5.1.3. Главные схемы электрических соединений

Главные схемы электрических соединений ГЭС и ГАЭС представляют собой структуру системы электрических устройств и соединений, обеспечивающей выдачу мощности в энергосистему для электроснабжения потребителей, а также для питания собственных нужд как при нормальных условиях эксплуатации, так и при выходе из строя одного или нескольких агрегатов. В них можно условно выделить две части – высокого напряжения и низкого напряжения, необходимого для питания собственных нужд.

В зависимости от мощности ГЭС (ГАЭС), числа агрегатов, напряжений, на которых выдается электроэнергия в энергосистему, условий и режимов работы ее в энергосистеме применяются различные схемы электрических соединений. Основой схемы является соединение генераторов с трансформаторами и линиями электропередач.

Рис. 5.4. Главная схема электрических соединений Днестровской ГЭС: 1 – генератор; 2 – трансформатор; 3 – выключатель; 4 – разъединитель; 5 – автотрансформатор; 6 – шины высокого напряжения; 7 – высоковольтные линии электропередач

В главных схемах применяются следующие типы электрических блоков:

• одиночный блок, при котором каждый генератор соединен со своим повышающим трансформатором;
• укрупненный блок, при котором несколько генераторов подключаются к одному общему повышающему трансформатору;
• объединенный блок, при котором несколько одиночных или укрупненных блоков объединяются между собой.

Тип блока выбирается на основании технико-экономического сравнения вариантов, исходя из режимов и обеспечения надежности работы ГЭС (ГАЭС), условий эксплуатации, затрат на оборудование, потерь электроэнергии и др.

На рис. 5.3,априведена главная схема, в которой все генераторы объединены общей системой шин генераторного напряжения, а на рис. 5.3,б– главная схема с дублирующей системой шин генераторного напряжения, при которой авария на любом из трансформаторов приводит к отключению одной линии электропередач, а авария на генераторе не приводит к прекращению питания всех линий. Дальнейшее повышение надежности главной схемы достигается применением дублирующей системы шин высокого напряжения на случай аварии основной системы шин.

На рис. 5.4 показана схема электрических соединений Днестровской ГЭС. Шесть гидрогенераторов 117 МВт, 13,8 кВ объединены по два в три укрупненных блока (1 блок – 110 кВ и 2 блока – 330 кВ) с повышающими трансформаторами 250 МВ·А, 13,8/121 и 13,8/347 кВ соответственно. На ОРУ 330/110 кВ установлены 2 автотрансформатора 200 МВ·А 330/115/38,5 кВ, ОРУ 330 кВ с 3 ВЛ 330 кВ и ОРУ 110 кВ с 6 ВЛ 110 кВ.

В цепях гидрогенераторов на генераторном напряжении установлены выключатели 13,8 кВ.