Impianto elettrico idroelettrico

Il sistema elettrico di una centrale idroelettrica può generalmente essere suddiviso in più parti, come generatori idroelettrici, apparecchiature di tensione del generatore, trasformatori principali, dispositivi di distribuzione dell'alimentazione ad alta tensione, sistemi di alimentazione ausiliaria e sistemi di messa a terra, come mostrato dalle caselle di linea continua in la figura seguente.

Il generatore idroelettrico e il cablaggio elettrico principale sono come il cuore e l'aorta del sistema elettrico. Il generatore idroelettrico converte l'energia meccanica rotante prodotta dalla turbina idroelettrica in energia elettrica, che è la fonte della produzione di energia elettrica della centrale idroelettrica. L'efficienza dei grandi idro-generatori può generalmente raggiungere circa il 98%. Attualmente, la capacità massima dei generatori idroelettrici in funzione in Cina è 889 MVA. Il cablaggio elettrico principale è quello di collegare il generatore idroelettrico, le apparecchiature di tensione del generatore, il trasformatore principale, il dispositivo di distribuzione ad alta tensione, il sistema di alimentazione, ecc. In modo appropriato per ottenere le funzioni di trasmissione, boost, raccolta, distribuzione e invio dell'energia elettrica.

L'apparecchiatura di tensione del generatore trasmette l'energia elettrica generata dal generatore idroelettrico al trasformatore principale. Il flusso di ritorno ha le caratteristiche di alta tensione e alta corrente. Il sistema di alimentazione ausiliaria e il dispositivo di eccitazione dell'unità sono generalmente collegati all'alimentazione da qui. Allo stato attuale, i livelli di tensione dei generatori nelle centrali idroelettriche sono stati messi in funzione fino a 24 kV. Considerando fattori come la partecipazione di picco della centrale idroelettrica e la frequente commutazione dell'unità, l'interruttore del generatore-generatore è spesso installato all'uscita del generatore di turbina. Il conduttore di collegamento del circuito di tensione del generatore dell'unità di grande capacità è generalmente un bus a fase chiusa.

Il trasformatore principale è la giunzione delle apparecchiature di tensione del generatore e del dispositivo di distribuzione dell'alimentazione ad alta tensione. Aumenta la tensione del generatore alla tensione di trasmissione per ridurre la corrente di trasmissione, riducendo in tal modo efficacemente la perdita di trasmissione e il costo del materiale della rete elettrica. In generale, maggiore è la capacità installata e maggiore è la distanza di trasmissione, maggiore è la tensione di trasmissione. Al momento, il livello di tensione di trasmissione delle centrali idroelettriche in Cina è fino a 750 kV.

Il dispositivo di distribuzione dell'alimentazione ad alta tensione viene utilizzato per raccogliere l'energia elettrica inviata dal trasformatore principale e inviarla al sistema di alimentazione attraverso il campo di uscita. Comprende principalmente tre tipi di dispositivi di distribuzione dell'alimentazione aperti, un quadro metallico isolato con gas (GIS) e un dispositivo di distribuzione dell'energia ibrida. Poiché la maggior parte delle centrali idroelettriche si trova nelle aree di alta montagna e canyon, la disposizione dei dispositivi di distribuzione ad alta tensione è spesso limitata. Pertanto, GIS con la massima affidabilità e il layout più compatto ma con costi relativamente elevati è diventata la prima scelta per i dispositivi di distribuzione ad alta tensione nelle centrali idroelettriche in Cina. 800 kV. Le linee in uscita ad alta tensione delle centrali idroelettriche di solito utilizzano cavi di alimentazione ad alta tensione o linee di trasmissione in metallo isolate con gas (GIL).

Il sistema di alimentazione dell'impianto ottiene energia da unità, reti elettriche, ecc. E fornisce energia a carichi (punti) come le operazioni delle unità di centrali elettriche, l'illuminazione, le attrezzature pubbliche e le apparecchiature di alimentazione dell'area della diga in base alle esigenze delle strutture elettriche. Il sistema di messa a terra viene utilizzato per garantire il normale funzionamento del sistema elettrico della centrale idroelettrica e la sicurezza di persone e attrezzature. Allo stato attuale, il sistema di messa a terra della centrale idroelettrica sfrutta al massimo l'acqua del serbatoio, la struttura in acciaio sottomarino e il corpo di messa a terra naturale per ridurre la resistenza di messa a terra. Il sistema di alimentazione ausiliaria e il sistema di messa a terra sono importanti garanzie per la sicurezza, l'affidabilità e il funzionamento economico delle centrali idroelettriche. Le loro apparecchiature e cablaggi sono ampiamente distribuiti in varie parti delle centrali idroelettriche.

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