发电机正常与非正常运行方式

发电机正常运行方式与非正常运行方式

一、正常运行

1、额定运行方式

发电机按照铭牌规定数据运行的方式，称为额定运行方式。发电机可以在这种方式下或在容量限制曲线的范围内长期连续运行。

发电机额定方式下的长期运行，主要是受机组的发热情况限制。发电机各部分的允许温升规定在《技术数据汇总表》中。

2、发电机容量限制曲线

在冷却介质满足《技术数据汇总表》要求的前提下，发电机容量曲线给出了在不同功率因数条件下的负荷限制，其目的是为了控制定、转子绕组及定子铁芯中最热点的温度。

在功率因数０.０（过激）至额定功率因数范围内运行是受转子绕组的温度限制，相应于恒转子电流运行。

功率因数在额定功率因数至０.９５（欠激）范围内的负荷是由定子绕组的温度所限制。在在这段曲线区域内运行，定子电流恒定不变，转子电流将随负荷及功率因数的变化而变化，但其值始终小于额定励磁电流值。

运行在功率因数０.９５（欠激）至０.０（过激）范围内，其限制条件为定子边缘铁芯、端部结构件的发热及励磁系统对在低励时的稳定性要求。

注意：在正常运行时，发电机不允许超过铭牌的额定数据运行。

3、带负荷速度

发电机在容量曲线范围内的任何负荷下运行都是允许的。其负荷变化速度原则上遵照汽机负荷曲线。

4、电压、频率允许的变动范围

在额定负荷状态下，发电机允许的电压、频率变动范围请参见《技术数据总汇表》中的相关条款。

5、发电机轴中心标高变化

汽轮机与发电机的联接是采用刚性联轴器。在运行期间，轴与轴之间必须正确对中，对中不良将引起联接应力的增加、轴承载荷的不合格分配和振动增加，从而导致机械事故。

发电机轴的标高变化量是其支撑部件温度的函数，而支撑部件（端罩及端盖）的温度是直接随冷氢温度变化而变化的，所以发电机轴标高的变化直接受冷氢温度的影响。

发电机正常运行期间，应尽量减少汽轮机与发电机轴不对中的可能性，也就是说应维持发电机轴的标高稳定，即维持冷氢温度稳定。

二、非正常运行

1、短时过负荷能力

在事故状况下，发电机允许定子绕组在短时内过负荷运行，同时也允许转子绕组由相应的过负荷（过电压）。定子绕组的短时过负荷倍数及其时间规定在《产品说明书》中。

2、不平衡负荷

在不平衡状态，发电机中含有了负序电流分量，相电流与端电压偏离了平衡负荷时的理想关系。不平衡负荷将在转子表面导致额外的损耗与局部发热。

在持续不平衡负荷运行状态，任何一相的电枢电流不允许超过额定值。

发电机的不平衡的电枢电流也会引起转子的倍频转矩脉振，这个脉动转矩同时也出现在定子铁芯上。铁芯隔振结构能有效的减小这种脉动转矩对基座及基础的影响。

3、一个冷却器退出运行

在运行中，如果四个冷却器一个退出运行，发电机在冷却系统工作正常前提条件下可以带８０％的额定负荷。

4、空气中运行

仅在安装调整试运行期间，发电机才允许短时在空气中运转，以便进行动态机械检查。空气中运行的前提条件为；

无励磁

机内空气必须干燥，相对湿度＜50％，压力在3000-6000pa之间：冷风温度20-38℃冷却水通水

定子绕组通冷却水

保证密封油的供油

切断氢气分析器、差压表、拆开供氢管道

5、失磁运行

如果发电机失磁，发电机将作为感应发电机运行。在磁场回路被直接短路或用灭磁电阻短路情况下，考虑到转子表面局部过热以及转子冷却条件、端部结构发热及冷却条件，发电机可以按规定失磁负荷曲线运行一段时间。

如果在失磁状态下，励磁回路处于开路状态，励磁绕组中将会感应出一个过电压，危机转子绝缘。

6、断水运行

当定子绕组冷却水量小于一定数值时，发电机定子将视为断水。发电机在断水后允许下列两种运行方式：

1）在额定定子电流下运行一段时间，在此期间未能恢复供水，则应立即跳闸。2）断水后第5秒开始减负荷，在2min内减负荷至15％，在电网上运行60min，若此时仍未恢复供水，发电机应与电网解列，将励磁电流降为零。

7、强励

当电力系统中发生短路及其他故障使系统电压严重下降时，可以通过发电机强励来使电力系统保持稳定。