Πώς ρέει η ηλεκτρική ενέργεια από τις γεννήτριες των σταθμών παραγωγής ενέργειας στο δίκτυο

Οι γεννήτριες σταθμών ηλεκτρικής ενέργειας παράγουν ηλεκτρική ενέργεια τάση 6,3-36,75 kV (ανάλογα με τον τύπο των γεννητριών). Η μεταφορά ηλεκτρικής ενέργειας στο σύστημα ηλεκτροπαραγωγής σε μεγάλες αποστάσεις προκειμένου να μειωθούν οι απώλειες και το κόστος κεφαλαίου για την κατασκευή ηλεκτρικών δικτύων πραγματοποιείται με αυξημένη τάση, επομένως η ηλεκτρική ενέργεια που παράγεται από τις γεννήτριες των σταθμών ηλεκτροπαραγωγής, πριν μεταφερθεί στο σύστημα ισχύος, ανεβαίνει σε τάση 110-750 kV.

Το σύστημα ηλεκτρικής ενέργειας, ιδίως τα δίκτυα διανομής, είναι κατασκευασμένο με τέτοιο τρόπο ώστε η μέγιστη ισχύς των γεννητριών των σταθμών παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας να αντιστοιχεί στη φέρουσα ικανότητα των ηλεκτρικών δικτύων του τμήματος του συστήματος ηλεκτρικής ενέργειας και, εξίσου σημαντικό, ότι ανταποκρίνεται πλήρως στις ανάγκες των καταναλωτών, συμπεριλαμβανομένης της περίπτωσης αποσύνδεσης μιας ή άλλης γεννήτριας από το ηλεκτρικό δίκτυο.

Το μέγεθος της τάσης των κύριων γραμμών, μέσω των οποίων σχεδιάζεται η μεταφορά της ηλεκτρικής ενέργειας που παράγεται από τις γεννήτριες στο σύστημα ηλεκτρικής ενέργειας, εξαρτάται από το μέγεθος του σταθμού παραγωγής ενέργειας - τον αριθμό και την ισχύ των γεννητριών. Εάν πρόκειται για ένα μεγάλο πυρηνικό εργοστάσιο (NPP) που δίνει αρκετά GW ηλεκτρικής ενέργειας στο σύστημα, τότε είναι σκόπιμο να το συνδέσετε στις γραμμές κορμού με τάση 750 kV, οι οποίες μπορούν να μεταφέρουν φορτίο δεκάδων GW.

Θερμοηλεκτρικοί σταθμοί (CHP, CHP) και μικρότεροι ως προς την ποσότητα ηλεκτρικής ενέργειας που παρέχεται υδροηλεκτρικοί σταθμοί (HPP) συνδεδεμένο στο σύστημα ηλεκτρικής ενέργειας με γραμμές τάσης 110, 220, 330 ή 500 kV, ανάλογα με την ισχύ αυτών των σταθμών παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας.

Συσκευή υδροηλεκτρικού σταθμού

Μετατροπή της ηλεκτρικής ενέργειας που παράγεται από γεννήτριες σε σταθμούς ηλεκτροπαραγωγής στην απαιτούμενη τιμή τάσης για περαιτέρω μεταφορά ηλεκτρικής ενέργειας στους καταναλωτές πραγματοποιούνται σε ενισχυτικούς υποσταθμούς.

Σε αυτούς τους υποσταθμούς εγκαθίστανται μετασχηματιστές κλιμάκωσης ή αυτομετασχηματιστές, οι οποίοι, στον πίνακα διανομής του υποσταθμού, μεταδίδουν ηλεκτρική ενέργεια απευθείας στους υποσταθμούς διανομής καταναλωτών ή στο σύστημα ισχύος σε γραμμές υψηλής τάσης.

Χαρακτηριστικά ενεργοποίησης και απενεργοποίησης γεννητριών από το σύστημα ισχύος

Ένα ενεργειακό σύστημα είναι ένα πολύπλοκο σύστημα στο οποίο όλοι οι κόμβοι συνδέονται μεταξύ τους, στο οποίο διατηρείται μια ισορροπία μεταξύ αυτού που παράγεται στους σταθμούς ηλεκτροπαραγωγής και αυτού που καταναλώνεται. καταναλωτές ηλεκτρικής ενέργειας… Η απενεργοποίηση μιας γεννήτριας σε μια μονάδα ηλεκτροπαραγωγής μπορεί να προκαλέσει τη διατάραξη αυτής της ισορροπίας σε ένα συγκεκριμένο τμήμα του συστήματος ηλεκτρικής ενέργειας.

Εάν σε ένα δεδομένο τμήμα του συστήματος ηλεκτρικής ενέργειας δεν υπάρχει δυνατότητα κάλυψης της έλλειψης ηλεκτρικής ενέργειας, αυτό μπορεί να οδηγήσει σε διακοπή της παροχής ηλεκτρικής ενέργειας στους καταναλωτές. Επομένως, όλες οι προγραμματισμένες εργασίες, που προβλέπουν την αποσύνδεση και την ένταξη των γεννητριών σταθμών ηλεκτροπαραγωγής στο δίκτυο, πρέπει να εκτελούνται λαμβάνοντας υπόψη τις ιδιαιτερότητες και τον τρόπο λειτουργίας του συστήματος ηλεκτρικής ενέργειας στο σύνολό του και των επιμέρους τμημάτων του.

Κατά την εξέταση των τρόπων λειτουργίας, το κύριο καθήκον είναι να διασφαλιστεί η μέγιστη αξιοπιστία της παροχής ρεύματος στους χρήστες, λαμβάνοντας υπόψη πιθανές καταστάσεις έκτακτης ανάγκης.

Εξαίρεση αποτελούν οι έκτακτες διακοπές λειτουργίας των γεννητριών σταθμών ηλεκτροπαραγωγής.Όπως προαναφέρθηκε, το σύστημα ηλεκτρικής ενέργειας είναι κατασκευασμένο με τέτοιο τρόπο ώστε σε περίπτωση αποσύνδεσης της γεννήτριας από το δίκτυο να είναι δυνατή η κάλυψη της προκύπτουσας έλλειψης ηλεκτρικής ενέργειας αυξάνοντας την ποσότητα της παραγόμενης ενέργειας σε άλλους σταθμούς ηλεκτροπαραγωγής.

Πρέπει επίσης να σημειωθούν τα χαρακτηριστικά της ένταξης ηλεκτρικών γεννητριών στο δίκτυο. Πριν από την ενεργοποίηση της γεννήτριας για παράλληλη λειτουργία με το σύστημα ισχύος, πρέπει να είναι εκ των προτέρων συγχρονισμένη με αυτό το σύστημα ισχύος. Η διαδικασία συγχρονισμού της γεννήτριας με το σύστημα συνίσταται στην επίτευξη ισότητας συχνότητας και τάσης, καθώς και σε αντιστοίχιση φάσης των διανυσμάτων τάσης της γεννήτριας και του ηλεκτρικού δικτύου.

Στα εργοστάσια παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας, η διαδικασία συγχρονισμού και περαιτέρω έλεγχος του τρόπου λειτουργίας των γεννητριών πραγματοποιείται με τη βοήθεια πολύπλοκων συσκευών που λειτουργούν κυρίως σε αυτόματη λειτουργία.

Η συμπερίληψη γεννητριών που δεν ήταν προηγουμένως συγχρονισμένες με αυτήν οδηγεί σε καταστάσεις έκτακτης ανάγκης, η κλίμακα των οποίων είναι ευθέως ανάλογη με την ισχύ των γεννητριών που είναι συνδεδεμένες στο δίκτυο.

Η ρύθμιση της τάσης που παρέχεται από τις γεννήτριες στο δίκτυο πραγματοποιείται με τη χρήση αυτόματων συσκευών ελέγχου διέγερσης (ARV). Το εύρος ρύθμισης τάσης της γεννήτριας που χρησιμοποιεί συσκευές ARV είναι μικρό. Εάν είναι απαραίτητο, πραγματοποιείται πρόσθετη ρύθμιση τάσης αλλάζοντας τους λόγους μετασχηματισμού — με τη βοήθεια εναλλάκτες βρύσης εκτός κυκλώματος και συσκευές μεταγωγής φορτίουενσωματωμένοι σε μετασχηματιστές (αυτομετασχηματιστές) υποσταθμών διανομής.