Как електричеството тече от генераторите на електроцентрали към мрежата

Електрическите генератори на електроцентрали генерират електрическа енергия напрежение 6,3-36,75 kV (в зависимост от типа генератори). Предаването на електроенергия в електроенергийната система на дълги разстояния с цел намаляване на загубите и капиталовите разходи за изграждането на електрически мрежи се извършва при повишено напрежение, следователно, електрическата енергия, генерирана от генераторите на електроцентрали, преди да бъде прехвърлена на захранващата система, се издига до напрежение 110-750 kV.

Електроенергийната система, по -специално разпределителните мрежи, е изградена по такъв начин, че максималната мощност на генераторите на електроцентрали съответства на товароносимостта на електрическите мрежи на участъка от електроенергийната система и, не по -малко важно, че тя напълно отговаря на нуждите на потребителите, включително в случай на изключване на един или друг генератор от електрическата мрежа.

Величината на напрежението на главните линии, през които се планира да се прехвърли генерираната от генераторите електроенергия към електроенергийната система, зависи от размера на електроцентралата — броя и мощността на генераторите. Ако това е голяма атомна електроцентрала (АЕЦ), която дава няколко GW електрическа енергия на системата, тогава е препоръчително да я свържете към гръбначните линии с напрежение 750 kV, които са в състояние да носят товар от десетки на GW.

Топлоелектрически централи (ТЕЦ, ТЕЦ) и по -малки по отношение на количеството на доставената електроенергия водноелектрически централи (ВЕЦ) свързани към електроенергийната система с линии с напрежение 110, 220, 330 или 500 kV, в зависимост от мощността на тези електроцентрали.

Устройство за водноелектрическа станция

Преобразуване на електрическа енергия, генерирана от генератори в електроцентрали в необходимата стойност на напрежението за по -нататъшно пренос на електроенергия към потребителите осъществявани на подсилящи се подстанции.

На тези подстанции се монтират повишаващи трансформатори или автотрансформатори, които в разпределителните устройства на подстанцията предават електричество директно към подстанции за разпределение на потребители или към електроенергийната система по линии с високо напрежение.

Характеристики на включване и изключване на генератори от електроенергийната система

Енергийна система е сложна система, в която всички възли са свързани помежду си, в която се поддържа баланс между произведените в електроцентралите и консумираните потребители на електрическа енергия… Изключването на генератор в електроцентрала може да доведе до нарушаване на този баланс в определен участък от електроенергийната система.

Ако в даден участък на електроенергийната система няма възможност за покриване на възникналия недостиг на електроенергия, това може да доведе до прекъсване на електрозахранването за потребителите. Следователно цялата планирана работа, предвиждаща изключването и включването на генератори на електроцентрали в мрежата, трябва да се извършва, като се вземат предвид особеностите и начина на работа на електроенергийната система като цяло и отделните й участъци.

При разглеждане на режимите на работа основната задача е да се осигури максимална надеждност на захранването на потребителите, като се вземат предвид възможните аварийни ситуации.

Изключение правят аварийните изключвания на генераторите на електроцентрали.Както бе споменато по -горе, електроенергийната система е изградена по такъв начин, че в случай на изключване на генератора от електрическата мрежа, е възможно да се покрие получения недостиг на електроенергия чрез увеличаване на количеството генерирана енергия в други електроцентрали.

Трябва също така да се отбележат характеристиките на включването на електрически генератори в мрежата. Преди да включите генератора за паралелна работа с електроенергийната система, той трябва да бъде предварително синхронизиран с тази захранваща система. Процесът на синхронизиране на генератора със системата се състои в постигане на равенство на честотата и напрежението, както и във фазово съвпадение на векторите на напрежението на генератора и електрическата мрежа.

В електроцентралите процесът на синхронизация и по -нататъшен контрол върху режима на работа на генераторите се извършва с помощта на сложни устройства, които работят предимно в автоматичен режим.

Включването на генератори, които преди това не са били синхронизирани с нея, води до аварийни ситуации, чийто мащаб е правопропорционален на мощността на генераторите, свързани към мрежата.

Регулирането на напрежението, подавано от генераторите към мрежата, се извършва с помощта на автоматични устройства за управление на възбуждане (ARV). Обхватът на регулиране на напрежението на генератора, използващ ARV устройства, е малък. Ако е необходимо, допълнително регулиране на напрежението се извършва чрез промяна на трансформационните съотношения — с помощта превключватели на превключватели извън веригата и устройства за превключване при натоварваневградени в трансформатори (автотрансформатори) на разпределителни подстанции.