水轮发电机组并网冲击分析

中图分类号 ： Ｔ Ｍ ６ １ ２
文献标识码 ： Ｂ
文章 编 号 ： １ ０ ０ ３ — ９ １ ７ １ （ ２ ０ １ ３ ） ０ ２ — ０ ０ ５ ３ — ０ ３
Ｉ ｍｐ ａ ｃ ｔ Ａｎ ａ ｌ ｙ ｓ ｉ ｓ ｏ ｆ Ｈｙ ｄ ｒ ｏ － ｇ ｅ ｎ ｅ ｒ ａ ｔ ｉ ｎ ｇ Ｕｎ ｉ ｔ Ｉ ｎ ｔ ｅ ｇ ｒ ａ ｔ ｉ ｎ ｇ ｉ ｎ ｔ ｏ Ｇｒ ｉ ｄ
开始 ， １ ０： １ ０ ： ３ ： ９ １ ８ ３ ４ ３结 束 ， 整 个 过 程 持 续
４ ０ ０ ４ １ ６ ｓ 及 ０ ． ４ Ｓ 。
报警 量为 ： 模 拟通道 突 变 ： １号发 电机 定 子 电 压 Ａ相 数 值 由 ５ ７ ． ７ ５ １ １ ２ ． ５ ６突 变 至 ２ ８ ． ４ １
一
电压 为 １ ０ ． ５ ｋ Ｖ， 额 定 电流 为 ２ ． ３ ９ ４ ｋ Ａ， 额定 功率 因数 为 ０ ． ８ ５ （ 滞后 ） 。
１ ６ ７． ４３。
１ ０ ： １ ０ ： ２ ８ ： ７ ９ ８ ， 机 端 电压 由 ５ ７ ． ７ ５ Ｖ 降 至
２ ８． ４１ Ｖ 。
Ａｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ ： Ｔｈ ｉ ｓ ｐ ａ ｐ ｅ ｒ ｄ ｉ ｓ ｃ ｕ ｓ ｓ ｅ ｓ ｔ ｈ ｅ ｅ ｌ ｅ ｃ ｔ ｒ ｏ ｍａ ｇ ｎ ｅ ｔ ｉ ｃ ｉ ｍｐ ａ ｃ ｔ ｐ ｒ ｏ ｃ ｅ ｓ ｓ ｃ ａ ｕ ｓ ｅ ｄ ｂ ｙ ａ ｓ ｙ ｎ ｃ ｈ ｒ ｏ ｎ ｏ ｕ ｓ ｉ ｎ ｔ ｅ ｒ ｃ ｏ ｎ ｎ ｅ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ
冲击前 后 的 电压关 系 相量 图见 图 １ 。 并 网前 后 电压相 量差 见表 ２ 。
表 １ 互 感 器 二 次 侧 的 瞬 时 值
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华 北 电力 技 术
Ｎ Ｏ Ｒ Ｔ Ｈ Ｃ Ｈ Ｉ Ｎ Ａ Ｅ Ｌ Ｅ Ｃ Ｔ Ｒ Ｉ Ｃ Ｐ Ｏ ＷＥ Ｒ
１号 机 调 速 器 自动 切 至 “ 频率模 式” 。检 查
冲击后wenku.baidu.com， 计算 Ａ、 Ｂ、 ｃ各 相 电压与 电流 的相角
分别为 １ ６ ３ ． ２ ９ 、 １ ７ ４ ． ５ ６ 、 １ ６ ３ ． ６ ８ ， 电流 超 前 电 压 ， 呈 现阻 容性 负载 状态 。
１ ０ ： １ １ ： ４ １ ，１号 发 电机 自准 并 网 ， 出现 电 磁 冲击 。 此 次 冲击 资 料 主要 来 自发 电 机 故 障 录波 器 和计 算 机 监 控 数 据 。故 障 录 波 器 记 录 的数 据 为
ｈ ｙ ｄ ｒ ｏ — ｇ ｅ ｎ ｅ ｒ ａ ｔ ｉ ｎ ｇ ｕ ｎ ｉ ｔ ， ａ ｎ ｄ ｔ ｈ ｅ ｐ ｒ ｏ ｂ ｌ ｅ ｍｓ ｗｅ ｒ ｅ ｒ ｅ ｓ ｏ ｌ ｖ ｅ ｄ．
Ｋｅ ｙ ｗｏ ｒ ｄ ｓ ： ｈ ｙ ｄ ｒ ｏ — ｇ ｅ ｎ ｅ ｒ ａ ｔ ｉ ｎ ｇ ｕ ｎ ｉ ｔ ； ｇ ｒ ｉ ｄ； ｅ １ ｅ ｃ ｔ ｒ ｏ ｍａ ｇ ｎ ｅ ｔ ｉ ｃ ｉ ｍｐ ａ ｃ ｔ
２ 冲击 时 的 记 录 数 据 及 分 析
开机前 ， 电 站 ３ 台发 电机 停 运 ， ３台 主 变 运
行， １ 、 ３号 主变 带厂 用变 ， ２号 主变 空载运 行 。
１ ０ ： １ ０： ３ ４： ３ ５ ． ６ ， 励 磁 电压 由 １ ． ９ ２ Ｖ 降 至 １ ． ８ ７ Ｖ。互感 器 二次 侧 的瞬 时值 见 表 １ 。
合 闸 时的 冲 击 过 程 ， 时间较短 ； 微 机 监 控 记 录 整 个 冲击 过程 的变 化 。
２ ． １ 故 障 录波器 记 录数据 及分 析
２ ． １ ． １ 发 电机故 障 录波 器记 录数据 及分析
１号发 电 机 组 故 障 启 动 于 １ ０ ： １ ０： ３ ： ５ １ ７ ９ ２ ７
华 北 电 力 技 术
Ｎ Ｏ Ｒ Ｔ Ｈ Ｃ ＨＩ Ｎ Ａ Ｅ Ｌ Ｅ Ｃ Ｔ Ｒ Ｉ Ｃ Ｐ Ｏ ＷＥ Ｒ
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水 轮 发 电机 组 并 网冲击 分 析
李 怀武
（ 大 唐 国 际碧 口水 力发 电厂 ， 甘肃文县 ７ ４ ６ ４ １ ２ ）
摘 要 ： 论 述 了水 轮 发 电机 组 非 同期 并 网 引起 的 电磁 冲 击 过 程 ， 并 对 存 在 的 问题 进 行 了解 决 。 关键词 ： 水轮发电机组 ； 并 网； 电磁 冲 击
１ 水 轮 发 电 机 的 基 本 情 况
水 电站 安装 ３台 ３ ７ Ｍ Ｗ 轴流 式发 电机 组 ， 发 变组 单元 接 线 。１ １ ０ ｋ Ｖ单母 线 连 接 ， ２回 １ １ ０ ｋ Ｖ 线路 接人 电网 。 发 电机 同期并 网点 在 主 变低 压 侧 ， 发 电 机励 磁 方 式为 可控 硅整 流桥 自并 励 系统 。 发 电机 为 Ｓ Ｆ ３ ７ － ４ ４ ／ ８ ０ ０ ０型 三 相 立 轴 同步 电 机、 半 伞 式 结 构 。额 定 容 量 为 ４ ３ ． ５ ３ ＭＶ Ａ， 额 定
。
＿ 蚯 Ｐ 相 合 ＼ 闸 后 电 压
４ ０
１ Ｆ各部 无异 常后 ， 调 速器 切 至 “ 开 度模 式 ” ； 有 功 带至 ２ ６ ＭＷ ， 信号 复归 。 １ ０ ： １ ３ ： ０ ７ ， 波动 过程基 本结 束 。
Ｌ ｉ Ｈｕ ａ ｉ — ＷＵ
（ Ｄａ ｔ ａ ｎ ｇ Ｉ ｎ ｔ ｅ ｒ ｎ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ａ ｌ Ｈｙ ｄ ｒ ｏ ｅ ｌ ｅ ｃ ｔ ｒ ｉ ｃ Ｐ ｏ ｗ ｅ ｒ Ｐ ｌ ａ ｎ ｔ ， Ｗｅ ｎ ｘ ｉ ａ ｎ ７ ４ ６ ４ １ ２， Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ）