Стартовая >> Архив >> Генерация >> Гидроэлектрические станции

Размещение главных повышающих трансформаторов - Гидроэлектрические станции

Оглавление
Гидроэлектрические станции
Введение
Гидравлическая энергия
Водные ресурсы и водохозяйственные комплексы
Водохозяйственные и энергетические комплексы
Состав сооружений и компоновка
Гидроэлектростанции с приплотинными зданиями
Деривационные гидроэлектростанции
Головные узлы, сооружения станционных узлов деривационных гидроэлектростанций
Использование технико-экономических показателей при проектировании
Водохозяйственные и водноэнергетические расчеты
Многолетнее регулирование стока
Диспетчерское регулирование
Водноэнергетические расчеты на основе балансового метода
Работа гидроэлектростанций в энергосистеме
Гидроаккумулирующие электростанции
Схемы гидроаккумулирующих электростанций
Особенности компоновок ГАЭС
Приливные электрические станции
Нетрадиционные источники гидравлической энергии
Волновые энергетические установки
Состав оборудования зданий
Выбор агрегатов ГЭС
Гидрогенераторы
Системы и устройства гидрогенераторов
Схемы главных электрических соединений
Повышающие трансформаторы
Схемы питания собственных нужд
Элегазовые подстанции
Средства измерения
Механическое оборудование
Сороудерживающие стержневые решетки и их очистка
Подъемно-транспортное оборудование
Масляное хозяйство
Пневматическое хозяйство
Система осушения проточной агрегатов
Служебные помещения здания станции
Подъездные пути
Русловые здания
Русловые здания совмещенного типа
Русловые здания с горизонтальными агрегатами
Водоприемники русловых зданий станций
Особенности приплотинных зданий станций
Здания деривационных станций
Подземные здания гидроэлектростанций
Размещение главных повышающих трансформаторов
Конструкции обделок подземных зданий
Полуподземные здания станций
Русловые здания малых ГЭС
Приплотинные здания и здания деривационных малых ГЭС
Элементы конструкций зданий
Конструкции и размеры надагрегатной части зданий станций
Температурные и осадочные швы
Монтажная площадка
Специальные вопросы гидравлики зданий
Элементы отводящего русла
Здания гидроаккумулирующих электростанций
Здания ГАЭС с двухмашинными агрегатами
Специальные типы агрегатов и зданий ГАЭС
Здания приливных электростанций
Водоприемники гидроэлектростанций
Работа, типы и конструкции безнапорных водоприемников
Отстойники гидроэлектростанций
Типы отстойников гидроэлектростанций
Деривационные каналы
Деривационные туннели
Напорные деривационные   трубопроводы
Технико-экономические расчеты деривационных водоводов
Напорные бассейны ГЭС
Бассейны суточного регулирования ГЭС и верхние бассейны ГАЭС
Напорные станционные водоводы
Конструкции стальных трубопроводов
Опоры свободно лежащих стальных трубопроводов
Железобетонные и сталежелезобетонные трубопроводы
Туннельные станционные водоводы
Неустановившиеся режимы работы гидроэлектростанций
Строительство, монтаж оборудования
Пусковой комплекс
Эксплуатация гидроэлектростанций
Проектирование гидроэлектростанций
Порядок выполнения и утверждения проектов гидроэлектростанций
Список литературы

Компоновка подземных зданий гидроэлектростанций в значительной мере зависит от принятой схемы расположения главных повышающих трансформаторов. В зависимости от местных условий главные повышающие трансформаторы размещают на поверхности земли, на площадках ОРУ или под землей в специальных трансформаторных помещениях.
Наземное расположение трансформаторов обычно применяют, когда подземные машинные залы находятся на глубине от поверхности земли не более 200 — 300 м и на поверхности имеется достаточная для размещения трансформаторов и доступная для транспорта площадка. В этом случае монтаж, ремонт и ревизию трансформаторов обычно проводят в трансформаторной мастерской, устраиваемой рядом с открытой площадкой. На некоторых гидроэлектростанциях трансформаторы, расположенные на открытых площадках, для ревизии и ремонта доставляют по транспортным туннелям на монтажные площадки подземных зданий.
При расположении трансформаторов на поверхности земли передача электрической энергии от генераторов к трансформаторам осуществляется при помощи токопроводов (шин), прокладываемых в специальных галереях или шахтах (см. рис. 18.2). Применяют как закрытые конструкции токопроводов генераторного напряжения (в специальных металлических кожухах), так и открытые токопроводы, выполненные в виде кабелей. В связи с большим тепловыделением при прохождении по токопроводам электрического тока применяют естественное или принудительное воздушное охлаждение токопроводов. В некоторых проектах рассматривались варианты охлаждения трубчатых токопроводов водой по замкнутой схеме.


Рис. 18.5. Здание ГЭС Розелан —Бати (Франция), N=500 МВт, H =1203,3
1 — коллектор, 2 — галерея шаровых затворов; 3 — трансформатор, 4 — ковшовая турбина, 5 - отводящий туннель, 6 -галерея для транспортировки рабочего колеса, 7 -пульт управления,
8 — подходный туннель; 9 — галерея для служебного персонала;   10 — кабельная галерея
Шинные шахты и галереи обычно служат также для прокладки различных электрических кабелей и вентиляции подземных помещений. В шинных шахтах для осмотра и ремонта шин и облицовки шахт устраивают лестницы, а для подъема и спуска обслуживающего персонала — пассажирские лифты. При проектировании шинных шахт большое внимание обращают на выбор их оптимальных размеров, при которых обеспечиваются минимальные объемы работ и наилучшие условия для обслуживания токопроводов и кабелей. Шинные шахты соединяются с подземными машинными залами при помощи горизонтальных или наклонных галерей, в которых обычно устанавливают вспомогательное электрическое оборудование (см. рис. 18.2).

При расположении машинного зала на глубине более 200 — 300 м от поверхности земли установка главных повышающих трансформаторов на открытых площадках становится нежелательной в связи со значительным увеличением потерь электроэнергии в токопроводах. В этом случае повышающие трансформаторы размещают под землей. На практике встречаются различные варианты подземного расположения трансформаторов: их устанавливают в специальных помещениях, расположенных на некотором расстоянии от машинного зала со стороны верхнего или нижнего бьефа; в галереях, которые одновременно используются для маневрирования затворами отсасывающих труб (см. рис. 18.1); в помещениях, примыкающих сбоку или с торца к машинным залам (см. рис. 18.3,18.7), а также в помещениях, расположенных вдоль машинного зала в пределах общей с ним выработки (рис. 18.5).
Иногда главные повышающие трансформаторы располагают в нишах боковых стен машинных залов. Эта схема обычно применяется в том случае, если высота трансформаторов, а следовательно, и высота ниш для их установки значительно меньше высоты машинного зала. При значительных размерах ниш, соизмеримых с высотой машинного зала, схема с расположением ниш в боковых стенах становится менее конструктивной, так как при проведении расчетов свода возникают трудности из-за опирания свода на перемежающиеся целики и ниши. В некоторых случаях трансформаторы устанавливают в пределах машинного зала между агрегатами или рядом с ними на отметке пола турбинного или генераторного помещения. При размещении крупных трансформаторов в машинном зале обычно приходится увеличивать расстояние между агрегатами, а следовательно, и общую длину зала несмотря на то, что используются трансформаторы уменьшенных габаритов (в трансформаторах, устанавливаемых под землей, применяют масляно-водяное принудительное охлаждение, а выводы высокого напряжения осуществляют кабелями). При установке трансформаторов между агрегатами, усложняются ограждающие их строительные конструкции (по условиям пожаро- и взрывобезопасности), а также системы пожаротушения и вентиляции.
Для передачи электроэнергии на ОРУ от главных повышающих трансформаторов, расположенных под землей, применяют кабели, работающие на повышенных напряжениях. На гидроэлектростанциях с мощными агрегатами при напряжении 110 — 500 кВ в качестве токопроводов обычно применяют маслонаполненные кабели. Эти токопроводы выполняют в виде стальных труб, заполненных изоляционным маслом, внутри которых проложены медные или алюминиевые жилы, покрытые специальной изоляцией. В маслонаполненных кабелях, так же как и в обычных электрических кабелях, возникают тепловые потери энергии*, происходит нагрев самих кабелей и окружающего воздуха. Для обеспечения нормальной эксплуатации кабелей обычно осуществляют их охлаждение при помощи принудительной вентиляции кабельных туннелей и шахт. Если при помощи вентиляции в кабельных туннелях и шахтах не удается создать требуемую (не выше 28 °С) температуру воздуха, то наряду с принудительной вентиляцией осуществляют циркуляцию охлажденного масла непосредственно в самих кабелях. Более совершенной конструкцией токопроводов высокого напряжения являются элегазовые токопроводы, в которых в качестве изоляционного материала применяется специальный газ — шестифтористая сера. Эти токопроводы являются пожаробезопасными. В конструктивном, отношении они похожи на маслонаполненные кабели — внутри стальной трубчатой оболочки, заполненной элегазом, располагается алюминиевая жила. Расчетные затраты при применении токопроводов с элегазовой изоляцией ниже, чем при применении маслонаполненных кабелей.

* На гидроэлектростанциях с мощными агрегатами тепловые потери в маслонаполненных кабелях значительны. Например, при открытой прокладке маслонаполненного кабеля в туннеле в кабеле с сечением жилы 625 мм2 при напряжении 220 кВ и пропускной способности 315 МВ-А тепловые потери энергии составляют 115 Вт на 1м длины кабеля.

В подземных зданиях ГЭС применяют различные типы повышающих трансформаторов (трехфазные, однофазные, автотрансформаторы) и различное вспомогательное оборудование. Поэтому компоновку электротехнических помещений подземных зданий, кабельных туннелей и шахт в каждом конкретном случае производят с учетом индивидуальных особенностей проектируемой станции и устанавливаемого оборудования. Выбор рациональной схемы расположения трансформаторов имеет важное значение на современных мощных гидроэлектростанциях, так как габариты подземных выработок для размещения крупных трансформаторов и галереи для их транспортировки на монтажную площадку иногда соразмерны с габаритами машинных залов.



 
« Гидратный водно-химический режим на электростанциях с барабанными котлами   Главные электрические схемы электростанций »
электрические сети