某660MW機組并網(wǎng)后無功突升分析處理

吳百合

摘要：某電廠新建2*660MW機組，首臺660MW機組同期并網(wǎng)采用國立智能SID-2FY智能復(fù)用型同期裝置。機組整套啟動相關(guān)試驗結(jié)束后，于2018年12月進行機組首次并網(wǎng)時發(fā)現(xiàn)機組并網(wǎng)后發(fā)電機無功負(fù)荷接帶過高達(dá)到162Mvar，發(fā)電機機端電壓達(dá)到20.5kV（額定電壓為20kV），發(fā)電機并網(wǎng)后后的參數(shù)偏高異常。

關(guān)鍵詞：660MW;機組;并網(wǎng);無功;突升;處理

一、該機組系統(tǒng)側(cè)TV變比、待并側(cè)TV變比、主變分接頭檔位如下：

系統(tǒng)側(cè)TV變比：220/0.1kV

待并側(cè)TV變比：20/0.1kV

主變分接頭位置：236±0×2.5%/20kV，運行于Ⅲ檔

該機組同期裝置定值單為：待并側(cè)額定電壓100.8V;系統(tǒng)側(cè)額定電壓103.8V;允許壓差0～5%.

并網(wǎng)時發(fā)電機無功突升的過程現(xiàn)象：

該機組進行并網(wǎng)時，勵磁系統(tǒng)自動建壓至19kV，手動升壓至19.55kV后，啟動同期裝置進行并網(wǎng)操作。在同期過程中電壓逐漸升高至20.04kV完成并網(wǎng)，并網(wǎng)后發(fā)電機無功達(dá)到162.31Mvar，發(fā)電機機段電壓20.55kV，發(fā)現(xiàn)無功異常后操作人員手動調(diào)整至合適范圍.

二、分析造成異常工況的可能原因：

1、同期裝置中電壓回路存在問題導(dǎo)致電壓不準(zhǔn)偏低，啟動并網(wǎng)程序后誤發(fā)增磁指令。

2、同期裝置定值設(shè)定不當(dāng)。該機組主變額定電壓為236kV，系統(tǒng)額定電壓為220kV，二者同為220kV時二次電壓的對應(yīng)不是100：100V，而是93.2：100V。電壓同為236kV時，待并側(cè)和系統(tǒng)側(cè)電壓比值應(yīng)為100：107.2V，裝置定值100.8;103.8V存在偏差。同期裝置壓差采用正偏差5%，并網(wǎng)時待并側(cè)電壓不能低于系統(tǒng)側(cè)電壓。

3、機組并網(wǎng)后接帶初負(fù)荷太慢，未發(fā)揮發(fā)電機有功去磁作用。

并網(wǎng)異常解決處理過程：

因該機組處于整組調(diào)試期間，機組啟停次數(shù)較多，在發(fā)現(xiàn)并網(wǎng)時的異常情況后，利用機組調(diào)試中啟停機會對相關(guān)原因進行排查處理。

1、在機組并網(wǎng)情況下同期裝置上電，對同期裝置的電壓回路進行核對，未發(fā)現(xiàn)異常。機組停機后，對同期裝置的二次接線，至勵磁調(diào)節(jié)器增減磁信號回路，至DEH增減速回路，及各控制信號、繼電器接點等進行檢查核對。繼電器輔助接點，各轉(zhuǎn)接端子，開關(guān)上下端口等處不存在接觸不良，壓降增大的問題，同期裝置回路的電壓準(zhǔn)確。

2、調(diào)試期間發(fā)電機帶母線零起升壓試驗時，因同期裝置廠家人員未到廠，未對同期裝置上電引入電壓核對同期裝置兩側(cè)電壓實際值。理論計算同期裝置的電壓額定值待并側(cè)為100V，系統(tǒng)側(cè)為107.2V，廠家人員現(xiàn)場整定為待并側(cè)100.8V，系統(tǒng)側(cè)103.8V，與實際電壓值偏差太大，致使并網(wǎng)時按同期定值壓差0～5%推算，滿足同期壓差條件的發(fā)電機側(cè)二次電壓最小機端電壓應(yīng)為100.84V，對應(yīng)待并側(cè)電壓238.83kV，存在10.37kV的電壓差，并網(wǎng)時引起發(fā)電機無功突升。

3、對比調(diào)試期間的幾次并網(wǎng)曲線，機組并網(wǎng)后很快即可接帶至初始負(fù)荷，初負(fù)荷對無功升高的影響可以排除。

綜合分析三個可能的原因后，認(rèn)為同期裝置的定值不合適導(dǎo)致了機組并網(wǎng)后無功突升，機端電壓偏高，決定將同期裝置的壓差定值改為-3%～3%Un;系統(tǒng)側(cè)額定電壓103.8V保持不變，待另一臺機組進行發(fā)變組帶母線零啟升壓核對同期裝置的電壓實際值后參照修改。

處理效果：

在隨后的機組調(diào)試中進行并網(wǎng)校驗，并網(wǎng)時系統(tǒng)電壓為229.3kV，發(fā)電機電壓升至19.5kV后啟動同期裝置，同期裝置很快完成并網(wǎng)，并網(wǎng)后，無功功率53Mvar，非常合適。 見圖（二）

三、結(jié)論

1、在建機組發(fā)變組帶母線零啟升壓時，應(yīng)同時對同期裝置進行同步校驗，核對同期裝置系統(tǒng)側(cè)、待并側(cè)的電壓實際值，確保理論計算值與實際值吻合。

2、運行人員要善于分析，及時發(fā)現(xiàn)機組的異常情況，充分重視，及時處理。并網(wǎng)后無功突升產(chǎn)生沖擊，對發(fā)電機的定子端部、轉(zhuǎn)子軸系造成損害，縮短使用壽命，甚至?xí)l(fā)生斷裂損毀事故，該機組在調(diào)試中運行人員及時發(fā)現(xiàn)異常情況及時處理，排除了機組的安全隱患。

3、通過對發(fā)電機并網(wǎng)后無功異常升高的正確處理，為另一臺機組的調(diào)試積累寶貴經(jīng)驗，加強了對同期裝置調(diào)試、發(fā)變組帶母線零啟升壓試驗的深刻理解，對機組今后的運行、檢修工作有很好的促進。

參考文獻(xiàn)：

1、桐柏一號機并網(wǎng)瞬間機端電壓偏高異?，F(xiàn)象的分析及處理-陳靈峰《華東電力》2009.07。

2、SID-2FY智能復(fù)用型同期裝置技術(shù)說明書V1.11。