TRT同步發(fā)電機運行狀態(tài)分析優(yōu)化

李興春++樊興惠

摘 要：本文從TRT同步電機全平面P—Q運行極限圖構(gòu)成，分析了發(fā)電機組的各種運行狀態(tài)，并結(jié)合TRT實際運行故障分析，找出機組運行狀態(tài)與發(fā)電量的關(guān)系，優(yōu)化操作提高發(fā)電量。

關(guān)鍵詞：TRT同步發(fā)電機 運行狀態(tài) 分析優(yōu)化 P-Q運行極限圖 發(fā)電量

中圖分類號：TM340.2 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1672-3791（2014）01（a）-0063-02

TRT同步發(fā)電機的正常安全運行，關(guān)系到整個發(fā)電機組的穩(wěn)定運行和發(fā)電量的多少。因此，分析掌握同步發(fā)電機基本運行原理和運行狀態(tài)，通過技術(shù)、操作等方面的優(yōu)化提高發(fā)電量也就成為必然的研究方向。

現(xiàn)結(jié)合TRT的實際運行故障分析，探索發(fā)電機運行狀態(tài)對發(fā)電量的影響，以便優(yōu)化操作提高發(fā)電量。

1 高爐TRT同步發(fā)電機工作原理及意義

TRT是高爐煤氣余壓回收透平發(fā)電機組的簡稱（Top Pressure Recovery Turbine Unit），利用高爐煤氣的壓力能和熱能在透平機中膨脹做功，帶動同步發(fā)電機發(fā)電。

TRT發(fā)電機組并網(wǎng)后，機組各種工作狀態(tài)圍繞同步發(fā)電機組P-Q圖進行，其穩(wěn)定運行狀態(tài)為發(fā)電機過勵磁遲相運行狀態(tài)，其余運行狀態(tài)在系統(tǒng)運行參數(shù)允許時盡量調(diào)整為過勵遲相運行。一旦沒把握好各種運行狀態(tài)參數(shù)的合適范圍，必將導(dǎo)致發(fā)電機組停機，降低TRT機組的發(fā)電量。因此，TRT機組的穩(wěn)定運行對提高發(fā)電量減少經(jīng)濟損失至關(guān)重要。

2 TRT同步發(fā)電機組P-Q圖及運行分析

2.1 發(fā)電機的P-Q圖

發(fā)電機的安全運行極限即P-Q圖，是指同步發(fā)電機帶感性負荷，作出的電壓相量圖。如圖1所示。

圖1中，為功率因數(shù)角，為與的夾角即功角。以0點為原點的PQ直角坐標(biāo)系和以0'為起點的相量圖結(jié)合在一起，可以反映發(fā)電機電樞電流的大?。╫a線段），勵磁電流的大小（o'a線段），電壓與電流的相位角，發(fā)電機的有功功率P和無功功率Q。

根據(jù)圖1介紹的電壓相量圖中各線段含義，可作出同步電機的全平面P—Q圖，如圖2所示。即發(fā)電機運行狀態(tài)需在P—Q圖內(nèi)，以下?lián)\行a點所在范圍來分析發(fā)電機各種運行狀態(tài)。

2.2 同步電機運行狀態(tài)及TRT實際故障分析

（1）發(fā)電機過勵磁遲相運行。

過勵遲相運行通常是TRT發(fā)電機的穩(wěn)定狀態(tài)。運行點a在P—Q圖的第一象限（P>0，Q>0），發(fā)電機在此工況下輸出有功和無功。

（2）發(fā)電機正常勵磁同相運行。

發(fā)電機正常勵磁同相運行。運行點a在圖2+P軸上，P>0，發(fā)電機輸出有功，Q=0，與同相。

2007年5月高爐慢風(fēng)，機組勵磁同相運行。透平機進口壓力30 kPa左右波動，機端電壓UG為6.15 kV，勵磁電流IFD為 0.19 A，有功功率P1為5 MW，無功功率Q為0 MVar，功率因數(shù)Cos為-0.125。

勵磁同相運行時，隨欠勵深度增加進入欠勵進相運行，及時調(diào)節(jié)勵磁調(diào)節(jié)器參數(shù)，使發(fā)電機參數(shù)運行在穩(wěn)定狀態(tài)，避免欠勵過深發(fā)電機被迫停機，降低機組發(fā)電量。

（3）發(fā)電機欠勵磁進相運行。

欠勵進相運行在TRT發(fā)電機組中對機組有不利的一面。運行點a落在P—Q圖的第Ⅱ象限，P>0發(fā)出有功，Q<0，發(fā)電機運行在欠勵進相運行。

2007年2月出現(xiàn)了運行停機故障，發(fā)電機組深度欠勵磁進相運行導(dǎo)致機組停機。機端電壓為6.31 kV，勵磁電流IFD為 0.31 A，有功功率P1為0.3 MW，無功功率Q為-1.6 MVar，功率因數(shù)Cos為-0.185。

2007年8月機組出現(xiàn)運行中進相。機端電壓為6.41 kV，勵磁電流IFD為1.23 A，有功功率P1為1.6 MW，無功功率Q為-0.8 MVar，功率因數(shù)Cos為-0.896。

當(dāng)Q=-0.8 MVar欠勵進相運行時，及時調(diào)節(jié)勵磁調(diào)節(jié)器參數(shù)使發(fā)電機進入正常遲相運行。避免了深度進相造成發(fā)電機進入電動運行，影響發(fā)電量。

（4）同步發(fā)電機調(diào)相運行。

同步發(fā)電機調(diào)相運行。過勵磁調(diào)相運行P=0，Q>0發(fā)出無功，運行點a點在+Q軸上。欠勵調(diào)相運行，P=0，Q<0，運行點a在-Q軸上。

當(dāng)高爐短時休風(fēng)，機組向電動轉(zhuǎn)變時，發(fā)電機運行在調(diào)相狀態(tài)的時間較多，易造成進相運行或勵磁調(diào)節(jié)器欠勵動作。

2007年6月高爐短時休風(fēng)，UG為6.15 kV，勵磁電流IFD為0.19A，有功功率為0，無功功率Q為-1.4 MVar，功率因數(shù)Cos接近零。立即調(diào)節(jié)相關(guān)參數(shù)使發(fā)電機避免運行在進相欠勵過深而停機，使發(fā)電機組穩(wěn)定運行。

（5）同步發(fā)電機正常勵磁空載運行。

發(fā)電機正常勵磁空載運行，此時a點與0點重合，，P=0，Q=0，

高爐休風(fēng)時，機組向電動過渡時短時間內(nèi)會出現(xiàn)類似空載狀態(tài)。勵磁調(diào)節(jié)器易誤判斷出現(xiàn)保護誤動作使發(fā)電機停機。

2007年8月，高爐短時休風(fēng)，勵磁調(diào)節(jié)器和保護動作，機組停機。參數(shù)為UG8.18 kV，IFD：2.82 A，有功功率、無功功率和功率因數(shù)均為0。

（6）TRT電動機欠勵磁遲相運行。

欠勵遲相運行運行點a落在P—Q圖的第Ⅲ象限，P<0，Q<0。欠勵過度易引起勵磁調(diào)節(jié)器退出運行發(fā)電機組停機。當(dāng)高爐頂壓較低，機組無法進行發(fā)電時易導(dǎo)致欠勵過度使發(fā)電機組停機。

（7）TRT電動機過勵磁進相運行。

過勵進相運行，運行點a落在P—Q圖的第Ⅵ象限，P<0，Q>0。當(dāng)發(fā)電機運行過勵磁進相運行與在欠勵遲相運行狀態(tài)時機組不再發(fā)電，而是變成電動機，將從電網(wǎng)消耗電量。

3 發(fā)電機運行狀態(tài)與發(fā)電量分析

TRT在運行中在高爐頂壓波動較大時電氣參數(shù)變化易導(dǎo)致停機或電動。如未及時調(diào)節(jié)參數(shù)造成發(fā)電機組停機或發(fā)電機進入電動狀態(tài)，發(fā)電量將受到很大影響。

當(dāng)發(fā)電機進入電動狀態(tài)，從發(fā)電轉(zhuǎn)為用電，以TRT兩臺3000 kW機組功率計算，每月電動時間最少20 h，每年將耗電72萬 kWa，同時電動狀態(tài)減少發(fā)電量26000 kW/h以上；高爐TRT進相運行過深造成的機組停機事故，每年至少10天，按高爐TRT小時發(fā)電量1350 kW/h計算，每次停機將減少發(fā)電量32.4萬千瓦時，經(jīng)濟損失至少16.2萬元。對一臺功率為3萬千瓦的發(fā)電機組，至少降低發(fā)電量150萬度，則每年的經(jīng)濟損失至少300萬。

4 結(jié)論

（1）發(fā)電機最佳的穩(wěn)定運行狀態(tài)為過勵遲相運行，其余狀態(tài)都會導(dǎo)致發(fā)電機的停機事故或變成電動機消耗電能。據(jù)發(fā)電機運行狀況及時優(yōu)化調(diào)整發(fā)電機參數(shù)是提高發(fā)電量的關(guān)鍵所在。

（2）TRT同步發(fā)電機發(fā)電量優(yōu)化操作的關(guān)鍵，就是在機組運行狀態(tài)發(fā)生變化時，調(diào)節(jié)勵磁調(diào)節(jié)器以保障發(fā)電機組及時回歸穩(wěn)定運行狀態(tài)。

參考文獻

[1] 王愛霞，張秀閣.電機學(xué)[M].中國電力出版社，2005.

[2] 于永洋，楊倚雯.電力系統(tǒng)分析[M].中國電力出版社，2004，3.endprint

摘 要：本文從TRT同步電機全平面P—Q運行極限圖構(gòu)成，分析了發(fā)電機組的各種運行狀態(tài)，并結(jié)合TRT實際運行故障分析，找出機組運行狀態(tài)與發(fā)電量的關(guān)系，優(yōu)化操作提高發(fā)電量。

關(guān)鍵詞：TRT同步發(fā)電機 運行狀態(tài) 分析優(yōu)化 P-Q運行極限圖 發(fā)電量

中圖分類號：TM340.2 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1672-3791（2014）01（a）-0063-02

TRT同步發(fā)電機的正常安全運行，關(guān)系到整個發(fā)電機組的穩(wěn)定運行和發(fā)電量的多少。因此，分析掌握同步發(fā)電機基本運行原理和運行狀態(tài)，通過技術(shù)、操作等方面的優(yōu)化提高發(fā)電量也就成為必然的研究方向。

現(xiàn)結(jié)合TRT的實際運行故障分析，探索發(fā)電機運行狀態(tài)對發(fā)電量的影響，以便優(yōu)化操作提高發(fā)電量。

1 高爐TRT同步發(fā)電機工作原理及意義

TRT是高爐煤氣余壓回收透平發(fā)電機組的簡稱（Top Pressure Recovery Turbine Unit），利用高爐煤氣的壓力能和熱能在透平機中膨脹做功，帶動同步發(fā)電機發(fā)電。

TRT發(fā)電機組并網(wǎng)后，機組各種工作狀態(tài)圍繞同步發(fā)電機組P-Q圖進行，其穩(wěn)定運行狀態(tài)為發(fā)電機過勵磁遲相運行狀態(tài)，其余運行狀態(tài)在系統(tǒng)運行參數(shù)允許時盡量調(diào)整為過勵遲相運行。一旦沒把握好各種運行狀態(tài)參數(shù)的合適范圍，必將導(dǎo)致發(fā)電機組停機，降低TRT機組的發(fā)電量。因此，TRT機組的穩(wěn)定運行對提高發(fā)電量減少經(jīng)濟損失至關(guān)重要。

2 TRT同步發(fā)電機組P-Q圖及運行分析

2.1 發(fā)電機的P-Q圖

發(fā)電機的安全運行極限即P-Q圖，是指同步發(fā)電機帶感性負荷，作出的電壓相量圖。如圖1所示。

圖1中，為功率因數(shù)角，為與的夾角即功角。以0點為原點的PQ直角坐標(biāo)系和以0'為起點的相量圖結(jié)合在一起，可以反映發(fā)電機電樞電流的大?。╫a線段），勵磁電流的大?。╫'a線段），電壓與電流的相位角，發(fā)電機的有功功率P和無功功率Q。

根據(jù)圖1介紹的電壓相量圖中各線段含義，可作出同步電機的全平面P—Q圖，如圖2所示。即發(fā)電機運行狀態(tài)需在P—Q圖內(nèi)，以下?lián)\行a點所在范圍來分析發(fā)電機各種運行狀態(tài)。

2.2 同步電機運行狀態(tài)及TRT實際故障分析

（1）發(fā)電機過勵磁遲相運行。

過勵遲相運行通常是TRT發(fā)電機的穩(wěn)定狀態(tài)。運行點a在P—Q圖的第一象限（P>0，Q>0），發(fā)電機在此工況下輸出有功和無功。

（2）發(fā)電機正常勵磁同相運行。

發(fā)電機正常勵磁同相運行。運行點a在圖2+P軸上，P>0，發(fā)電機輸出有功，Q=0，與同相。

2007年5月高爐慢風(fēng)，機組勵磁同相運行。透平機進口壓力30 kPa左右波動，機端電壓UG為6.15 kV，勵磁電流IFD為 0.19 A，有功功率P1為5 MW，無功功率Q為0 MVar，功率因數(shù)Cos為-0.125。

勵磁同相運行時，隨欠勵深度增加進入欠勵進相運行，及時調(diào)節(jié)勵磁調(diào)節(jié)器參數(shù)，使發(fā)電機參數(shù)運行在穩(wěn)定狀態(tài)，避免欠勵過深發(fā)電機被迫停機，降低機組發(fā)電量。

（3）發(fā)電機欠勵磁進相運行。

欠勵進相運行在TRT發(fā)電機組中對機組有不利的一面。運行點a落在P—Q圖的第Ⅱ象限，P>0發(fā)出有功，Q<0，發(fā)電機運行在欠勵進相運行。

2007年2月出現(xiàn)了運行停機故障，發(fā)電機組深度欠勵磁進相運行導(dǎo)致機組停機。機端電壓為6.31 kV，勵磁電流IFD為 0.31 A，有功功率P1為0.3 MW，無功功率Q為-1.6 MVar，功率因數(shù)Cos為-0.185。

2007年8月機組出現(xiàn)運行中進相。機端電壓為6.41 kV，勵磁電流IFD為1.23 A，有功功率P1為1.6 MW，無功功率Q為-0.8 MVar，功率因數(shù)Cos為-0.896。

當(dāng)Q=-0.8 MVar欠勵進相運行時，及時調(diào)節(jié)勵磁調(diào)節(jié)器參數(shù)使發(fā)電機進入正常遲相運行。避免了深度進相造成發(fā)電機進入電動運行，影響發(fā)電量。

（4）同步發(fā)電機調(diào)相運行。

同步發(fā)電機調(diào)相運行。過勵磁調(diào)相運行P=0，Q>0發(fā)出無功，運行點a點在+Q軸上。欠勵調(diào)相運行，P=0，Q<0，運行點a在-Q軸上。

當(dāng)高爐短時休風(fēng)，機組向電動轉(zhuǎn)變時，發(fā)電機運行在調(diào)相狀態(tài)的時間較多，易造成進相運行或勵磁調(diào)節(jié)器欠勵動作。

2007年6月高爐短時休風(fēng)，UG為6.15 kV，勵磁電流IFD為0.19A，有功功率為0，無功功率Q為-1.4 MVar，功率因數(shù)Cos接近零。立即調(diào)節(jié)相關(guān)參數(shù)使發(fā)電機避免運行在進相欠勵過深而停機，使發(fā)電機組穩(wěn)定運行。

（5）同步發(fā)電機正常勵磁空載運行。

發(fā)電機正常勵磁空載運行，此時a點與0點重合，，P=0，Q=0，

高爐休風(fēng)時，機組向電動過渡時短時間內(nèi)會出現(xiàn)類似空載狀態(tài)。勵磁調(diào)節(jié)器易誤判斷出現(xiàn)保護誤動作使發(fā)電機停機。

2007年8月，高爐短時休風(fēng)，勵磁調(diào)節(jié)器和保護動作，機組停機。參數(shù)為UG8.18 kV，IFD：2.82 A，有功功率、無功功率和功率因數(shù)均為0。

（6）TRT電動機欠勵磁遲相運行。

欠勵遲相運行運行點a落在P—Q圖的第Ⅲ象限，P<0，Q<0。欠勵過度易引起勵磁調(diào)節(jié)器退出運行發(fā)電機組停機。當(dāng)高爐頂壓較低，機組無法進行發(fā)電時易導(dǎo)致欠勵過度使發(fā)電機組停機。

（7）TRT電動機過勵磁進相運行。

過勵進相運行，運行點a落在P—Q圖的第Ⅵ象限，P<0，Q>0。當(dāng)發(fā)電機運行過勵磁進相運行與在欠勵遲相運行狀態(tài)時機組不再發(fā)電，而是變成電動機，將從電網(wǎng)消耗電量。

3 發(fā)電機運行狀態(tài)與發(fā)電量分析

TRT在運行中在高爐頂壓波動較大時電氣參數(shù)變化易導(dǎo)致停機或電動。如未及時調(diào)節(jié)參數(shù)造成發(fā)電機組停機或發(fā)電機進入電動狀態(tài)，發(fā)電量將受到很大影響。

當(dāng)發(fā)電機進入電動狀態(tài)，從發(fā)電轉(zhuǎn)為用電，以TRT兩臺3000 kW機組功率計算，每月電動時間最少20 h，每年將耗電72萬 kWa，同時電動狀態(tài)減少發(fā)電量26000 kW/h以上；高爐TRT進相運行過深造成的機組停機事故，每年至少10天，按高爐TRT小時發(fā)電量1350 kW/h計算，每次停機將減少發(fā)電量32.4萬千瓦時，經(jīng)濟損失至少16.2萬元。對一臺功率為3萬千瓦的發(fā)電機組，至少降低發(fā)電量150萬度，則每年的經(jīng)濟損失至少300萬。

4 結(jié)論

（1）發(fā)電機最佳的穩(wěn)定運行狀態(tài)為過勵遲相運行，其余狀態(tài)都會導(dǎo)致發(fā)電機的停機事故或變成電動機消耗電能。據(jù)發(fā)電機運行狀況及時優(yōu)化調(diào)整發(fā)電機參數(shù)是提高發(fā)電量的關(guān)鍵所在。

（2）TRT同步發(fā)電機發(fā)電量優(yōu)化操作的關(guān)鍵，就是在機組運行狀態(tài)發(fā)生變化時，調(diào)節(jié)勵磁調(diào)節(jié)器以保障發(fā)電機組及時回歸穩(wěn)定運行狀態(tài)。

參考文獻

[1] 王愛霞，張秀閣.電機學(xué)[M].中國電力出版社，2005.

[2] 于永洋，楊倚雯.電力系統(tǒng)分析[M].中國電力出版社，2004，3.endprint

摘 要：本文從TRT同步電機全平面P—Q運行極限圖構(gòu)成，分析了發(fā)電機組的各種運行狀態(tài)，并結(jié)合TRT實際運行故障分析，找出機組運行狀態(tài)與發(fā)電量的關(guān)系，優(yōu)化操作提高發(fā)電量。

關(guān)鍵詞：TRT同步發(fā)電機 運行狀態(tài) 分析優(yōu)化 P-Q運行極限圖 發(fā)電量

中圖分類號：TM340.2 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1672-3791（2014）01（a）-0063-02

TRT同步發(fā)電機的正常安全運行，關(guān)系到整個發(fā)電機組的穩(wěn)定運行和發(fā)電量的多少。因此，分析掌握同步發(fā)電機基本運行原理和運行狀態(tài)，通過技術(shù)、操作等方面的優(yōu)化提高發(fā)電量也就成為必然的研究方向。

現(xiàn)結(jié)合TRT的實際運行故障分析，探索發(fā)電機運行狀態(tài)對發(fā)電量的影響，以便優(yōu)化操作提高發(fā)電量。

1 高爐TRT同步發(fā)電機工作原理及意義

TRT是高爐煤氣余壓回收透平發(fā)電機組的簡稱（Top Pressure Recovery Turbine Unit），利用高爐煤氣的壓力能和熱能在透平機中膨脹做功，帶動同步發(fā)電機發(fā)電。

TRT發(fā)電機組并網(wǎng)后，機組各種工作狀態(tài)圍繞同步發(fā)電機組P-Q圖進行，其穩(wěn)定運行狀態(tài)為發(fā)電機過勵磁遲相運行狀態(tài)，其余運行狀態(tài)在系統(tǒng)運行參數(shù)允許時盡量調(diào)整為過勵遲相運行。一旦沒把握好各種運行狀態(tài)參數(shù)的合適范圍，必將導(dǎo)致發(fā)電機組停機，降低TRT機組的發(fā)電量。因此，TRT機組的穩(wěn)定運行對提高發(fā)電量減少經(jīng)濟損失至關(guān)重要。

2 TRT同步發(fā)電機組P-Q圖及運行分析

2.1 發(fā)電機的P-Q圖

發(fā)電機的安全運行極限即P-Q圖，是指同步發(fā)電機帶感性負荷，作出的電壓相量圖。如圖1所示。

圖1中，為功率因數(shù)角，為與的夾角即功角。以0點為原點的PQ直角坐標(biāo)系和以0'為起點的相量圖結(jié)合在一起，可以反映發(fā)電機電樞電流的大?。╫a線段），勵磁電流的大?。╫'a線段），電壓與電流的相位角，發(fā)電機的有功功率P和無功功率Q。

根據(jù)圖1介紹的電壓相量圖中各線段含義，可作出同步電機的全平面P—Q圖，如圖2所示。即發(fā)電機運行狀態(tài)需在P—Q圖內(nèi)，以下?lián)\行a點所在范圍來分析發(fā)電機各種運行狀態(tài)。

2.2 同步電機運行狀態(tài)及TRT實際故障分析

（1）發(fā)電機過勵磁遲相運行。

過勵遲相運行通常是TRT發(fā)電機的穩(wěn)定狀態(tài)。運行點a在P—Q圖的第一象限（P>0，Q>0），發(fā)電機在此工況下輸出有功和無功。

（2）發(fā)電機正常勵磁同相運行。

發(fā)電機正常勵磁同相運行。運行點a在圖2+P軸上，P>0，發(fā)電機輸出有功，Q=0，與同相。

2007年5月高爐慢風(fēng)，機組勵磁同相運行。透平機進口壓力30 kPa左右波動，機端電壓UG為6.15 kV，勵磁電流IFD為 0.19 A，有功功率P1為5 MW，無功功率Q為0 MVar，功率因數(shù)Cos為-0.125。

勵磁同相運行時，隨欠勵深度增加進入欠勵進相運行，及時調(diào)節(jié)勵磁調(diào)節(jié)器參數(shù)，使發(fā)電機參數(shù)運行在穩(wěn)定狀態(tài)，避免欠勵過深發(fā)電機被迫停機，降低機組發(fā)電量。

（3）發(fā)電機欠勵磁進相運行。

欠勵進相運行在TRT發(fā)電機組中對機組有不利的一面。運行點a落在P—Q圖的第Ⅱ象限，P>0發(fā)出有功，Q<0，發(fā)電機運行在欠勵進相運行。

2007年2月出現(xiàn)了運行停機故障，發(fā)電機組深度欠勵磁進相運行導(dǎo)致機組停機。機端電壓為6.31 kV，勵磁電流IFD為 0.31 A，有功功率P1為0.3 MW，無功功率Q為-1.6 MVar，功率因數(shù)Cos為-0.185。

2007年8月機組出現(xiàn)運行中進相。機端電壓為6.41 kV，勵磁電流IFD為1.23 A，有功功率P1為1.6 MW，無功功率Q為-0.8 MVar，功率因數(shù)Cos為-0.896。

當(dāng)Q=-0.8 MVar欠勵進相運行時，及時調(diào)節(jié)勵磁調(diào)節(jié)器參數(shù)使發(fā)電機進入正常遲相運行。避免了深度進相造成發(fā)電機進入電動運行，影響發(fā)電量。

（4）同步發(fā)電機調(diào)相運行。

同步發(fā)電機調(diào)相運行。過勵磁調(diào)相運行P=0，Q>0發(fā)出無功，運行點a點在+Q軸上。欠勵調(diào)相運行，P=0，Q<0，運行點a在-Q軸上。

當(dāng)高爐短時休風(fēng)，機組向電動轉(zhuǎn)變時，發(fā)電機運行在調(diào)相狀態(tài)的時間較多，易造成進相運行或勵磁調(diào)節(jié)器欠勵動作。

2007年6月高爐短時休風(fēng)，UG為6.15 kV，勵磁電流IFD為0.19A，有功功率為0，無功功率Q為-1.4 MVar，功率因數(shù)Cos接近零。立即調(diào)節(jié)相關(guān)參數(shù)使發(fā)電機避免運行在進相欠勵過深而停機，使發(fā)電機組穩(wěn)定運行。

（5）同步發(fā)電機正常勵磁空載運行。

發(fā)電機正常勵磁空載運行，此時a點與0點重合，，P=0，Q=0，

高爐休風(fēng)時，機組向電動過渡時短時間內(nèi)會出現(xiàn)類似空載狀態(tài)。勵磁調(diào)節(jié)器易誤判斷出現(xiàn)保護誤動作使發(fā)電機停機。

2007年8月，高爐短時休風(fēng)，勵磁調(diào)節(jié)器和保護動作，機組停機。參數(shù)為UG8.18 kV，IFD：2.82 A，有功功率、無功功率和功率因數(shù)均為0。

（6）TRT電動機欠勵磁遲相運行。

欠勵遲相運行運行點a落在P—Q圖的第Ⅲ象限，P<0，Q<0。欠勵過度易引起勵磁調(diào)節(jié)器退出運行發(fā)電機組停機。當(dāng)高爐頂壓較低，機組無法進行發(fā)電時易導(dǎo)致欠勵過度使發(fā)電機組停機。

（7）TRT電動機過勵磁進相運行。

過勵進相運行，運行點a落在P—Q圖的第Ⅵ象限，P<0，Q>0。當(dāng)發(fā)電機運行過勵磁進相運行與在欠勵遲相運行狀態(tài)時機組不再發(fā)電，而是變成電動機，將從電網(wǎng)消耗電量。

3 發(fā)電機運行狀態(tài)與發(fā)電量分析

TRT在運行中在高爐頂壓波動較大時電氣參數(shù)變化易導(dǎo)致停機或電動。如未及時調(diào)節(jié)參數(shù)造成發(fā)電機組停機或發(fā)電機進入電動狀態(tài)，發(fā)電量將受到很大影響。

當(dāng)發(fā)電機進入電動狀態(tài)，從發(fā)電轉(zhuǎn)為用電，以TRT兩臺3000 kW機組功率計算，每月電動時間最少20 h，每年將耗電72萬 kWa，同時電動狀態(tài)減少發(fā)電量26000 kW/h以上；高爐TRT進相運行過深造成的機組停機事故，每年至少10天，按高爐TRT小時發(fā)電量1350 kW/h計算，每次停機將減少發(fā)電量32.4萬千瓦時，經(jīng)濟損失至少16.2萬元。對一臺功率為3萬千瓦的發(fā)電機組，至少降低發(fā)電量150萬度，則每年的經(jīng)濟損失至少300萬。

4 結(jié)論

（1）發(fā)電機最佳的穩(wěn)定運行狀態(tài)為過勵遲相運行，其余狀態(tài)都會導(dǎo)致發(fā)電機的停機事故或變成電動機消耗電能。據(jù)發(fā)電機運行狀況及時優(yōu)化調(diào)整發(fā)電機參數(shù)是提高發(fā)電量的關(guān)鍵所在。

（2）TRT同步發(fā)電機發(fā)電量優(yōu)化操作的關(guān)鍵，就是在機組運行狀態(tài)發(fā)生變化時，調(diào)節(jié)勵磁調(diào)節(jié)器以保障發(fā)電機組及時回歸穩(wěn)定運行狀態(tài)。

參考文獻

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