發電機頻繁啟停機危害分析

發電機頻繁啟停機危害分析

發電機作為電廠最重要的一次設備之一，其安全運行和檢修維護一直備受關注，而威脅發電機安全運行的因素很多，文章主要闡述的是頻繁啟停機對發電機的危害及維護檢修措施。

標簽：同期并網；相位差；幅值差

目前，發電廠運行方式受電網調度和某些特殊運行方式下，存在長期調峰頻繁啟停機，此類發電機的運行工況是比較惡劣的。

首先，發電機會在短時間內（如一周內）多次開機并列。同期并列過程實際上對發電機存在影響，雖然自動準同期并網方式已經廣泛應用，但由于目前技術還無法做到完全無擾并網，在并網瞬間存在著電壓差、相角差和頻率差，會對發電機定子和轉子造成一定損傷（取決于壓差、頻差和相角差幅值），特別是會在發電機轉子上產生以較大的扭矩，長時間密集同期并列會對發電機定、轉子產生危害，造成諸如線圈綁扎松動，鐵芯松動，端部發熱等機械應力傷害和絕緣下降。具體分析如下：

1 電壓幅值差對發電機造成的影響

假設帶并側U和系統側Us 同相位，且帶并側f =系統側fs ，而電壓幅值不同，并列時會產生沖擊電流。發電機阻抗是感性的，這時發電機電流Ij 屬于無功性質，其有效值為Ij=Ud/jX″d。當U>Us時，Ij滯后Ud90°，該電流對發電機起去磁作用，使U降低，發電機并列后立即輸出無功負荷。當U

2 相位差對發電機造成的影響

發電機并列時，若U=Us，f=fs，E0與Us之間有相位差δd，這時會產生有功性質的沖擊電流（如圖1所示），E0 超前Us。由于Xd 是感性，沖擊電流Ij 總要滯后電壓Ud 90°，Ij 的有功分量和E0同相，發電機并入系統后轉子磁場拖動定子磁場轉動，將送出有功功率。當E0 滯后Us 時（如圖2所示），Ij 的有功分量和E0 反相，發電機并入系統后將吸收有功功率。有功分量電流將在發電機軸上產生沖擊力矩。

圖1 U（E0）超前US輸出有功圖2 U（E0）滯后US吸收有功

發電機電流的有效值為Ij =Ud / jX″d = [ 2U ×sin （δd /2）] /X″d