Выбор числа и мощности трансформаторов связи на ГЭС

При выборе главных схем ГЭС необходимо учитывать их особенности.

Как правило ГЭС сооружается вблизи к источнику мощных водных ресурсов и вдали от потребителей, соответственно вся мощность выдается на одном или двух высоких напряжениях. Эта особенность ГЭС позволяет применить блочную схему генератор-трансформатор не предусматривая сборных шин генераторного напряжения. Увеличение установленной мощности ГЭС исключено, так как она проектируется изначально по максимальному водотоку, следовательно и число линий высокого напряжения не увеличивается, не требуется в перспективе расширения РУ.

Главные трансформаторы (трансформаторы связи с системой) устанавливаются в условиях ограниченной площадки нижнего или верхнего бьефа. Это вызывает необходимость сооружения укрупненных энергоблоков — по 2 — 3 генератора на один трансформатор связи. На мощных ГЭС связь с системой осуществляется обычно с помощью автотрансформаторов.

В схемах присоединения к сети крупных ГЭС на всех этапах ввода мощности рекомендуется обеспечивать возможность выдачи всей располагаемой мощности станции (за вычетом нагрузки распределительной сети и собственных нужд) в любой период суток или года как при работе всех отходящих линий, так и отключении одной из линий.

Современные крупные электростанции сооружаются без РУ генераторного напряжения. На электростанциях рекомендуется применять не более двух РУ повышенных напряжений (220−500 кВ, 330−750 кВ, 500−1150 кВ). Оптимальное распределение генераторов между РУ разных напряжений зависит от их единичной мощности и схемы сети района размещения станции. Современные ГЭС сооружаются с генераторами мощностью до 640 МВт. Сооружение третьих РУ (как правило, 110 кВ) встречается крайне редко — на действующих электростанциях при нагрузке местного района, соизмеримой с мощностью генераторов. Большая часть ГЭС сооружается с системой напряжений 220−500 кВ.

Расчетную мощность автотрансформаторов связи, включенных между РУ высшего и среднего напряжения определяют на основе анализа перетоков мощности между этими РУ в нормальном и аварийном режимах. В частности, необходимо рассматривать отключение одного из блоков, присоединенных к РУ СН. При выборе числа автотрансформаторов связи учитывают, во-первых, требуемую надежность электроснабжения потребителей сети СН, а во-вторых, допустимость изолированной работы блоков на РУ СН. Если нарушение связи между РУ высшего и среднего напряжений влечет за собой недоотпуск электроэнергии потребителям или окажется, что минимальная нагрузка сети СН ниже технологического минимума мощности отделившихся блоков, то предусматривают два автотрансформатора связи.