葛洲坝发电厂

葛洲坝电站发电机的进相运行及约束条件郑学军（葛洲坝电厂， 湖北省宜昌市 443002）摘要：目前，葛洲坝电厂可随时可根据电网运行的需要和调度的命令进相运行，但在高等学校《电机学》教材及有关技术书刊中对发电机进相运行工况均缺乏较详尽的分析，人们对发电机进相运行工况及约束条件的认识还不太深刻、全面，担心发电机进相运行的安全性。

针对上述情况，本文主要就发电机进相运行的约束条件及有关运行注意事项进行了较详细的分析，可为兄弟电厂发电机进相运行工作提供参考。

关键词：发电机；进相运行；约束条件；注意事项1 发电机无功运行工况的基本分析根据发电机无功调节的v型曲线可知：发电机正常运行时，在向系统提供有功功率的同时还提供无功功率，定子电流滞后于端电压一个角度，此种状态即迟相运行。

在此状态下，如使发电机功率因数低于额定功率因数运行，则励磁电流先于定子电流达到额定值，为防止转子在运行中过热，必须采取限制励磁电流的措施(如在自动励磁调节器中设置过励磁限制功能)。

虽然此时发电机无功出力增加，但由于发电机的视在功率未达到额定值，发电机容量不能充分利用（即多发了无功，就得少发有功，否则视在功率大于额定值），因而是不经济的。

如使功率因数高于额定功率因数运行（极端条件下，cosф=1），此时虽然发电机无功出力减少了（cosф=1时，无功出力为零），但由于受到与发电机配套的原动机的出力限制，发电机有功出力并不能超出额定值太多，发电机容量也不能充分利用（视在功率也小于额定值）。

发电机正常运行时，如果逐渐减少发电机励磁电流，使发电机从向系统提供无功而变为从系统吸收无功，定子电流从滞后而变为超前发电机端电压一个角度，此种状态即进相运行。

在此工况下，励磁电流愈小，发电机吸收的无功功率就愈大。

发电机进相运行时，三相电流、电压仍是对称的，并且发电机仍保持同步转速，因而也是发电机正常运行方式中的一种工况。

那么，此工况下发电机安全运行的约束条件又如何呢？下面将分析探讨此相关问题。

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葛洲坝电厂题字
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目录
一、葛洲坝电厂概况
二、葛洲坝电厂的发电情况
三、葛洲坝电厂的归属问题
四、葛洲坝电厂与长江电力的关系
五、葛洲坝电厂的未来发展
正文
一、葛洲坝电厂概况
葛洲坝电厂位于中国湖北省宜昌市，是长江上第一座大型水电站，也是中国最大的水电站之一。

电厂始建于 1971 年，1981 年正式投入运行，总装机容量为 271 万千瓦。

二、葛洲坝电厂的发电情况
葛洲坝电厂的发电主要依靠长江水力资源，电厂的运行对于长江中下游地区的电力供应具有重要意义。

据了解，2003 年 6 月 12 日，三峡工程蓄水十日达到 135 米后，处于三峡大坝下游的葛洲坝电厂发电恢复正常，当时电厂的总出力达到 274 万千瓦，超过其 271 万千瓦的装机容量。

三、葛洲坝电厂的归属问题
葛洲坝电厂归属于葛洲坝集团，而长江电力则是中国长江三峡开发总公司的子公司，两家公司虽然距离较近，但分属于两家不同的央企。

四、葛洲坝电厂与长江电力的关系
葛洲坝电厂与长江电力都属于中国水电行业，两者在业务上有一定的
关联。

葛洲坝电厂主要负责承包建设水利发电厂项目，而长江电力则主要从事电力系统的运营和管理。

五、葛洲坝电厂的未来发展
作为中国最大的水电站之一，葛洲坝电厂在未来将继续发挥其重要的电力供应作用。

葛洲坝水电站班级：建筑工程学院港口09 姓名：石启波学号：090713109基本情况葛洲坝水电站位于长江西陵峡出口、南津关以下3km处的湖北宜昌市境内，是长江干流上修建的第一座大型水电工程，是三峡工程的反调节和航运梯级。

坝址以上控制流域面积100万km2，为长江总流域面积的55.5％。

坝址处多年平均流量14300m3／s，平均年径流量4510亿m3。

多年平均输沙量5.3亿t，平均含沙量12kg／m3，90％的泥沙集中在汛期。

葛洲坝工程具有发电、改善航道等综合效益。

电站装机容量271.5万kW，单独运行时保证出力76.8万kW，年发电量157亿kW·h（三峡工程建成以后保证出力可提高到158万～194万kW，年发电量可提高到161亿kW·h）。

电站以500kV和220kV输电线路并入华中电网，并通过500kV直流输电线路向距离1000km的上海输电120万kW。

库区回水110～180km，使川江航运条件得到改善。

水库总库容15.8亿m3，由于受航运限制；近期无调洪削峰作用。

三峡工程建成后，可对三峡工程因调洪下泄不均匀流量起反调节作用，有反调节库容8500万m3。

相关数据建设地点湖北宜昌所在河流长江控制流域面积1000000 km2 多年平均流量14300 m3/s设计洪水流量86000 m3/s 总库容15.8 亿m3装机容量271.5 万kW 主坝坝型混凝土闸坝最大坝高47 m 坝顶长度2561 m坝基岩石砂岩粉砂岩砾岩坝体工程量580万m3（一期混凝土）主要泄洪方式泄水闸通航标准（三江航道）设计船队：近期最大船队为“三驳一顶”，即一艘2000马力拖轮顶推三艘1500、1000吨船梭型船队，三峡枢纽建成后最大船队为“四驳一顶”，即一艘4000马力拖轮推四艘3000吨驳船的船队。

通航流量三江正常通航航流量：45000m3/s；三江近期最大通航流量：60000m3/s；大江最大通航流量：200003/s；通航水位上游：▽66±0.5米下游：最高水位：▽61米最高通航水位：▽54 位：▽39米修建背itl rl]兴建葛洲坝水电站有其历史原因。

葛洲坝水电厂水工钢结构防腐蚀以下喷锌防腐工程为江苏省三河闸钢结构防腐公司承担摘要：葛洲坝水电厂水下金属结构有弧形钢闸门，各类平板工作闸门，检修闸门和拦污栅。

闸坝机械设备有门式起重机16台，大江、二江和三江弧门启闭机共54台，厂房桥机等。

金属结构安装7.5万t，总防腐面积达45万多m2。

水工钢结构防腐是水电厂面临的工程技术难题，葛洲坝水力发电厂经过20年对水工钢结构防腐技术的探索和试验，收到较好的效果，并积累了大量实践经验。

1概况？葛洲坝水利工程是我国长江干流上兴建的第一座大型水利水电枢纽工程，具有通航、发电等综合效益。

葛洲坝水电厂装机21台，总装机容量2 715 MW，设计年平均发电量14.1 TW？h。

枢纽布置有两座电站、两条航道、三座船闸，中间布置有27孔泄洪冲砂闸，在两条航道上各布置有一座泄洪冲砂闸。

二个排漂孔，39个机组排砂底孔，两个排沙洞。

右岸为混凝土重力坝，左岸为土石坝。

坝轴线全长2 606.5 m。

水下金属结构有弧形钢闸门，各类平板工作闸门、检修闸门和拦污栅。

闸坝机械设备有门式起重机16台，大江、二江和三江弧门启闭机共54台，厂房桥机等。

金属结构安装7.5万t，总防腐面积达45万多m2。

葛洲坝枢纽的水工钢闸门、拦污栅的运行方式是：当机组运行时，拦污栅处于动水状况；各类检修门在工作时，处于静水中；各类平板工作门、弧形工作门泄流时，处于动水状态；机组拦污栅95%浸于水下，各类平板门有的95%全浸在水下，有的平板门和弧形工作闸门背水面受水位变化处于干湿交替状态。

2 水质条件和水工金属结构锈蚀状况2.1 葛洲坝段水质条件（1）库段现有水体？pH？值在6.8？9.1之间，略偏碱性，整个库区变化不大。

（2）溶解氧一般在8.0 mg/L左右，最大值9.1 mg/L。

枯水期较多，丰水期较低，整个库段变化不大。

（3）耗氧量在1.4？4.9 mg/L范围内波动，洪水季节大于平水期和枯水期。

（4）三氮：〖ZK（〗氨氮（NH2-N）为0.09？0.39 mg/L。

葛洲坝发电厂发电厂二、葛洲坝据电厂人员介绍得知，长江出宜昌南津关后，江面骤然由300米拓宽到2200米，流速也突然变缓，水深骤降，船到此便搁浅，故名之“搁舟坝”。

1 葛洲坝的地理位置水利枢纽工程介绍1.1葛洲坝位于中国长江的中上游的湖北宜昌境内。

长江是我国第一大河，也是世界著名的河流，全长6300余公里，仅次于尼罗河和亚马逊河，居世界第三位。

长江流域面积为180万平方公里,年平均降雨量为1100毫米，年平均入海水量为9760亿立方米，占全国总水量的36%。

长江总落差为5800多米，可供开发的水能资源为1.97亿千瓦，占全国可开发水能资源的 53.4%，约为美国的1.46倍。

1.2大坝主要参数如下：大坝型式：闸坝(直线坝)；厂房型式:河床式电站厂房；大坝全长：2606.5m；大坝高度:40m; 坝顶（坝面）高程：70m; 设计上游蓄水水位: 66m; 校核水位:67m; 实际运行水位:64-66.5m; 水库总库容:15.8亿立方米; 设计落差(水头):18.6m; 最大落差:27m2 葛洲坝的水电厂总装机容量及技术指标葛洲坝分为二江电厂与大江电厂，装机有12.5万kW与17万kW 两种，其装机分配如下：二江电厂:17万kW 2台，12.5万kW 5台共96.5万kW 大江电厂:12.5万kW 14 共175万kW 总装机容量:271.5万kW 总装机台数:21台全部机组过负荷运行总容量:288万kW 设计年发电量：140.9亿kWh; 实际年发电量：152亿kWh- 162亿kWh; 保证出力:76.8万kW; 水库调节性能:日调节(泾流式电站); 泄水闸最大排洪能力:8.4万立方米/秒; 全部工程总体最大排洪能力: 11.2万立方米/秒; 全部工程动工时间:1970.12.30 第一台机组(1F)投产试运行:1981.7.31 全部机组投产:1988.12 全部工程通过国家验收:1991.11 二江电厂220kV开关站(变电站)接线方式:双母线线带旁路; 二江电厂发电机与主变压器配接方式:单元接线方式; 大江电厂500kV开关站(变电站)接线方式:3/2接线; 大江电厂发电机与主变压器配接方式:扩大单元接线方式; 厂用电高压电压等级:6kV; 厂用电低压电压等级:400V;(380/220V) 工程总投资:48.48亿元（折合到70年代末的物价指数）。