4.功率因数过高或过低对发电机运行有影响,主要是指在满负荷的情况下。
功率因数cosφ=有功功率/视在功率
当有功负荷满发时,cosφ过高即无功过低,减少系统的无功裕量,会影响发电机的稳定性。虽然提高了经济性,但从长远来看,这是以增加事故的概率换来的,一旦有突发事故发生,发电机可能经受不起小的扰动或震荡,有可能失步。
此外,无功过低将引起发电机端电压下降,使厂用电动机受影响。电动机吸取的电流上升,而使电压更低,形成恶性循环,可能导致整个系统失去稳定运行而崩溃。
cosφ过高还会增加发电机进相运行的机会,使发动机端部容易发热。
cosφ过低即无功过高,励磁电流上升,转子绕组温度上升,寿命缩短。
cosφ过低使得发电机端电压上升,铁芯内磁通密度增加,损耗也增加,铁芯温度上升。
当发电机在额定负荷下运行时,cosφ过低,发动机的励磁电流、定子电流增加,将使设备发热,增加了设备老化、开关跳闸等机会。
在平时的运行监视中,要根据电压来调整,电压偏低要多发无功,电压偏高要少发无功,通过调整有功和无功的比例,控制电压和运行电流,确保发电机在安全、经济的条件下运行。
励磁电流越大,转子磁场越强,同样转速下定子线圈中的感应电动势越高;在空载时,极端电压取决于转子磁场的大小;带上负荷后,由于定子线圈中的负荷电流产生的磁场(电枢反应磁场)和转子磁场共同形成了合成磁场,这时机端电压则取决于合成磁场的大小;由于负荷电流的大小和性质的不同,电枢反应磁场对转子磁场有增强(进相时)或削弱(迟相时)的作用,定子电流中产生这个增强或削弱作用磁场的电流就是无功电流,这个电流乘电压就是无功功率咯;如果无功功率平衡,那么机端电压维持不变,如果负荷变动,电枢反应磁场变化引起合成磁场的变化,机端电压就会波动,那么就需要我们调节励磁电流来调整转子磁场的大小使合成磁场保持不变,以维持机端电压不变。