Como a eletricidade flui dos geradores da estação de energia para a rede

Geradores de usinas de energia elétrica geram energia elétrica tensão 6,3-36,75 kV (dependendo do tipo de gerador). A transmissão de energia elétrica no sistema elétrico por longas distâncias com o objetivo de reduzir perdas e custos de capital para a construção de redes elétricas é realizada em tensão elevada, portanto, a energia elétrica gerada pelos geradores das usinas, antes de ser transferida para as sistema de energia, sobe para tensão 110-750 kV.

O sistema elétrico de potência, em particular as redes de distribuição, é construído de forma que a potência máxima dos geradores das usinas corresponda à capacidade de carga das redes elétricas do trecho do sistema elétrico de potência e, não menos importante, que atenda plenamente às necessidades dos consumidores, inclusive em caso de desligamento de um ou outro gerador da rede elétrica.

A magnitude da tensão das linhas principais, através das quais se planeja transferir a eletricidade gerada pelos geradores para o sistema de energia, depende do tamanho da usina - o número e a potência dos geradores. Se for uma grande usina nuclear (NPP) que fornece vários GW de energia elétrica ao sistema, é aconselhável conectá-la às linhas de backbone com tensão de 750 kV, capazes de suportar uma carga de dezenas de GW.

Usinas termelétricas (CHP, CHP) e menores em termos de quantidade de eletricidade fornecida Usinas Hidrelétricas (UHE) conectados ao sistema de energia com linhas com tensão de 110, 220, 330 ou 500 kV, dependendo da potência dessas usinas.

Dispositivo de usina hidrelétrica

Conversão de energia elétrica gerada por geradores em usinas de energia no valor de tensão necessário para posterior transmissão de energia elétrica aos consumidores executados em subestações de reforço.

Nessas subestações são instalados transformadores elevadores ou autotransformadores, que, no quadro da subestação, transmitem eletricidade diretamente às subestações de distribuição do consumidor ou ao sistema de energia em linhas de alta tensão.

Características de ligar e desligar geradores do sistema de energia

Um sistema de energia é um sistema complexo no qual todos os nós estão conectados entre si, no qual é mantido um equilíbrio entre o que é produzido nas usinas e o que é consumido consumidores de energia elétrica… Desligar um gerador em uma usina de energia pode fazer com que esse equilíbrio seja perturbado em uma determinada seção do sistema de energia.

Se num determinado troço do sistema elétrico não houver possibilidade de cobrir a escassez de eletricidade, isso pode levar à interrupção do fornecimento de eletricidade aos consumidores. Portanto, todo trabalho planejado, prevendo a desconexão e inclusão de geradores de usinas na rede, deve ser executado levando em consideração as peculiaridades e o modo de operação do sistema elétrico como um todo e de seus trechos individuais.

Ao considerar os modos de operação, a principal tarefa é garantir a máxima confiabilidade do fornecimento de energia aos usuários, levando em consideração possíveis situações de emergência.

Uma exceção são os desligamentos de emergência dos geradores das usinas. Conforme mencionado acima, o sistema de energia é construído de forma que, em caso de desconexão do gerador da rede elétrica, seja possível cobrir a escassez de eletricidade resultante aumentando a quantidade de energia gerada em outras usinas.

As características da inclusão de geradores elétricos na rede também devem ser observadas. Antes de ligar o gerador para operação em paralelo com o sistema de energia, ele deve ser pré-sincronizado com este sistema de energia. O processo de sincronização do gerador com o sistema consiste na igualdade de frequência e tensão, bem como no casamento de fase dos vetores de tensão do gerador e da rede elétrica.

Nas usinas, o processo de sincronização e posterior controle do modo de operação dos geradores é realizado com a ajuda de dispositivos complexos que funcionam principalmente no modo automático.

A inclusão de geradores que não estavam previamente sincronizados com ele leva a situações de emergência, cuja escala é diretamente proporcional à potência dos geradores conectados à rede.

A regulação da tensão fornecida pelos geradores à rede é realizada por meio de dispositivos de controle automático de excitação (ARV). A faixa de regulação de tensão do gerador usando dispositivos ARV é pequena. Se necessário, a regulação de tensão adicional é realizada alterando as taxas de transformação - com a ajuda comutadores de derivação fora do circuito e dispositivos de comutação em cargaembutidos em transformadores (autotransformadores) de subestações de distribuição.