摘要：當發電機併入電網後，應逐漸帶滿有功負荷，對於有功負荷增加的速度，主要決定於汽輪機的特性及鍋爐供應蒸汽的情況，應避免發電機有功負荷增加過快，使蒸汽流量突然增大，汽輪機各部分受熱膨脹不均勻而引起振動異常，或鍋爐蒸汽來不及供應而使蒸汽溫度、壓力下降，使蒸汽中帶有水份而發生水衝擊，或迴圈水來不及冷卻蒸汽而引起真空下降。

對於發電機併網後負荷的增加速度，應根據機組的容量大小、冷熱狀態和實際執行情況而定。若發電機定子繞組和定子鐵芯溫度超過額定溫度的

50%

時，則可認為發電機處於熱狀態，若定子繞組和定子鐵芯溫度低於額定溫度的

50%

時，則可認為發電機處於冷狀態。汽輪發電機由冷狀態併入電力系統後，通常定子可立即帶

50%

的額定電流，然後在

30

分鐘內以均勻的速度升至額定值。根據有關資料資料，

12MW

發電機組定子電流自

50%

至額定值所需時間約為

37

分鐘。

限制發電機負荷增加速度的原因，是為了防止轉子繞組產生殘餘變形，因為轉子高速旋轉，巨大的離心力將轉子繞組緊壓在轉子鐵芯的槽楔和套箍上，形成了一個不能相對移動的整體。轉子受熱後，繞組銅棒的膨脹大於鐵芯的膨脹而又不能自由移動，相對地使銅棒受到壓縮變形，當壓縮應力超過彈性極限後，就會產生殘餘變形。而當發電機停機冷卻後，銅比鋼的收縮大，會造成絕緣的損壞，而以槽底最為厲害。每經一次啟、停機，這種現象就重複一次，殘餘變形逐漸積累，將有可能造成匝間短路或接地故障。所以，《規程》規定了定子電流從

50%

（根據計算，突然增加負荷不超過額定電流的

50%

時，轉子繞組不會產生殘餘變形）增至

100%

額定電流所需要的時間，另外，當發電機處於熱狀態或事故情況下，併入電力系統後增加負荷的速度不受限制。

發電機的功率因數

cos

Φ，亦稱為力率，是定子電壓與定子電流之間相位角的餘弦值。它表明發電機發出的有功功率、無功功率和視在功率之間的關係。它的大小反映出發電機向系統輸出無功負荷的情況，發電機發出的無功負荷通常是感性的，一般發電機的額定功率因數為

0。8

。

發電機的功率因數從額定值到

1。0

的範圍內變化時，可以保持額定出力。但為了維持發電機的穩定執行，功率因數不應超過遲相

0。95

，一般在

0。85

執行。

當功率因數低於額定值執行時，發電機出力應降低。因為功率因數越低，定子電流的無功分量就越大，去磁電樞反應就越強，這時為了維持發電機的端電壓不變，必須增大轉子電流，同時發電機的定子電流也因無功分量的增多而加大。此時若要保持發電機的出力不變，就會使發電機轉子電流和定子電流超過額定值，會使轉子溫度和定子溫度超過允許值而過熱。因此，發電機在執行中，若功率因數低於額定值時，必須注意調整負荷使轉子電流不超過允許值。