Гидроэнергетическая электрическая система Россия

Электрическую систему гидроэлектростанции обычно можно разделить на несколько частей, таких как гидрогенераторы, оборудование генераторного напряжения, главные трансформаторы, устройства распределения электроэнергии высокого напряжения, вспомогательные энергосистемы и системы заземления, как показано сплошными линиями на рисунке. следующий рисунок.

Гидрогенератор и основная электропроводка являются сердцем и аортой электрической системы. Гидроэлектрогенератор преобразует вращающуюся механическую энергию, вырабатываемую гидротурбиной, в электрическую энергию, которая является источником выработки электроэнергии на гидроэлектростанции. КПД крупных гидрогенераторов обычно может достигать около 98%. В настоящее время максимальная мощность действующих гидроэлектростанций в Китае составляет 889 МВА. Основная электрическая проводка предназначена для подключения гидроэлектрогенератора, оборудования генераторного напряжения, главного трансформатора, устройства распределения высокого напряжения, энергосистемы и т. д. соответствующим образом для выполнения функций передачи, повышения, сбора, распределения и отправки электрической энергии.

Оборудование генераторного напряжения передает электрическую энергию, вырабатываемую гидрогенератором, на главный трансформатор. Обратный поток имеет характеристики высокого напряжения и сильного тока. Отсюда вспомогательная энергосистема и устройство возбуждения агрегата обычно подключаются к источнику питания. В настоящее время уровни напряжения генераторов на гидроэлектростанциях введены в эксплуатацию до 24 кВ. Учитывая такие факторы, как пиковое участие ГЭС и частое включение агрегата, на выходе турбогенератора часто устанавливают автоматический выключатель генератор-генератор. Соединительным проводником цепи напряжения генератора агрегата большой мощности обычно является замкнуто-фазная шина.

Главный трансформатор является местом соединения оборудования генераторного напряжения и устройства распределения электроэнергии высокого напряжения. Он повышает напряжение генератора до напряжения передачи, чтобы уменьшить ток передачи, тем самым эффективно снижая потери при передаче и материальные затраты электросети. Как правило, чем больше установленная мощность и чем больше расстояние передачи, тем выше напряжение передачи. В настоящее время уровень напряжения электропередачи гидроэлектростанций Китая составляет до 750 кВ.

Устройство распределения электроэнергии высокого напряжения используется для сбора электрической энергии, передаваемой главным трансформатором, и передачи ее в энергосистему через выходное поле. В основном он включает в себя три типа открытого устройства распределения электроэнергии, распределительное устройство в металлическом корпусе с элегазовой изоляцией (КРУЭ) и гибридное устройство распределения энергии. Поскольку большинство гидроэлектростанций расположены в высокогорных и каньонных районах, расположение распределительных устройств высокого напряжения часто ограничено. Поэтому КРУЭ с высочайшей надежностью и самой компактной компоновкой, но относительно высокой стоимостью стали первым выбором для устройств распределения высокого напряжения на гидроэлектростанциях Китая. 800кВ. На отходящих линиях высокого напряжения гидроэлектростанций обычно используют высоковольтные силовые кабели или линии электропередачи с элегазовой изоляцией (ЛЭП).

Энергосистема станции получает электроэнергию от агрегатов, электросетей и т. д. и обеспечивает электроэнергией нагрузки (точки), такие как работа энергоблоков электростанции, освещение, общественное оборудование и энергооборудование зоны плотины в соответствии с потребностями энергообъектов. Система заземления служит для обеспечения нормальной работы электросистемы ГЭС и безопасности людей и оборудования. В настоящее время система заземления гидроэлектростанции в полной мере использует пластовую воду, подводную стальную конструкцию и естественное тело заземления для снижения сопротивления заземления. Система собственных электропитаний и система заземления являются важными гарантиями безопасности, надежности и экономичности работы гидроэлектростанций. Их оборудование и проводка широко распространены в различных частях ГЭС.