浅谈水电站发电机功率因数调整22

浅谈水电站发电机功率因数调整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。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，（例如常太院里水电站）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0.850.9左右，让发电机多发有功，少发无功。对于有调节能 力的中小型电站（例如莆田市后溪水电站、外度电站、东圳电站）在水库 出洪时，这可少发无功，多发有功。在水位较低情况发电可多发无功。发电机运行规程中规定：功率因数以08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，这样才能 保证发电机的安全可靠。汛期水量充足时水电站提高功率因数运行，多发有功、少发无功， 对于电网也是可行的。因在汛期机组开的多，电网的无功负荷也相对过 剩，并不会因小水电站机组在汛期功率因数适当提高了，电网内的无功 负荷就会减少很多。如一旦电网功率因数太低，可以临时投入电容器装 置，进行无功补偿。并网运行的水电站，在汛期水量充足机组满负荷运行时，经常会出 现发电机端电压过高的现象，如端电压过高，功率因数也应适当提高。 但端电压过高时，为了保证机组的安全运行，必须减少机组的出力。如 常太院里水电站，在前几年汛期机组满负荷运行时，端电压最高达到 7.0kV，高出额定电压6.3kV的11%。根据统计，目前很多上网运行的 小水电站，都存在有上述现象，端电压过高，影响了水电站的安全运行， 容易引发各类事故的发生，电器设备元、器件容易击穿烧毁。端电压过 高，对于运行年限长，绝缘老化或机组有潜在性绝缘缺陷的发电机，会 引起绝缘击穿，严重时造成发电机着火或冒烟。当端电压高于105%额 定电压时，由于磁通饱和，使发电机的铁损增加，铁芯发热，发电机效 率下降，加速绝缘老化。由于端电压过高，不得不减少机组负荷，弃水 发电，浪费宝贵的水力资源，影响了电站的经济效益。适当提高发电机 的功率因数，可使发电机的端电压降低，但不能解决端电压过高的根本问题，端电压过高是由以下几方面引起的：电网在汛期时负荷出现供 大于求现象，特别是无功负荷过剩，提高了电网电压，使发电机出口电 压升高；电站并网线路线损超过规定，造成线路压降大；两端的变 压器分接开关位置选择的不当。根据以上情况，电站应对线路进行改造， 对分接开关位置进行重新调整。并网运行的水电站，由于在枯水期来水量减小，机组都不能满负荷 运行，这时可以把发电机功率因数调低到0.70.75左右。在有功不变 的情况下，尽量多发无功。总之，在符合电网要求的基础上，各电站根 据实际情况，科学合理按排各发电机的发电功率因素，是电站的一项重 要工作，它不但保证发电站电能质量，发电机的安全运行，而且是电站 的提高经济效益的一项重要工程，因此，各电站务必在科学调度的基础匹1=1上，合理调整发电机的功率因素，提高发电机的出力，增加企业的经济 效益。以上分析是否合理，谨请各位评委专家对不妥之处多多批评指正。二00八年九月十日