Електрична система гідроенергетики Україна

Електричну систему гідроелектростанції загалом можна розділити на кілька частин, як-от гідроелектрогенератори, генераторна напруга, головні трансформатори, високовольтні пристрої розподілу електроенергії, допоміжні системи живлення та системи заземлення, як показано суцільними рамками на наступний малюнок.

Гідроелектрогенератор і головна електропроводка подібні до серця й аорти електричної системи. Гідрогенератор перетворює обертову механічну енергію, вироблену гідротурбіною, в електричну енергію, яка є джерелом вироблення електричної енергії гідроелектростанції. ККД великих гідрогенераторів зазвичай може досягати близько 98%. В даний час максимальна потужність гідроелектростанцій, що працюють в Китаї, становить 889 МВА. Основна електрична проводка призначена для підключення гідроелектрогенератора, обладнання генераторної напруги, головного трансформатора, високовольтного розподільного пристрою, системи живлення тощо для досягнення функцій передачі, підвищення, збору, розподілу та відправлення електроенергії.

Обладнання генераторної напруги передає електричну енергію, вироблену гідроелектрогенератором, до головного трансформатора. Зворотний потік має характеристики високої напруги та великого струму. Допоміжна система живлення та пристрій збудження агрегату зазвичай підключаються до джерела живлення звідси. На даний час введені в роботу рівні напруги генераторів на ГЕС до 24 кВ. Враховуючи такі фактори, як пікова активність ГЕС і часті перемикання агрегату, генератор-генераторний вимикач часто встановлюють на виході з турбогенератора. З'єднувальним провідником контуру напруги генератора агрегату великої потужності зазвичай є замкнута шина.

Основний трансформатор є місцем з'єднання обладнання генераторної напруги та високовольтного розподільного пристрою. Він підвищує напругу генератора до напруги передачі, щоб зменшити струм передачі, тим самим ефективно зменшуючи втрати при передачі та матеріальні витрати в електромережі. Загалом, чим більша встановлена ​​потужність і чим більша відстань передачі, тим вища напруга передачі. Нині рівень напруги електропередачі на гідроелектростанціях Китаю становить до 750 кВ.

Пристрій розподілу електроенергії високої напруги використовується для збору електричної енергії, що надсилається головним трансформатором, і відправляє її в енергосистему через вихідне поле. В основному він включає три типи відкритих розподільних пристроїв, розподільний пристрій із газовою ізоляцією в металевому корпусі (GIS) і гібридний пристрій розподілу електроенергії. Оскільки більшість гідроелектростанцій розташовані у високогірних і каньйонних районах, розташування високовольтних розподільних пристроїв часто обмежене. Таким чином, GIS з найвищою надійністю та найкомпактнішим розташуванням, але відносно високою вартістю стала першим вибором для високовольтних розподільних пристроїв на гідроелектростанціях у Китаї. 800кВ. На високовольтних відводах гідроелектростанцій зазвичай використовуються високовольтні силові кабелі або елегазові металеві закриті лінії електропередач (ЛЕП).

Енергосистема станції отримує електроенергію від агрегатів, електромереж тощо, а також забезпечує живлення навантажень (точок), таких як робота блоку електростанції, освітлення, громадське обладнання та енергетичне обладнання зони греблі відповідно до потреб енергетичних об’єктів. Система заземлення використовується для забезпечення нормальної роботи електричної системи гідроелектростанції та безпеки людей і обладнання. В даний час система заземлення гідроелектростанції повністю використовує воду резервуару, підводну сталеву конструкцію та природний заземлювач для зменшення опору заземлення. Система допоміжного живлення та система заземлення є важливими гарантіями безпеки, надійності та економічності роботи гідроелектростанцій. Їх обладнання та електропроводка широко розставлені в різних частинах гідроелектростанцій.