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水电站发电机功率因数调整

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全球电机网消息:在水电站的运行工作中,发电机的功率因数是经常调整的一个参数,怎样根据水电站季节性水量变化较大、发电机负荷不均的特点,合理地调整发电机功率因数,满足系统无功负荷的需求,解决在满负荷运行时发电机端电压偏高的问题。对水电站的安全运行及提高电站的经济效益,有着重要的意义。

  博爱县丹东水电站是丹河流域梯级开发的一座引水式水电站,电站总装机容量为3130kW,其中有两台为1250kW和一台630kW水轮发电机组。发电机额定电压为6.3kV,发电机功率因数为0.8,三台发电机均为同步发电机。电站年发电量1400万kW·h。1995年与大电网并网,同时电站有独立的自供区。每年上网与自供负荷的比例为三比一。

  由于电站的供电系统有两个部分组成,电站必须合理调整发电机的功率因数,以满足两个系统对无功的需求。在电站自供区内,共安装有变压器容量3000kVA,变压器近40台,而且多为老式高耗能变压器,用电负荷变化大,无功负荷需求量也大。10kV线路上和400V低压用户均未安装电容器。如用安装电容器来补偿无功,提高自供区内线路的功率因数,一次性投资大,电容器运行维护费用高,经常还会出现"过补"现象。因此通过对电站发电机功率因数进行适时调整,补充自供区线路的无功负荷,提高线路的经济运行,较为合理。并网负荷的功率因数,电力部门的要求也十分严格,规定功率因数必须为0.8。如少发无功处罚、多发无功奖励,奖罚以0.8为标准,低0.01奖当月上网电费的0.1%,高0.01罚当月上网电费的0.5%,即奖一罚五的规定。电力部门的规定虽然十分严格,但我们电站在不同季节,根据水量和负荷变化的特点,合理地调整发电机的功率因数,每年不但保证自供区无功负荷的需要,而且还受电网多发无功的奖励。

  合理调整发电机的功率因数,必须注意几个问题,即针对不同运行季节的特点,正确地进行调整。

  对于径流式没有调节能力的小水电站,在雨季水量充足时,电站内多台机组都能满负荷运行,这时应把发电机的功率因数调到0.85~0.9左右,让发电机多发有功,少发无功。《发电机运行规程》中规定:功率因数以0.8为宜,不得超过0.95,必要时方可在功率因数为1的情况下运行。说明功率因数调整稍高一点符合规程要求。另一方面,在满足负荷运行时,功率因数不宜调得太低。这是因为,当发电机的功率因数从额定值到零的范围内变动时,它的有功出力应根据转子电流的允许值而适当降低,因功率因数愈低,定子电流的无功分量也愈大,转子电流也愈大,这可能使转子线圈温度超过允许温升,所以在满负荷运行时必须把发电机的功率因数调高。
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