Hoe elektriciteit van de generatoren van elektriciteitscentrales naar het net stroomt

Generatoren van elektriciteitscentrales genereren elektrische energie spanning 6,3-36,75 kV (afhankelijk van het type generatoren). De transmissie van elektriciteit in het elektriciteitssysteem over lange afstanden om verliezen en kapitaalkosten voor de aanleg van elektrische netwerken te verminderen, wordt uitgevoerd bij verhoogde spanning, daarom wordt de elektrische energie die wordt opgewekt door de generatoren van energiecentrales, voordat deze wordt overgebracht naar de voedingssysteem, stijgt tot spanning 110-750 kV.

Het elektriciteitssysteem, in het bijzonder de distributienetwerken, is zo gebouwd dat het maximale vermogen van de generatoren van elektriciteitscentrales overeenkomt met het draagvermogen van de elektrische netwerken van het deel van het elektriciteitssysteem en, niet minder belangrijk, dat het volledig voldoet aan de behoeften van consumenten, ook in het geval van loskoppeling van een of andere generator van het elektriciteitsnet.

De grootte van de spanning van de hoofdlijnen, waardoor het de bedoeling is om de door de generatoren opgewekte elektriciteit naar het elektriciteitsnet over te dragen, hangt af van de grootte van de energiecentrale - het aantal en het vermogen van de generatoren. Als het een grote kerncentrale (NPP) is die meerdere GW elektrische energie aan het systeem levert, dan is het raadzaam om deze aan te sluiten op de backbone-lijnen met een spanning van 750 kV, die een belasting van tientallen kunnen dragen. GW.

Thermische centrales (WKK, WKK) en kleiner qua geleverde hoeveelheid elektriciteit waterkrachtcentrales (HPP) aangesloten op het elektriciteitsnet met lijnen met een spanning van 110, 220, 330 of 500 kV, afhankelijk van het vermogen van deze centrales.

Apparaat voor waterkrachtcentrales

Omzetting van elektrische energie opgewekt door generatoren in energiecentrales in de vereiste spanningswaarde voor verder transmissie van elektriciteit naar consumenten uitgevoerd op versterkende onderstations.

Op deze onderstations zijn step-up transformatoren of autotransformatoren geïnstalleerd, die in het onderstationschakelapparaat elektriciteit rechtstreeks naar de distributieonderstations van de consument of naar het elektriciteitssysteem op hoogspanningslijnen overbrengen.

Kenmerken van het in- en uitschakelen van generatoren van het voedingssysteem

Een energiesysteem is een complex systeem waarin alle knooppunten met elkaar zijn verbonden, waarin een balans wordt gehandhaafd tussen wat er in energiecentrales wordt geproduceerd en wat er wordt verbruikt verbruikers van elektrische energie… Het uitschakelen van een generator in een energiecentrale kan ervoor zorgen dat dit evenwicht in een bepaald deel van het energiesysteem wordt verstoord.

Als er in een bepaald deel van het elektriciteitssysteem geen mogelijkheid is om het tekort aan elektriciteit op te vangen, kan dit leiden tot een onderbreking van de elektriciteitsvoorziening aan consumenten. Daarom moeten alle geplande werkzaamheden, die voorzien in de ontkoppeling en opname van generatoren van energiecentrales in het netwerk, worden uitgevoerd rekening houdend met de eigenaardigheden en de werking van het elektriciteitssysteem als geheel en zijn afzonderlijke secties.

Bij het overwegen van de werkingsmodi is de belangrijkste taak om de maximale betrouwbaarheid van de stroomvoorziening aan gebruikers te waarborgen, rekening houdend met mogelijke noodsituaties.

Een uitzondering vormen noodstops van generatoren van elektriciteitscentrales.Zoals hierboven vermeld, is het elektriciteitssysteem zo gebouwd dat in geval van ontkoppeling van de generator van het elektriciteitsnet, het mogelijk is om het resulterende tekort aan elektriciteit op te vangen door de hoeveelheid elektriciteit te verhogen. van opgewekte energie in andere energiecentrales.

De kenmerken van de opname van elektrische generatoren in het netwerk moeten ook worden vermeld. Voordat de generator wordt ingeschakeld voor parallelbedrijf met het voedingssysteem, moet deze vooraf worden gesynchroniseerd met dit voedingssysteem. Het synchronisatieproces van de generator met het systeem bestaat uit het bereiken van gelijkheid van frequentie en spanning, evenals fase-aanpassing van de spanningsvectoren van de generator en het elektrische netwerk.

In energiecentrales wordt het synchronisatieproces en verdere controle over de werkingsmodus van de generatoren uitgevoerd met behulp van complexe apparaten die voornamelijk in automatische modus werken.

Het opnemen van generatoren die er niet eerder mee gesynchroniseerd waren, leidt tot noodsituaties waarvan de omvang recht evenredig is met het vermogen van de generatoren die op het net zijn aangesloten.

Regeling van de spanning die door de generatoren aan het netwerk wordt geleverd, wordt uitgevoerd met behulp van automatische excitatiecontroleapparaten (ARV). Het bereik van de spanningsregeling van de generator die ARV-apparaten gebruikt, is klein. Indien nodig wordt een extra spanningsregeling uitgevoerd door de transformatieverhoudingen te wijzigen - met behulp off-circuit tap-wisselaars en on-load schakelapparateningebouwd in transformatoren (autotransformatoren) van distributieonderstations.