Компонування гідроагрегатів

Найбільш вагомими факторами в компонуванні гідроагрегатів є тип турбіни і розміщення осі гідроагрегата (вертикальне або горизонтальне). Вибір того чи іншого варіанту повинен обґрунтовуватися техніко-економічним розрахунком.

У вертикальних гідроагрегатів ГЕС генератор завжди розміщується над турбіною. Робоче колесо і ротор генератора жорстко закріплені на окремих валах, з’єднаних між собою. Вертикальне положення гідроагрегатів забезпечується підп’ятниками та радіальними опорами.

Горизонтальні агрегати використовуються у випадку застосування горизонтальних капсульних або прямоточних агрегатів.

При застосуванні ковшових турбін при потужності агрегату до 120 МВт застосовується вертикальне компонування із 6¸7 соплами, які подають воду до ковшової турбіни, а при потужності агрегату меншій 120 МВт застосовується вертикальне компонування із 2¸4 соплами, або горизонтальне із 1¸2 соплами.

Трансформатори ГЕС

Для передачі енергії від ГЕС в енергосистему, напруга, що надходить від генератора, з метою зменшення її втрат у ЛЕП, повинна бути збільшена. Електричні апарати, які перетворюють електричний струм однієї напруги у іншу, називаються трансформаторами.

На ГЕС в основному використовуються підвищувальні трансформатори (трифазові або група однофазових). Трансформатори потрібно розташовувати якомога ближче до гідроагрегатів біля машинної зали ГЕС: при русловому компонуванні – зі сторони нижнього б’єфу, при пригреблевому – між машинною залою і греблею на спеціальному майданчику.

Від трансформаторів електричний струм поступає на підвищуючу підстанцію до розподільчих пристроїв (відкритих /ВРП/ або закритих /ЗРП/), звідти – на лінію електропередач високої напруги, і далі – до споживачів.

При маркуванні трансформаторів використовуються такі літерні позначення: А – автотрансформатор, О – однофазовий, Т – трифазовий, М – із масляним охолодженням, Д – із охолодженням дуттям повітря, Ц – примусова циркуляція масла через охолоджувач, Ф – форсоване охолодження, Т (в середині марки) – триобмотковий, С – сухий, Г – грозотривкий, Т (остання літера марки) – тропічне виконання.

Наприклад, марка АТДЦТГ 240000/330 розшифровується, як: автотрансформатор трифазовий, з примусовою циркуляцією повітря і масла через охолоджувач, триобмотковий, грозотривкий, потужністю 240 тис. кВт із напругою на виході 330 кВ.

При великих потужностях агрегатів (Na>200 MBт) використовується з'єднання електричної схеми одного генератора з одним трансформатором і з одним виводом високої напруги (1Г-1Т-1В), або з'єднання одного генератора з одним трансформатором і з двома виводами високої напруги (1Г-1Т-2В).

При необхідності отримання різних напруг на виводах: 1Г-2Т-2В.

При кількості агрегатів Za>10 і потужності агрегатів 60<Na<150 MBт – спарений блок 2Г-2Т-1В.

При кількості агрегатів Za>10 і потужності агрегатів Na<60 MBт – збільшений блок 2Г-1Т-1В.

Підбираються трансформатори по каталогах за необхідною потужністю (S тр) і високою напругою (Uвн):

де zг – кількість генераторів;

Nго – потужність одного генератора, МВт;

сos j - коефіцієнт потужності (для трансформаторів сos j=0,9).

Крім того, слід пам’ятати, що трансформатори допускають тимчасове перевантаження 5¸10 %, або короткочасне аварійне до 20¸40 % при форсованому охолодженні.