雜質(zhì)，電導(dǎo)率不大于2vs/em、PH值在7～8之間、硬度不大于2vg當(dāng)量/L、含氧量盡可能減少。



三、 火力發(fā)電機增容改造有哪些途徑



1、提高定子線及轉(zhuǎn)子繞匝間等絕緣強度。經(jīng)發(fā)電機絕緣鑒定，其機械性能和介電性能變壞，電氣強度降低的發(fā)動機當(dāng)需要更換上、下層定子線棒時(溫度計算實驗決定)，可將定子線棒的絕緣材料由原B級絕緣改為F級，其線槽部換為絕緣用浸漆的適型材料，加強絕緣及黏結(jié)。線棒絕緣包扎采用以提高線棒的絕緣質(zhì)量，提高轉(zhuǎn)子集電環(huán)及引線、槽絕緣、排間絕緣、楔廠，墊條、大護環(huán)絕緣等。



2、交換定子線棒，增大銅線截面積。經(jīng)發(fā)電機溫升計算和實驗，定轉(zhuǎn)子繞組鐵心溫度裕度不夠，以及為提高發(fā)電機效率、降低定子繞組的線電流密度、進一步降低定子銅耗，可更換定子全部上、下層定子線棒，參照引進技術(shù)同級電壓絕緣厚度增大銅線截面積。



3、發(fā)電機加裝銅屏蔽及管道水冷卻，降低端部損耗，降低端部主要結(jié)構(gòu)件溫度。



4、其他有缺陷的部件改造。



四、提高氫冷發(fā)電機的某些參數(shù)可以提高發(fā)電機效率



氫氣壓力越高，氫氣密度就越大，其導(dǎo)熱能力就越高，因此，在發(fā)電機各部位溫升不變的情況下，能夠散發(fā)出更多的熱量，發(fā)電機的效率就可以提高。特別是對氫內(nèi)冷發(fā)動機效率較明顯。



氫氣的純度過高，則發(fā)電機消耗的氫氣量越大，越不經(jīng)濟。但是，氫氣純度過低，會因為含氫量減少而使混合氣體的安全系數(shù)降低。因此，氫氣的純度按容積計算需保持在96%～98%，氣體的混合物中含氧量不**過2%。



氫氣的濕度是影響發(fā)電機絕緣的主要因素，氫氣濕度越大，越使發(fā)電機絕緣強度降低，使發(fā)電機絕緣不達標(biāo)，影響發(fā)電機正常運行，嚴重時使匝間短路而損壞發(fā)電機。



五、影響補氫率的主要因素



補氫率是指為維持氫冷發(fā)電機運行氫壓需每天補充的氫量。



1、發(fā)電機內(nèi)冷水系統(tǒng)泄漏，氫漏入內(nèi)冷水中;



2、發(fā)電機密封油油壓低、氫油分離設(shè)備失靈，氫進入油系統(tǒng);



3、氫壓表管堵塞或表計失靈;



4、發(fā)電機端蓋、出線密封(密封母線)不良;



5、氫系統(tǒng)管道、閥門、儀表接頭等處外漏;



6、發(fā)電機氫系統(tǒng)補氫閥等閥門不嚴，造成內(nèi)漏。



六、降低補氫率的措施



1、大修后或進行消除漏氫缺陷工作的發(fā)電機，啟動前應(yīng)進行整體氣密性實驗，實驗持續(xù)24h(特殊情況不少于12h)。氣密性實驗較大允許漏氫量應(yīng)符合標(biāo)準(zhǔn)或生產(chǎn)廠家技術(shù)要求。



2、發(fā)電機實際漏氫量應(yīng)每月定期測試一次。測試計算方法執(zhí)行國家電力公司標(biāo)準(zhǔn)《汽輪發(fā)電機運行規(guī)程》(1999年版)。



3、用檢漏儀器或其他方法查找漏氫點，設(shè)法消除。當(dāng)密封母線內(nèi)含氫量**過1%時，應(yīng)立即停機查漏。當(dāng)發(fā)電機軸承油系統(tǒng)或主油箱內(nèi)氨氣體積含量**過1%時，應(yīng)立即停機查漏。當(dāng)內(nèi)冷水系統(tǒng)出現(xiàn)氨氣時，應(yīng)盡快安排停機處理。



4、保持發(fā)電機密封油油壓**氨壓在規(guī)定運行范圍內(nèi)，否則應(yīng)降低氨壓運行。



5、發(fā)電機氨系統(tǒng)補氨閥等閥門不嚴造成內(nèi)漏時，應(yīng)設(shè)法消除。



七、低電壓對經(jīng)濟和安全運行的危害



1、燒毀電電機。電壓過低**過10%，將使電動機電流增大，線圈溫度升高，嚴重時使機械設(shè)備停止運轉(zhuǎn)或無法啟動，甚至燒毀電動機;



2、燈發(fā)暗。電壓降低5%，普通點燈的照度下降18%;電壓下降10%，照度下降35%;電壓降低20%。則日光燈無法啟動;



3、增大線損。在輸送一定電力時，電壓降低，電流相應(yīng)增大，引起線損增大;



4、降低電力系統(tǒng)的靜態(tài)及暫態(tài)穩(wěn)定性。由于電壓降低，相應(yīng)降低線路輸送極限容量，因而降低了穩(wěn)定性，電壓過低可能發(fā)生電壓崩潰事故;



5、發(fā)電機出力降低。如果電壓降低**過5%，則發(fā)電機出力也要相應(yīng)降低;


6、影響電壓的穩(wěn)定性。如果區(qū)域性無功補償不足，無功的缺額只能由電壓降低來補償，導(dǎo)致無功缺額越來越大，電壓越來越低，直至崩潰。
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