薛海平
(陕西省石头河水电站 陕西 宝鸡 722311)
电力系统中大部分负载属感性负载,如异步电动机、变压器等。这些负载在消耗有功电力(做功功率)的同时,还需感性无功电力(建立磁场功率)。这就要求发电机在向电网供给有功电力的同时,也要供给一定的无功电力,才能满足电网需求。
发电机在额定工况下,向电网供给有功电力和无功电力的比例是根据电力系统的需要而设计的,即确定设计额定工况下力率(功率因数)。

式中,Cosφ——功率因数;
P——有功功率(kW);
Q——无功功率(kVar);
S——视在功率(kVA)。
功率因数高,表示发电有功分量大,无功分量小;发电机容量能充分利用。反之,有功分量小,无功分量大,发电机容量不能充分利用。国内过去制造的小型发电机功率因数为0.8,大型发电机为0.9。
小型水电站现在一般均并大电网运行,且距并网点较远,所发电力需经升压变压器和一定距离线路才能送至并网点。大网对小水电确定的力率考核标准为0.8(不得高于0.8)。由于升压变压器及并网线路无功损耗较大,电力送至并网点时力率将大幅升高,即发电机出口在额定工况下力率为0.8时,并网点力率将升至0.8以上,甚至更高。可见,小水电并网点力率按0.8考核不定合理。
以石头河水库坝后水电站为例,就其额定出力时的功率损失、上网点力率进行计算分析。
2.1.1 概况
石头河水库坝后水电站(以下称电站)位于陕西省眉县斜峪关石头河水库大坝右侧 ,电 站 装 机 4台 ,1×6500kW+2×5000kW+1×2000kW。电站所发电力经一台16000kVA主变压器升压后,用一回35kV、长10km的线路送至并网点(大电网变电站)。……