对水轮发电机运行中无功功率不足的问题及对策探讨 摘要：伴随着社会的稳步发展以及经济水平的进一步提升，我国水利工程数量及规模越来越大，并且该领域技术也呈多样化发展，尤其是水轮发电机得到了广泛运用故而本文以此为核心，对水轮发电机运行过程中产生无功功率不足问题的原因进行重点分析，并在此基础上提出相应的解决措施，为水电厂发展提供准确、可靠的依据关键词：水轮发电机；无功功率；气隙引言在我国，诸多项目开始纷纷使用水轮发电机，但是其在运行过程中难免出现一些问题，其中最常见的则是无功功率不足，一旦出现这种状况势必会对发电机各个机组以及电力系统运行的安全性及稳定性产生不良影响，同时对水电厂生产活动有条不紊的进行产生一定的抑制作用，如果未采取任何手段增加发电机的无功功率，产生的问题会进一步加剧，不利于水电厂的运营和发展1.现场数据分析一旦水轮发电机在正式投入使用之后需要进行密切观察，如若在运行过程中产生无功功率不足现象的时候，应及时组织专业人员收集现象相关数据，并进行全面系统分析，例如发电机各个机组的输出电压；励磁电流、电极功率及其出口电流等，这些数据非常重要，所以在对这些数据信息进行全面梳理后严格分析，并进行准确计算，同时根据水轮机和发电机的型号计算出相关数据，随后分析导致其出现无功功率不足的主要原因，并在此基础上制定相应的解决措施，为水轮发电机良好运行保驾护航。
2.导致水轮发电机无功功率不足的原因通过对现场数据进行计算，同时对设备说明书予以系统分析，根据水轮发电机以往产生无功功率不足的原因分析出现本次问题的具体原因，综合各方面因素及相关数据，初步判断可能为以下三方面原因，首先，发电机说明书存在问题，其所提供的功率及电流等与实际状况误差较大，进而引发无功功率不足现象，如果是说明书的原因可以及时与制造厂家联系，由他们提供电磁数据，在此基础上准确计算出发电机的真实功率，而说明书出现问题的主要原因为制造商在明确参数过程中未充分考材料及计算误差其次，受到磁性材料固有的机构及物理性质的限制，由于磁通量得不到增加，长时间保持在固定数值或者范围内，一旦电极定子绕组的输入电压升高，这种状况下定子铁芯处于高度饱和状态，进而需要加大电动机的励磁电流才可以满足电机无功率需求，然而特亮升高却对无功输出功率的产生了一定的限制作用[1]最后，发电机机组的内部空隙间隔过大，在发电机制作和安装时有关数据信息与实际状况偏差较大，最终导致、计算出现误差3.励磁电流与发电机组无功功率之间的关联性在本次仿真计算当中，发电机机组的额定电压为11千伏，认定功率为30000千瓦，额定励磁电流为630安，根据相关参数及实际主接线，搭建以下仿真模型：图1仿真模型图在进行仿真计算的时候，为了确保仿真结果的真实性及有效性，系统运行过程中的电压、有功及无功功率等数据都应设置为额定数值，进而及时发现问题。
仿真实验过程中通过对励磁电流进行调节，促使发电机无功功率进行规律性变化，与此同时密切观察水轮发电机功率因素及定子电压的变化状况，以此明确励磁电流与无功功率之间的关联性表1不同励磁电流的无功功率通过上表不难看出，伴随着励磁电流的增加，发机组定子电压也随之上升，且高于其额定电压，无功功率随着励磁电流的增加而上升，并且在主磁路趋向于饱和之后，无功功率不会受到定子电压增加的影响而出现明显变化，简单来说保持也就是保持平行状态由此可见，在对励磁电流进行调节的时候可以在一定程度上提升无功出力，然而不会出现成比例提升，这就说明仿真饱和字数与现场实际检测数值相差较小4.实际气隙值与无功功率之间的关系制造厂在安装、水轮发电机之前仅仅是对定子及转子之间的气隙空间进行规范，但是却没有明确其平均气隙及准确数值，所以平均气隙值或多或少都会产生一定偏差，如若转子直径外侧数值增加，气隙数据以及定子漏抗值、励磁电流均会随之减少，这样一来机组所需要的励磁电力低于理论值，无形当中就在呢个价了无功功率[2]充分利用测量电子的实际数值进行进行方针计算，可将气隙与定子漏抗及无功功率之间的关系准确展现出来结束语伴随着定子气隙值的增加以及磁路逐渐饱和均与机组无功功率不足息息相关，在磁路饱和状态下定子电压促使励磁电流出现退磁状况，进而出现无功功率不足，而机组气隙值增加，导致励磁电流异常出现无功功率不足现象，面对这种情况水电厂可以与制造厂进行沟通，商榷出最佳安装方案，对机组安装方案进行优化和完善，适当调节气隙值，有效降低机组安装过程中的误差。
另外还可以增加励磁电流，减小定子电压，在此基础上提升无功出力，任选上述任何一种方法都可以从根本上真正解决无功功率不足问题参考文献[1]吴朝发.水轮发电机运行中无功功率不足的问题及解决办法[J].科技视界,2017(33):104+134.[2]毛肖,郭思哲,王庆平,和丽芳.大型水轮发电机无功不足的原因分析与处理[J].价值工程,2017,36(15):94-96.12 -全文完-。