检测接地电阻读数不准确的研究

2012-02-01 11:54:45来源: 互联网 关键字:接地  电阻
检测接地电阻读数不准确的研究

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。 
  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。如我们丹东水电站,在前几年汛期三台机组满负荷运行时,端电压最高达到7.2kV,高出额定电压6.3kV的14%。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:①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;②电站并网线路线损超过规定,造成线路压降大;③两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0.7~0.75左右。在有功不变的情况下,尽量多发无功。我们丹东电站在枯水期运行时,总负荷只有1400~1500kW。这时让1台1250kW机组带900~1000kW负荷,630kW机组带400~500kW负荷,功率因数都调整到0.75以下,同时还有1台1250kW机组在停运状态。由于在枯水期大电网系统的功率因数也相对较低,也需用投入电容器的办法来补偿无功的不足。根据这种情况,我们积极向电网部门建议,把停运的1250kW机组做调相运行。我们电站机组调相运行为电网送无功有以下条件:①机组为卧式机组,机组中心线高于尾水位1.9m,不需要向尾水管压气,就可达到调相运行的目的;②电站并网为10kV并网,距大电网升压站仅有3km,处在负荷的中心,向大电网补偿无功的技术条件允许,电力部门可以按无功电量计算电费,这样电站可以充分利用枯水期水少机不停,提高电站的经济效益。 
  当发电机在低功率因数下运行时,运行人员必须认真监视发电机的温升情况,做到随时调整,防止温升超过允许值。 
  当发电机在调相运行时,如果电站尾水位高于水轮机的中心线,应当注意向尾水管内压气,保证蜗壳内不充水。如蜗壳内有水流,机组在旋转时,受到较大阻力,要消耗一定有功。电站还应计算1kW?h有功能发几kW?h无功,做到调相的经济运行。同时要加强与电网调度的联系,按照电网功率因数的变化增减无功负荷。

关键字:接地  电阻

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