浅析碗米坡水电站发电机进相运行深度.docx

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第46卷第6期2010年6月

甘肃水利水电技术

GansuWaterConservancyandHydropowerTechnology

Vol.46,No.6Jun.,2010

·设计与研究·

浅析碗米坡水电站发电机进相运行深度

罗立军，杨宁湖

(中国电力投资集团五凌电力碗米坡水电厂，湖南长沙410004)

摘要：碗米坡水电站是湖南湘西电网内唯一一座统调电站，对湘西电网的安全稳定运行起支撑作用，在丰水期该电站承担基荷运行，枯水期主要是调峰、调频、调压及事故备用，其中该电站的调压功能是稳定区域电网的关键技术保证。该电站发电机进相运行具有较强的调压作用，但是由于进相运行的方式下，发电机本身的稳定储备系数减少，这对发电机来说存在着潜在的危险。因此对该电站发电机进相运行影响进行分析，确定出进相深度，找出进相运行的限制因数，从而制定安全合理的进相运行方式，以确保区域电网和电站设备的安全稳定运行。

关键词：进相运行；调压；进相深度；无功补偿中图分类号：TV737文献标识码：B

1概况

碗米坡水电站位于湖南西水中下游保靖县境内，下游距保靖县城28km。电站以发电为主，兼有航运、养殖等综合效益。电站控制流域面积10415km2,占酉水流域56%,多年平均流量299m3/s,年径流量94.3亿m3。水库正常蓄水位248m,总库容3.78亿m3,调节库容1.25亿m3,具有不完全季调节性能。电站总装机容量240MW,安装3台单机容量80MW的立轴混流式水轮发电机组，设计年发电量7.92亿kW·h。该电站是湖南湘西电网内唯——座统调电站，对湘西电网的安全稳定运行起支撑作用。在丰水期该电站承担基荷运行，枯水期主要是调峰、调频、调压及事故备用，其中该电站的调压功能是稳定区域电网的关键技术保证。

根据无功就地平衡的原则，电网在某些情况下要求碗米坡电厂的发电机进相运行，以无功补偿进行调压。该电站发电机进相运行具有较强的调压作用，但是由于进相运行的方式下，发电机本身的稳定储备系数减少，这对发电机来说存在着潜在的危险，主要体现在发电机的静态稳定性方面；另

外进相运行时，发电机端部漏磁场引起的构件发热问题变得严重，同时发电机的励磁系统是否适应进相运行的要求也需要确定，同时厂用电也是限制发电机进相运行深度的一个重要的因数。因此，笔者对进相运行的影响进行了分析，找出该水电站的发电机进相运行特性和进相运行的限制因数，以实现电网、电站的安全稳定运行。

2设备及主要性能指标

水轮机、发电机、主变压器主要性能指标如表1所列。

3进相试验情况和数据

为了更好地掌握机组进相运行对电网220kV高压系统、厂用电系统、机组温升等各方面的综合影响，该电站联合湖南电力试研院进行了专项的进相试验。在试验中单独开一台机带220kV线路进行试验；分别在试验机组加励和无励条件下进行，在机组无励条件下试验时，开另一台备用机做为陪试以稳定系统电压。进相深度记录如表2~4所列，温升情况记录如表5所列。

4进相运行影响分析

表1水轮机、发电机、主变压器主要性能指标

水轮机

发电机

主变压器

性能

参数

性能

参数

性能

参数

型号

额定出力(对应水头42.80m)/MW

最大出力/MW

额定流量/m3·s-

最大净水头/m额定水头/m最小水头/m

额定转速/r·min-

飞逸转速/r·min-转轮重量/t

HL(P050)-LJ-52582.5

92.5

243.77

44.68

39

34.67

100

200

650

型号

额定出力/MW

最大出力/MW

额定电压/kV

额定电流/A

功率因数

额定效率

转动惯量/t·m2

SJ80-60/1040080

90

13.8

3.718.8

0.9

98.11%

17400

额定容量/MVA额定电压/kV额定电流/A

短路阻抗

100

229.9/13.8

251.13/4183.7

14%

收稿日期：2010-05-10

作者简介：罗立军(1983-),男，湖南邵阳人，助理工程师，学士，主要从事水力发电运行技术管理。

2010年第6期甘肃水利水电技术第46卷

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表2

表2发电机加励、有功20MW进相情况

序号

无功/MVar

机端电压/kV

励磁电流/A

功角/度

厂用380电压/V

母线电压/kV

碗岩I线

碗岩Ⅱ线

对侧电压/kV

P/MW

Q/MVar

PIMW

Q/MVar

2

4.12

13.64

605