Sistem Elektrik Kuasa Hidro

Sistem elektrik stesen hidro boleh dibahagikan kepada beberapa bahagian, seperti janaan hidroelektrik, peralatan voltan jenerator, penjenayah utama, peranti pengedaran kuasa tekanan tinggi, sistem kuasa pembantu, dan sistem penyemakan, seperti ditunjukkan oleh kotak garisan pepejal dalam rajah berikut.

Pembangkit hidroelektrik dan kabel elektrik utama seperti hati dan aorta sistem elektrik. Pembangkit hidroelektrik menukar tenaga mekanikal putaran yang dikeluarkan oleh turbin hidro kepada tenaga elektrik, yang merupakan sumber tenaga elektrik keluaran stesen hidropower. Kecekapan pembangkit hidro besar biasanya boleh mencapai sekitar 98%. Pada masa kini, kapasiti maksimum pembangkit hidroelektrik yang sedang beroperasi di China adalah 889MVA. Penyambungan elektrik utama adalah untuk menghubungkan pembangkit hidroelektrik, peralatan voltan pengeluar, penapis utama, peranti pengedaran tekanan tinggi, sistem kuasa, dll. dengan cara yang sesuai untuk mencapai fungsi-fungsi seperti pemindahan tenaga elektrik, penguat, koleksi, pengagihan, dan penghantaran.

Peralatan voltan penjana memindahkan tenaga elektrik yang dihasilkan oleh penjana hidroelektrik kepada transformator utama. Arus kembalinya mempunyai ciri-ciri voltan tinggi dan arus tinggi. Sistem kuasa pembantu dan peranti penyenaraian unit biasanya disambungkan kepada bekalan kuasa dari sini. Pada masa kini, tahap voltan penjana di stesen hidro telah diletakkan hingga 24kV. Dengan mengambil kira faktor-faktor seperti penyertaan puncak stesen hidro dan tukar-tukar unit yang kerap, pemutus litar penjana-penjana sering dipasang pada keluaran penjana turbin. Penyambung konduktor litar voltan penjana unit kapasiti besar biasanya adalah bas berfasa tertutup.

Transformator utama adalah persimpangan antara peralatan voltan pembangkit dan peranti pengedaran kuasa tegangan tinggi. Ia meningkatkan voltan pembangkit kepada voltan transmisi untuk mengurangkan arus transmisi, dengan itu secara berkesan mengurangkan kerugian transmisi dan kos bahan grid kuasa. Secara amnya, semakin besar kapasiti pemasangan dan semakin jauh jarak transmisi, semakin tinggi voltan transmisi. Pada masa kini, aras voltan transmisi stesen hidro di China mencapai sehingga 750kV.

Peranti pengedaran kuasa tekanan tinggi digunakan untuk mengumpul tenaga elektrik yang dihantar oleh pencong utama dan menghantarkannya ke sistem kuasa melalui padang keluaran. Ia terutamanya merangkumi tiga jenis peranti pengedaran kuasa terbuka, peralatan suis logam berinsulator gas (GIS) dan peranti pengedaran kuasa hibrid. Kebanyakan stesen hidroelektrik terletak di kawasan gunung tinggi dan lembah, jadi susunan peranti pengedaran tekanan tinggi sering kali terhad. Oleh itu, GIS dengan kebolehpercayaan tertinggi dan susunan paling padat tetapi kos relatif tinggi telah menjadi pilihan pertama untuk peranti pengedaran tekanan tinggi di stesen hidroelektrik di China pada 800kV. Garisan keluaran tekanan tinggi bagi stesen hidroelektrik biasanya menggunakan kabel kuasa tekanan tinggi atau garisan penghantaran logam berinsulator gas (GIL).

Sistem kuasa tumbuhan mendapat kuasa daripada unit-unit, grid kuasa, dan sebagainya, serta menyediakan kuasa kepada beban (titik) seperti operasi unit kilang kuasa, penerangan, peralatan awam, dan peralatan kuasa kawasan empangan mengikut keperluan kemudahan kuasa. Sistem penyambungan bumi digunakan untuk memastikan operasi normal sistem elektrik stesen hidroelektrik dan keselamatan manusia serta peralatan. Pada masa kini, sistem penyambungan bumi stesen hidroelektrik membuat penggunaan penuh air tasik, struktur keluli bawah air dan badan penyambungan bumi semula jadi untuk mengurangkan rintangan penyambungan bumi. Sistem kuasa pembantu dan sistem penyambungan bumi adalah jaminan penting bagi keselamatan, kebolehpercayaan, dan operasi ekonomi stesen hidroelektrik. Peralatan dan pemasangan mereka terdapat secara meluas di pelbagai bahagian stesen hidroelektrik.