發(fā)電機(jī)節(jié)能運(yùn)行技術(shù)淺析
一、發(fā)電機(jī)運(yùn)行中功率因數(shù)過(guò)高或過(guò)低造成的危害
發(fā)電機(jī)額定功率因數(shù)過(guò)高實(shí)際上是指當(dāng)發(fā)電機(jī)同時(shí)在額定有功功率和額定視在功率運(yùn)行工況（一般在滯相方式）下運(yùn)行時(shí)的功率因數(shù)值，同樣的額定有功功率機(jī)組，如果其額定功率因數(shù)越低，則說(shuō)明運(yùn)行時(shí)帶無(wú)功的能力相對(duì)較強(qiáng)，機(jī)組額定電流也增加，從而使造價(jià)增加。
一般發(fā)電機(jī)額定功率因數(shù)均為0.9左右。
發(fā)電機(jī)運(yùn)行中，從理論上講，在同樣的機(jī)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(wú)功越少，發(fā)電機(jī)電勢(shì)就越低，發(fā)電機(jī)的靜態(tài)運(yùn)行穩(wěn)定水平下降。
發(fā)電機(jī)運(yùn)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)子電流不超限，既不經(jīng)濟(jì)，又不安全。這種運(yùn)行方式往往在當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生事故，無(wú)功缺額較為嚴(yán)重，要求發(fā)電機(jī)減發(fā)有功增發(fā)無(wú)功時(shí)出現(xiàn)。
二、發(fā)電機(jī)定子冷卻水系統(tǒng)與發(fā)電機(jī)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的關(guān)系
發(fā)電機(jī)冷卻水系統(tǒng)主要是向發(fā)電機(jī)的定子繞組和引出線不間斷提供水源。其優(yōu)點(diǎn)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(huì)燃燒，調(diào)節(jié)也方便，冷卻均勻等。
發(fā)電機(jī)定子的冷卻水必須具有很高的工作可靠性，否則會(huì)使發(fā)電機(jī)組降低負(fù)荷運(yùn)行，嚴(yán)重時(shí)危害發(fā)電機(jī)正常運(yùn)行。因此，對(duì)冷卻水的質(zhì)量有較高的要求，很低的機(jī)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(jī)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(qiáng)度。經(jīng)發(fā)電機(jī)絕緣鑒定，其機(jī)械性能和介電性能變壞，電氣強(qiáng)度降低的發(fā)動(dòng)機(jī)當(dāng)需要更換上、下層定子線棒時(shí)（溫度計(jì)算實(shí)驗(yàn)決定），可將定子線棒的絕緣材料由原B級(jí)絕緣改為F級(jí)，其線槽部換為絕緣用浸漆的適型材料，加強(qiáng)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(hù)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(jī)溫升計(jì)算和實(shí)驗(yàn)，定轉(zhuǎn)子繞組鐵心溫度裕度不夠，以及為提高發(fā)電機(jī)效率、降低定子繞組的線電流密度、進(jìn)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(jìn)技術(shù)同級(jí)電壓絕緣厚度增大銅線截面積。
3、發(fā)電機(jī)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(jī)的某些參數(shù)可以提高發(fā)電機(jī)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(jī)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(jī)的效率就可以提高。特別是對(duì)氫內(nèi)冷發(fā)動(dòng)機(jī)效率更明顯。
氫氣的純度過(guò)高，則發(fā)電機(jī)消耗的氫氣量越大，越不經(jīng)濟(jì)。但是，氫氣純度過(guò)低，會(huì)因?yàn)楹瑲淞繙p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(jì)算需保持在96%～98%，氣體的混合物中含氧量不超過(guò)2%。
氫氣的濕度是影響發(fā)電機(jī)絕緣的主要因素，氫氣濕度越大，越使發(fā)電機(jī)絕緣強(qiáng)度降低，使發(fā)電機(jī)絕緣不達(dá)標(biāo)，影響發(fā)電機(jī)正常運(yùn)行，嚴(yán)重時(shí)使匝間短路而損壞發(fā)電機(jī)。
五、影響補(bǔ)氫率的主要因素
補(bǔ)氫率是指為維持氫冷發(fā)電機(jī)運(yùn)行氫壓需每天補(bǔ)充的氫量。
1、發(fā)電機(jī)內(nèi)冷水系統(tǒng)泄漏，氫漏入內(nèi)冷水中；
2、發(fā)電機(jī)密封油油壓低、氫油分離設(shè)備失靈，氫進(jìn)入油系統(tǒng)；
3、氫壓表管堵塞或表計(jì)失靈；
4、發(fā)電機(jī)端蓋、出線密封（密封母線）不良；
5、氫系統(tǒng)管道、閥門(mén)、儀表接頭等處外漏；
6、發(fā)電機(jī)氫系統(tǒng)補(bǔ)氫閥等閥門(mén)不嚴(yán)，造成內(nèi)漏。
六、降低補(bǔ)氫率的措施
1、大修后或進(jìn)行消除漏氫缺陷工作的發(fā)電機(jī)，啟動(dòng)前應(yīng)進(jìn)行整體氣密性實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)持續(xù)24h（特殊情況不少于12h）。氣密性實(shí)驗(yàn)最大允許漏氫量應(yīng)符合標(biāo)準(zhǔn)或生產(chǎn)廠家技術(shù)要求。
2、發(fā)電機(jī)實(shí)際漏氫量應(yīng)每月定期測(cè)試一次。測(cè)試計(jì)算方法執(zhí)行國(guó)家電力公司標(biāo)準(zhǔn)《汽輪發(fā)電機(jī)運(yùn)行規(guī)程》（1999年版）。
3、用檢漏儀器或其他方法查找漏氫點(diǎn)，設(shè)法消除。當(dāng)密封母線內(nèi)含氫量超過(guò)1%時(shí)，應(yīng)立即停機(jī)查漏。當(dāng)發(fā)電機(jī)軸承油系統(tǒng)或主油箱內(nèi)氨氣體積含量超過(guò)1%時(shí)，應(yīng)立即停機(jī)查漏。當(dāng)內(nèi)冷水系統(tǒng)出現(xiàn)氨氣時(shí)，應(yīng)盡快安排停機(jī)處理。
4、保持發(fā)電機(jī)密封油油壓高于氨壓在規(guī)定運(yùn)行范圍內(nèi)，否則應(yīng)降低氨壓運(yùn)行。
5、發(fā)電機(jī)氨系統(tǒng)補(bǔ)氨閥等閥門(mén)不嚴(yán)造成內(nèi)漏時(shí)，應(yīng)設(shè)法消除。
七、低電壓對(duì)經(jīng)濟(jì)和安全運(yùn)行的危害
1、燒毀電電機(jī)。電壓過(guò)低超過(guò)10%，將使電動(dòng)機(jī)電流增大，線圈溫度升高，嚴(yán)重時(shí)使機(jī)械設(shè)備停止運(yùn)轉(zhuǎn)或無(wú)法啟動(dòng)，甚至燒毀電動(dòng)機(jī)；
2、燈發(fā)暗。電壓降低5%，普通點(diǎn)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(wú)法啟動(dòng)；
3、增大線損。在輸送一定電力時(shí)，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(guò)低可能發(fā)生電壓崩潰事故；
5、發(fā)電機(jī)出力降低。如果電壓降低超過(guò)5%，則發(fā)電機(jī)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(wú)功補(bǔ)償不足，無(wú)功的缺額只能由電壓降低來(lái)補(bǔ)償，導(dǎo)致無(wú)功缺額越來(lái)越大，電壓越來(lái)越低，直至崩潰。
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