Электросистема ГЭС

Электрическая система гидроэлектростанции может быть разделена на несколько частей, таких как гидрогенераторы, оборудование напряжения генератора, главные трансформаторы, высоковольтные распределительные устройства, вспомогательные электросистемы и системы заземления, как показано на следующей схеме в виде сплошных прямоугольников.

Гидроэлектрогенератор и основная электрическая проводка подобны сердцу и аорте электросистемы. Гидроэлектрогенератор преобразует вращающуюся механическую энергию, вырабатываемую гидротурбиной, в электрическую энергию, которая является источником электрической энергии, вырабатываемой гидроэлектростанцией. КПД больших гидрогенераторов обычно достигает около 98%. На данный момент максимальная мощность работающих в Китае гидрогенераторов составляет 889 МВА. Основная электрическая схема подключения соединяет гидрогенератор, оборудование напряжения генератора, главный трансформатор, высоковольтное распределительное устройство, электросистему и т.д. подходящим образом для выполнения функций передачи, повышения, сбора, распределения и отправки электроэнергии.

Оборудование генераторного напряжения передает электрическую энергию, вырабатываемую гидрогенератором, на главный трансформатор. Обратный поток имеет характеристики высокого напряжения и высокого тока. Вспомогательная система питания и устройство возбуждения агрегата обычно подключаются к питанию отсюда. На данный момент уровни напряжения генераторов на гидроэлектростанциях достигают 24 кВ. Учитывая факторы участия пиковой нагрузки гидроэлектростанции и частое переключение агрегатов, в выходной цепи турбогенератора часто устанавливается выключатель генератора. Соединительный проводник цепи напряжения генератора большого мощностного агрегата обычно представляет собой закрытый фазный шинопровод.

Главный трансформатор является соединением генераторного электрооборудования и устройства распределения высокого напряжения. Он повышает напряжение генератора до уровня передачи, чтобы снизить ток передачи, что эффективно уменьшает потери при передаче и стоимость материалов электросети. Как правило, чем больше установленная мощность и длина линии передачи, тем выше напряжение передачи. На данный момент уровень напряжения передачи на гидроэлектростанциях в Китае достигает 750 кВ.

Устройство высоковольтного распределения электроэнергии используется для сбора электрической энергии, поступающей от главного трансформатора, и передачи ее в электросеть через пункт выхода. Оно主要包括 три типа устройства распределения электроэнергии: открытый тип, газоизолированный металлический закрытый выключатель (GIS) и гибридное устройство распределения электроэнергии. Поскольку большинство гидроэлектростанций расположены в горных и каньонных районах, размещение высоковольтных распределительных устройств часто ограничено. Поэтому GIS с самой высокой надежностью и наиболее компактным размещением, но относительно высокой стоимостью, стал первым выбором для высоковольтных распределительных устройств на гидроэлектростанциях Китая. 800 кВ. Высоковольтные линии вывода гидроэлектростанций обычно используют высоковольтные силовые кабели или газоизолированные металлические закрытые линии передач (GIL).

Система электроснабжения станции получает электроэнергию от блоков, электросетей и т.д., и обеспечивает питанием потребителей (узлы), такие как операции блока электростанции, освещение, общественное оборудование и электрооборудование в районе плотины в соответствии с потребностями электрических сооружений. Система заземления используется для обеспечения нормального функционирования электрической системы гидроэлектростанции и безопасности людей и оборудования. В настоящее время система заземления гидроэлектростанции широко использует воду водохранилища, подводные стальные конструкции и естественные заземляющие элементы для снижения сопротивления заземления. Вспомогательная электросистема и система заземления являются важными гарантиями безопасной, надежной и экономичной работы гидроэлектростанций. Их оборудование и проводка распространены по различным частям гидроэлектростанций.