Kuinka sähkö virtaa voimalaitosten generaattoreista verkkoon

Sähkövoimalaitosten generaattorit tuottavat sähköenergiaa jännite 6,3-36,75 kV (riippuen generaattoreiden tyypistä). Sähkön siirto voimajärjestelmässä pitkiä matkoja häviöiden ja sähköverkkojen rakentamisen pääomakustannusten vähentämiseksi tapahtuu korotetulla jännitteellä, joten voimalaitosten generaattoreiden tuottama sähköenergia ennen siirtämistä sähköverkkoon sähköjärjestelmä, nousee jännitteeseen 110-750 kV.

Sähköjärjestelmä, erityisesti jakeluverkot, on rakennettu siten, että voimalaitosten generaattoreiden maksimiteho vastaa sähköjärjestelmän osuuden sähköverkkojen kantokykyä ja, mikä ei ole vähemmän tärkeää, että se täyttää täysin kuluttajien tarpeet, myös silloin, kun yksi tai toinen generaattori irrotetaan sähköverkosta.

Päälinjojen jännitteen suuruus, jonka kautta generaattoreiden tuottamaa sähköä on tarkoitus siirtää sähköjärjestelmään, riippuu voimalaitoksen koosta - generaattoreiden lukumäärästä ja tehosta. Jos kyseessä on suuri ydinvoimalaitos (NPP), joka antaa järjestelmään useita GW sähköenergiaa, kannattaa se liittää 750 kV jännitteellä oleviin runkojohtoihin, jotka pystyvät kantamaan kymmenien vuosien kuorman. GW.

Lämpövoimalaitokset (CHP, CHP) ja toimitetun sähkön määrällä mitattuna pienemmät vesivoimalaitokset (HPP) kytketty sähköverkkoon 110, 220, 330 tai 500 kV jännitteellä olevilla linjoilla näiden voimalaitosten tehosta riippuen.

Vesivoimalaitoksen laite

Voimalaitosten generaattoreiden tuottaman sähkön muuntaminen tarvittavaksi jännitearvoksi jatkoa varten sähkön siirto kuluttajille tehdään vahvistussähköasemilla.

Näille sähköasemille asennetaan porrasmuuntajat tai automuuntajat, jotka sähköaseman kojeistossa siirtävät sähköä suoraan kuluttajanjakeluasemille tai suurjännitelinjojen sähköjärjestelmään.

Ominaisuudet generaattoreiden kytkemiseksi päälle ja pois sähköjärjestelmästä

Energiajärjestelmä on monimutkainen järjestelmä, jossa kaikki solmut ovat yhteydessä toisiinsa ja jossa säilytetään tasapaino voimalaitoksissa tuotetun ja kulutetun välillä. sähköenergian kuluttajille… Generaattorin sammuttaminen voimalaitoksessa voi aiheuttaa tämän tasapainon häiriintymisen tietyssä sähköjärjestelmän osassa.

Jos sähköjärjestelmän tietyllä osuudella ei ole mahdollisuutta kattaa sähköpulaa, tämä voi johtaa kuluttajien sähköntoimitusten katkeamiseen. Siksi kaikki suunnitellut työt, jotka edellyttävät voimalaitosten generaattoreiden irrottamista ja liittämistä verkkoon, on suoritettava ottaen huomioon koko voimajärjestelmän ja sen yksittäisten osien erityispiirteet ja toimintatapa.

Toimintatapoja pohdittaessa päätehtävänä on varmistaa käyttäjille maksimaalinen virransyötön luotettavuus mahdolliset hätätilanteet huomioon ottaen.

Poikkeuksena ovat voimalaitosten generaattoreiden hätäpysäytykset.. Kuten edellä mainittiin, sähköjärjestelmä on rakennettu siten, että generaattorin irrottaessa sähköverkosta on mahdollista kattaa syntyvä sähköpula lisäämällä sen määrää. muissa voimalaitoksissa tuotetusta energiasta.

Myös sähkögeneraattoreiden verkkoon sisällyttämisen ominaisuudet on huomattava. Ennen kuin generaattori kytketään päälle rinnakkaiskäyttöä varten sähköjärjestelmän kanssa, se on esisynkronoitava tämän sähköjärjestelmän kanssa. Generaattorin synkronointi järjestelmän kanssa koostuu taajuuden ja jännitteen tasa-arvon saavuttamisesta sekä generaattorin ja sähköverkon jännitevektorien vaihesovittamisesta.

Voimalaitoksissa synkronointiprosessi ja generaattorien toimintatilan lisähallinta suoritetaan monimutkaisten laitteiden avulla, jotka toimivat pääasiassa automaattisessa tilassa.

Sen kanssa aiemmin synkronoimattomien generaattoreiden mukaan ottaminen johtaa hätätilanteisiin, joiden mittakaava on suoraan verrannollinen verkkoon kytkettyjen generaattoreiden tehoon.

Generaattorien verkkoon syöttämän jännitteen säätö tapahtuu automaattisilla heräteohjauslaitteilla (ARV). ARV-laitteita käyttävän generaattorin jännitteensäätöalue on pieni. Tarvittaessa suoritetaan lisäjännitteen säätö muuttamalla muunnossuhteita — avustuksella piirin ulkopuoliset käämikytkimet ja on-load-kytkinlaitteetrakennettu jakeluasemien muuntajiin (automuuntajiin).