Hogyan áramlik a villamos energia az erőművek generátoraiból a hálózatba
Az elektromos erőművek generátorai termelnek elektromos energia feszültség 6,3-36,75 kV (a generátor típusától függően). A villamos energia nagy távolságra történő átvitele az energiarendszerben az elektromos hálózatok kiépítéséhez szükséges veszteségek és tőkeköltségek csökkentése érdekében megnövelt feszültség mellett történik, ezért az erőművek generátorai által termelt villamos energia, mielőtt a villamos hálózatba kerülne. áramrendszer, 110-750 kV feszültségre emelkedik.
A villamosenergia-rendszer, különösen az elosztó hálózatok úgy épülnek ki, hogy az erőművek generátorainak maximális teljesítménye megfeleljen a villamosenergia-rendszer szakaszának villamos hálózatainak teherbíró képességének, és nem kevésbé fontos, hogy teljes mértékben kielégítse a fogyasztók igényeit, beleértve az egyik vagy másik generátor elektromos hálózatról való leválasztását is.
A fővezetékek feszültségének nagysága, amelyen keresztül a generátorok által termelt villamos energiát a villamosenergia-rendszerbe tervezik, az erőmű méretétől - a generátorok számától és teljesítményétől - függ. Ha egy nagy atomerőműről (Atomerőmű) van szó, amely több GW elektromos energiát ad a rendszernek, akkor azt célszerű a 750 kV-os feszültségű gerincvezetékekre csatlakoztatni, amelyek több tízes terhelést is képesek elviselni. GW.
Hőerőművek (CHP, CHP) és a szolgáltatott villamos energia mennyiségét tekintve kisebbek vízerőművek (HPP) az erőművek teljesítményétől függően 110, 220, 330 vagy 500 kV feszültségű vezetékekkel csatlakozik a villamosenergia-rendszerhez.
Vízierőmű eszköz
Az erőművek generátorai által termelt villamos energia átalakítása a szükséges feszültségértékre a továbbiak érdekében villamos energia fogyasztókhoz történő továbbítása erősítő alállomásokon hajtják végre.
Ezeken az alállomásokon fellépő transzformátorokat vagy autotranszformátorokat helyeznek el, amelyek az alállomási kapcsolóberendezésekben közvetlenül a fogyasztói elosztó alállomásokba vagy a nagyfeszültségű vezetékeken az áramrendszerbe továbbítják az áramot.
A generátorok áramellátó rendszerből történő be- és kikapcsolásának jellemzői
Az energiarendszer egy olyan összetett rendszer, amelyben minden csomópont össze van kötve, és amelyben egyensúlyt tartanak az erőművekben termelt és elfogyasztott mennyiség között. az elektromos energia fogyasztói… A generátor leállítása egy erőműben az egyensúly felbomlását okozhatja az energiarendszer egy bizonyos szakaszában.
Ha a villamosenergia-rendszer adott szakaszán nincs lehetőség a villamosenergia-hiány fedezésére, az a fogyasztók áramellátásának megszakadásához vezethet. Ezért minden tervezett munkát, amely az erőművek generátorainak leválasztását és a hálózatba való bekapcsolását írja elő, az energiarendszer egészének és egyes szakaszainak sajátosságait és működési módját figyelembe véve kell elvégezni.
A működési módok mérlegelésekor a fő feladat az áramellátás maximális megbízhatóságának biztosítása a felhasználók számára, figyelembe véve az esetleges vészhelyzeteket.
Kivételt képeznek az erőművi generátorok vészleállításai, az áramrendszert, mint fentebb említettük, úgy építik ki, hogy a generátor villamos hálózatról való lekapcsolása esetén a keletkező áramhiányt a mennyiség növelésével lehet fedezni. más erőművekben megtermelt energiából.
Meg kell jegyezni az elektromos generátorok hálózatba való beépítésének jellemzőit is. Mielőtt a generátort bekapcsolná a villamosenergia-rendszerrel párhuzamos működésre, előzetesen szinkronizálni kell ezzel az áramrendszerrel. A generátor és a rendszer szinkronizálásának folyamata a frekvencia és a feszültség egyenlőségének elérésében, valamint a generátor és az elektromos hálózat feszültségvektorainak fázisillesztésében áll.
Az erőművekben a szinkronizálás folyamatát és a generátorok működési módjának további vezérlését összetett eszközök segítségével végzik, amelyek főleg automatikus üzemmódban működnek.
A vele korábban nem szinkronizált generátorok bevonása vészhelyzetekhez vezet, amelyek mértéke egyenesen arányos a hálózatra kapcsolt generátorok teljesítményével.
A generátorok által a hálózatra szolgáltatott feszültség szabályozása automatikus gerjesztővezérlő eszközökkel (ARV) történik. Az ARV eszközökkel működő generátor feszültségszabályozási tartománya kicsi. Szükség esetén a transzformációs arányok változtatásával kiegészítő feszültségszabályozást végeznek — a segítséggel áramkörön kívüli fokozatkapcsolók és terhelés alatti kapcsolókészülékekelosztó alállomások transzformátoraiba (autotranszformátoraiba) építve.