水力発電の電気システム

水力発電所の電気システムは、一般に、水力発電機、発電機電圧設備、主変圧器、高圧配電装置、補助電力システム、接地システムなど、いくつかの部分に分けることができます。次の図。

水力発電機と主要な電気配線は、電気システムの心臓と大動脈のようなものです。水力発電機は、水力タービンが出力する回転機械エネルギーを電気エネルギーに変換します。これは、水力発電所の電気エネルギー出力のソースです。大型の水力発電機の効率は、一般に約98％に達します。現在、中国で稼働中の水力発電機の最大容量は889MVAです。電気主配線は、水力発電機、発電機電圧設備、主変圧器、高圧配電装置、電力系統などを適切に接続して、電気エネルギーの伝送、昇圧、収集、配電、送電の機能を実現します。

発電機電圧設備は、水力発電機によって生成された電気エネルギーを主変圧器に伝送します。リターンフローは、高電圧と高電流の特性を持っています。ユニットの補助電源システムと励磁装置は、通常、ここから電源に接続されます。現在、水力発電所の発電機の電圧レベルは最大24kVまで運転されています。水力発電所のピーク時の参加やユニットの頻繁な切り替えなどの要因を考慮して、発電機-発電機の遮断器は、タービン発電機の出口に設置されることがよくあります。大容量ユニットの発電機の電圧ループの接続導体は通常、閉相バスです。

主変圧器は、発電機電圧設備と高圧配電装置の接合部です。発電機電圧を送電電圧に上げて送電電流を減らし、送電ロスと送電網の材料費を効果的に削減します。一般に、設置容量が大きく、伝送距離が長いほど、伝送電圧は高くなります。現在、中国の水力発電所の送電電圧レベルは最大750kVです。

高圧配電装置は、主変圧器から送られた電気エネルギーを収集し、それをコンセントフィールドを介して電力システムに送るために使用されます。主に3種類のオープン配電装置、ガス絶縁金属密閉開閉装置（GIS）、ハイブリッド配電装置が含まれています。ほとんどの水力発電所は高山と峡谷のエリアに位置しているため、高電圧配電装置のレイアウトはしばしば制限されます。したがって、最高の信頼性と最もコンパクトなレイアウトを備えたGISが比較的高いコストのGISは、中国の水力発電所の高電圧配電デバイスの最初の選択肢となっています。 800kV。水力発電所の高圧送電線は、通常、高圧送電線またはガス絶縁金属密閉送電線（GIL）を使用します。

発電所電力系統は、ユニットや電力系統などから電力を取得し、発電設備の運用、照明、公共設備、ダム地域の電力設備などの電力設備のニーズに応じた負荷（ポイント）に電力を供給します。接地システムは、水力発電所の電気システムの正常な動作と、人と設備の安全を確保するために使用されます。現在、水力発電所の接地システムは、貯水池水、水中鉄骨構造、自然接地体をフルに活用して、接地抵抗を低減しています。補助電源システムと接地システムは、水力発電所の安全性、信頼性、および経済的な運用のための重要な保証です。彼らの機器と配線は、水力発電所のさまざまな部分に広く分布しています。

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