6.3. Связь между электростанциями, энергосистемой и потребителями
На рисунке 6.3 для примера приведена однолинейная схема соединения энергосистемы, в которой объединены:
ТЭЦ;
мощная ГЭС;
две тепловые государственные районные станции
ГРЭС-1 и ГРЭС-2.
ГЭС, ГРЭС-1 и ГРЭС-2 удалены от потребителей, поэтому
вся вырабатываемая ими электроэнергия трансформируется (через генератор-трансформатор) на повышенное напряжение
и поступает в районную электросеть.
ГЭС связана с основной сетью 110 кВ системы при помощи двух параллельных линий передачи Л-1 напряжением 220 кВ и мощной районной подстанцией А, на которой установлены двухобмоточные трансформаторы 220/110 кВ для
связи сетей двух напряжений системы.
Линии передачи Л-2, Л-3 и Л-4 образуют кольцо высокого напряжения – отключение любой из этих линий не нарушает связи между элементами системы. ГРЭС-1 включена непос-редственно в кольцо линий 110 кВ, а ГРЭС-2 в основную сеть системы линиями Л-5 и Л-6 через шины подстанций Б и В.
ТЭЦ сооружена вблизи потребителей, поэтому электроэнергия от нее в основном распределяется на генера- торном напряжении 10 кВ. При помощи повышающего транс-
форматора 110/10 кВ и линии Л-7 ТЭЦ связана с сетью 110 кВ энергосистемы через сборные шины подстанции А.
Подстанции А и Б являются узловыми подстанциями системы. На подстанции Б установлены трехобмоточные трансформаторы. На напряжение 35 кВ питаются достаточно обширные районы, в которых могут быть расположены промышленные, коммунальные или сельскохозяйственные потребители. На напряжение 6-10 кВ питаются потребители, расположенные в непосредственной близости от подстанции: отдельные промышленные предприятия, районы крупного города, небольшие города, сельхозпотребители.
Подстанция В является проходной, а подстанция Г – тупиковой (конечной), и они оборудованы двухобмоточными трансформаторами и могут иметь любое из указанных на схеме трех вторичных напряжений.
Питание потребителей происходит от шин 6-10 кВ понижающих ТП, неуказанных на схеме рисунка 6.3.
Создание энергосистемы позволяет:
– увеличить надежность электроснабжения потребителей при аварии за счет перераспределения нагрузки между другими станциями системы;
– более экономично использовать оборудование отдельных
ЭС и энергетических ресурсов района (топливо, водная энергия);
– уменьшить потери электроэнергии в сетях;
–
снизить расход
топлива;
– снизить себестоимость электроэнергии.
П
Рисунок 6.4. Режимы
работы электростанций
Глава 7. Электроборудование
СТАНЦИЙ И ПОДСТАНЦИЙ
7.1. Основное электрооборудование
1. Синхронные генераторы – служат для выработки электроэнергии.
Генераторы, предназначенные для непосредственного соединения с паровыми турбинами, называются турбогенераторами (рисунок П2.6 Приложения 2), а предназ-наченные для соединения с гидравлическими турбинами – гидрогенераторами.
Для увеличения срока службы генераторов и надежности электроснабжения применяется:
– воздушное и водородное охлаждение генераторов,
– параллельная работа генераторов.
2. Для выработки реактивной энергии и регулирования напряжения в электросетях используют:
синхронные компенсаторы – синхронные электродви-
гатели, работающие в холостую, регулируя возбуждение которых (перевозбуждая или недовозбуждая их), можно изменять величину генерируемой или потребляемой ими реактивной мощности.
статические конденсаторы – по своему действию на
реактивную мощность подобны перевозбужденным синхронным компенсаторам, разгружающим сеть от реактивной мощности и, следовательно, от реактивных потерь.
3. Для привода различных вспомогательных механизмов и машин используются:
– асинхронные электродвигатели с короткозамкнутым ротором.
– синхронные электродвигатели.
4. Силовые трансформаторы – служат для преобразова-ния (трансформации) переменного тока одного напряжения в переменный ток другого напряжения. На электростанциях и подстанциях применяют трансформаторы:
масляные и сухие;
повышающие и понижающие;
двухобмоточные и трехобмоточные;
трехфазные и однофазные;
с естественным масляным охлаждением, водомасляным охлаждением, с форсированным воздушным охлаждением (обдувается вентилятором).
Для обеспечения надежного электроснабжения потребителей трансформаторы могут работать:
с нормальными и аварийными перегрузками;
с регулированием напряжения под нагрузкой и без нагрузки;
с параллельной работой двух или более транс-форматоров.