כיצד זורם החשמל ממחוללי תחנות כוח לרשת

גנרטורים של תחנות כוח חשמליות מייצרים אנרגיה חשמלית מתח 6.3-36.75 קילו וולט (תלוי בסוג הגנרטורים). העברת החשמל במערכת החשמל למרחקים ארוכים על מנת לצמצם הפסדים ועלויות הון להקמת רשתות חשמל מתבצעת במתח מוגבר, לפיכך, האנרגיה החשמלית הנוצרת על ידי מחוללי תחנות הכוח, לפני העברתה ל-. מערכת חשמל, עולה למתח 110-750 קילו וולט.

מערכת החשמל, בפרט רשתות החלוקה, בנויה כך שההספק המרבי של מחוללי תחנות הכוח מתאים לכושר הנשיאה של רשתות החשמל של קטע מערכת החשמל, ולא פחות חשוב, שהוא עונה באופן מלא על צרכי הצרכנים, לרבות במקרה של ניתוק גנרטור כזה או אחר מרשת החשמל.

גודל המתח של הקווים הראשיים, דרכם מתוכנן להעביר את החשמל שמייצרים הגנרטורים למערכת החשמל, תלוי בגודל תחנת הכוח - מספר והספק של הגנרטורים. אם מדובר בתחנת כוח גרעינית גדולה (NPP) שנותנת מספר GW של אנרגיה חשמלית למערכת, אז רצוי לחבר אותה לקווי עמוד השדרה במתח של 750 קילוואט, המסוגלים לשאת עומס של עשרות GW.

תחנות כוח תרמיות (CHP, CHP) וקטנות יותר מבחינת כמות החשמל המסופקת תחנות כוח הידרואלקטריות (HPP) מחובר למערכת החשמל בקווים במתח של 110, 220, 330 או 500 קילוואט, בהתאם להספק של תחנות כוח אלו.

מכשיר מפעל הידרואלקטרי

המרה של אנרגיה חשמלית המופקת על ידי גנרטורים בתחנות כוח לערך המתח הנדרש להמשך העברת חשמל לצרכנים מבוצע בתחנות משנה חיזוק.

בתחנות אלו מותקנים שנאי מדרגה או אוטו-טרנספורמטור, אשר במיתוג התחנות מעבירים חשמל ישירות לתחנות חלוקה לצרכן או למערכת החשמל בקווי מתח גבוה.

תכונות של הפעלה וכיבוי של גנרטורים ממערכת החשמל

מערכת אנרגיה היא מערכת מורכבת שבה כל הצמתים מחוברים זה לזה, בה נשמר איזון בין מה שמיוצר בתחנות כוח לבין מה שנצרך צרכני אנרגיה חשמלית... השבתת גנרטור בתחנת כוח עלולה לגרום לשיבוש איזון זה בחלק מסוים של מערכת החשמל.

אם בקטע נתון של מערכת החשמל אין אפשרות לכסות את המחסור בחשמל, הדבר עלול להוביל להפסקה באספקת החשמל לצרכנים. לכן, כל העבודה המתוכננת, המספקת ניתוק והכללה של גנרטורים של תחנות כוח ברשת, חייבת להתבצע תוך התחשבות במוזרויות ובאופן הפעולה של מערכת החשמל כולה וחלקיה האישיים.

כאשר בוחנים את אופני הפעולה, המשימה העיקרית היא להבטיח אמינות מקסימלית של אספקת החשמל למשתמשים, תוך התחשבות במצבי חירום אפשריים.

יוצא דופן הוא השבתת חירום של גנרטורים של תחנות כוח, כאמור לעיל, מערכת החשמל בנויה באופן שבמקרה של ניתוק הגנרטור מרשת החשמל, ניתן לכסות את המחסור שנוצר בחשמל על ידי הגדלת הכמות של אנרגיה המופקת בתחנות כוח אחרות.

יש לציין גם את המאפיינים של הכללת גנרטורים חשמליים ברשת. לפני הפעלת הגנרטור לפעולה מקבילה עם מערכת החשמל, יש לסנכרן אותו מראש עם מערכת חשמל זו. תהליך הסנכרון של הגנרטור עם המערכת מורכב מהשגת שוויון תדר ומתח, וכן בהתאמת פאזות של וקטורי המתח של הגנרטור ורשת החשמל.

בתחנות כוח, תהליך הסנכרון ובקרה נוספת על אופן הפעולה של הגנרטורים מתבצע בעזרת מכשירים מורכבים הפועלים בעיקר במצב אוטומטי.

הכללת גנרטורים שלא היו מסונכרנים איתה בעבר מביאה למצבי חירום, שגודלם עומד ביחס ישר להספק הגנרטורים המחוברים לרשת.

ויסות המתח המסופק על ידי הגנרטורים לרשת מתבצע באמצעות התקני בקרת עירור אוטומטית (ARV). טווח ויסות המתח של הגנרטור באמצעות התקני ARV קטן. במידת הצורך, ויסות מתח נוסף מתבצע על ידי שינוי יחסי הטרנספורמציה - בעזרתו מחליפי ברזים מחוץ למעגל והתקני מיתוג בעומסמובנים בתוך שנאים (אוטו-טרנספורמטורים) של תחנות חלוקה.