Υδροηλεκτρικό σύστημα Ελλάδα

Το ηλεκτρικό σύστημα ενός υδροηλεκτρικού σταθμού μπορεί γενικά να χωριστεί σε πολλά μέρη, όπως υδροηλεκτρικές γεννήτριες, εξοπλισμός τάσης γεννήτριας, κύριοι μετασχηματιστές, συσκευές διανομής ισχύος υψηλής τάσης, βοηθητικά συστήματα ισχύος και συστήματα γείωσης, όπως φαίνεται από τα κουτιά συμπαγούς γραμμής στο το παρακάτω σχήμα.

Η υδροηλεκτρική γεννήτρια και η κύρια ηλεκτρική καλωδίωση είναι σαν την καρδιά και την αορτή του ηλεκτρικού συστήματος. Η υδροηλεκτρική γεννήτρια μετατρέπει την περιστρεφόμενη μηχανική ενέργεια που εξάγεται από τον υδροστρόβιλο σε ηλεκτρική ενέργεια, η οποία είναι η πηγή της παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας του υδροηλεκτρικού σταθμού. Η απόδοση των μεγάλων υδρογεννητριών μπορεί γενικά να φτάσει περίπου το 98%. Επί του παρόντος, η μέγιστη ισχύς των υδροηλεκτρικών γεννητριών που λειτουργούν στην Κίνα είναι 889MVA. Η κύρια ηλεκτρική καλωδίωση είναι η σύνδεση της υδροηλεκτρικής γεννήτριας, του εξοπλισμού τάσης γεννήτριας, του κύριου μετασχηματιστή, της συσκευής διανομής υψηλής τάσης, του συστήματος ισχύος κ.λπ. με κατάλληλο τρόπο για την επίτευξη των λειτουργιών μεταφοράς, ενίσχυσης, συλλογής, διανομής και αποστολής ηλεκτρικής ενέργειας.

Ο εξοπλισμός τάσης της γεννήτριας μεταδίδει την ηλεκτρική ενέργεια που παράγεται από την υδροηλεκτρική γεννήτρια στον κύριο μετασχηματιστή. Η ροή επιστροφής έχει τα χαρακτηριστικά της υψηλής τάσης και του υψηλού ρεύματος. Το βοηθητικό σύστημα τροφοδοσίας και η συσκευή διέγερσης της μονάδας συνδέονται γενικά στο τροφοδοτικό από εδώ. Επί του παρόντος, τα επίπεδα τάσης των γεννητριών σε υδροηλεκτρικούς σταθμούς έχουν τεθεί σε λειτουργία έως 24 kV. Λαμβάνοντας υπόψη παράγοντες όπως η μέγιστη συμμετοχή του υδροηλεκτρικού σταθμού και η συχνή μεταγωγή της μονάδας, ο διακόπτης κυκλώματος γεννήτριας-γεννήτριας εγκαθίσταται συχνά στην έξοδο της γεννήτριας στροβίλου. Ο αγωγός σύνδεσης του βρόχου τάσης της γεννήτριας της μονάδας μεγάλης χωρητικότητας είναι συνήθως ένας δίαυλος κλειστής φάσης.

Ο κύριος μετασχηματιστής είναι ο σύνδεσμος του εξοπλισμού τάσης της γεννήτριας και της συσκευής διανομής ισχύος υψηλής τάσης. Αυξάνει την τάση της γεννήτριας στην τάση μετάδοσης για να μειώσει το ρεύμα μετάδοσης, μειώνοντας έτσι αποτελεσματικά τις απώλειες μετάδοσης και το κόστος υλικού του ηλεκτρικού δικτύου. Γενικά, όσο μεγαλύτερη είναι η εγκατεστημένη ισχύς και όσο μεγαλύτερη είναι η απόσταση μετάδοσης, τόσο μεγαλύτερη είναι η τάση μετάδοσης. Επί του παρόντος, το επίπεδο τάσης μετάδοσης των υδροηλεκτρικών σταθμών στην Κίνα είναι μέχρι 750 kV.

Η συσκευή διανομής ισχύος υψηλής τάσης χρησιμοποιείται για τη συλλογή της ηλεκτρικής ενέργειας που αποστέλλεται από τον κύριο μετασχηματιστή και την αποστολή της στο σύστημα ισχύος μέσω του πεδίου εξόδου. Περιλαμβάνει κυρίως τρεις τύπους ανοιχτής συσκευής διανομής ισχύος, κλειστούς διακόπτες μετάλλων με μόνωση αερίου (GIS) και υβριδική συσκευή διανομής ισχύος. Δεδομένου ότι οι περισσότεροι υδροηλεκτρικοί σταθμοί βρίσκονται σε περιοχές με ψηλά βουνά και φαράγγια, η διάταξη των συσκευών διανομής υψηλής τάσης είναι συχνά περιορισμένη. Ως εκ τούτου, το GIS με την υψηλότερη αξιοπιστία και την πιο συμπαγή διάταξη αλλά σχετικά υψηλό κόστος έχει γίνει η πρώτη επιλογή για συσκευές διανομής υψηλής τάσης σε υδροηλεκτρικούς σταθμούς στην Κίνα. 800 kV. Οι εξερχόμενες γραμμές υψηλής τάσης των υδροηλεκτρικών σταθμών συνήθως χρησιμοποιούν καλώδια υψηλής τάσης ρεύματος ή μεταλλικές κλειστές γραμμές μεταφοράς με μόνωση αερίου (GIL).

Το σύστημα παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας λαμβάνει ισχύ από μονάδες, δίκτυα ηλεκτρικής ενέργειας κ.λπ., και παρέχει ισχύ σε φορτία (σημεία) όπως λειτουργίες μονάδων ηλεκτροπαραγωγής, φωτισμός, δημόσιος εξοπλισμός και εξοπλισμός ισχύος της περιοχής φράγματος ανάλογα με τις ανάγκες των εγκαταστάσεων ισχύος. Το σύστημα γείωσης χρησιμοποιείται για τη διασφάλιση της κανονικής λειτουργίας του ηλεκτρικού συστήματος του υδροηλεκτρικού σταθμού και την ασφάλεια των ανθρώπων και του εξοπλισμού. Επί του παρόντος, το σύστημα γείωσης του υδροηλεκτρικού σταθμού χρησιμοποιεί πλήρως το νερό της δεξαμενής, την υποβρύχια χαλύβδινη δομή και το φυσικό σώμα γείωσης για τη μείωση της αντίστασης γείωσης. Το βοηθητικό σύστημα ισχύος και το σύστημα γείωσης αποτελούν σημαντικές εγγυήσεις για την ασφάλεια, την αξιοπιστία και την οικονομική λειτουργία των υδροηλεκτρικών σταθμών. Ο εξοπλισμός και η καλωδίωση τους διανέμονται ευρέως σε διάφορα μέρη υδροηλεκτρικών σταθμών.