5. (19) Особенности режимов работы гэс и гаэс

Гидроаккумулирующая электростанция (ГАЭС) — гидроэлектростанция, используемая для выравнивания суточной неоднородности графика нагрузки.

Принцип работы. ГАЭС использует в своей работе либо комплекс генераторов и насосов, либо обратимые гидроэлектроагрегаты, которые способны работать как в режиме генераторов, так и в режиме насосов. Во время ночного провала энергопотребления ГАЭС получает из энергосети дешёвую электроэнергию и расходует её на перекачку воды в верхний бьеф (насосный режим). Во время утреннего и вечернего пиков энергопотребления ГАЭС сбрасывает воду из верхнего бьефа в нижний, вырабатывает при этом дорогую пиковую электроэнергию , которую отдаёт в энергосеть (генераторный режим).

В крупных энергосистемах большую долю могут составлять мощности тепловых и атомных электростанций, которые не могут быстро снижать выработку электроэнергии при ночном снижении энергопотребления или же делают это с большими потерями. Этот факт приводит к установлению существенно большей коммерческой стоимости пиковой электроэнергии в энергосистеме, по сравнению со стоимостью электроэнергии, вырабатываемой в ночной период. В таких условиях использование ГАЭС экономически эффективно.

Гидроэлектростанции. Важнейшей эксплуатационной особенностью является изменчивость объема выдачи ЭЭ вследствие изменчивости естественного режима стока.

1. ГЭС без регулирования

Работают в режиме водотока z_ВБ = НПУ. Мощность определяется значением бытовых расходов. Такие ГЭС должны работать в базовой части суточного графика нагрузки, так как при работе в пиковой части необходимы холостые сбросы. Холостые сбросы при работе в базовой части могут возникнуть при избыточной приточности в многоводные периоды. Такая ГЭС не имеет резервов.

2. ГЭС с суточным регулированием

При таком регулировании уменьшаются холостые сбросы. ГЭС может нести частотный (нагрузочный) резерв. В маловодный период целесообразно работать в пиковой части суточного графика нагрузки, в средневодный – в полупиковой, в многоводный – в базе.

3. ГЭС годичного регулирования

В период сработки (зимнее межень) – работает в пиковой части графика нагрузки.

В период заполнения – работа в базе с максимальными мощностями.

При заполненном водохранилище работает на бытовом стоке (летнее-осенняя межень) - перемещается в полупиковую или пиковую часть графика нагрзуки.

Холостые сбросы возможны в зависимости от приточности.

4. ГЭС многолетнего регулирования

Такая ГЭС может вести и суточное и годичное регулирование. В общем случае должна работать в пиковой части графика нагрузки в течение всего года. Только в многоводны годы, когда многолетняя часть объема водохранилища заполняется может работать в базовой части.

1.6Вопросы по дисциплине «Переходные процессы в электроэнергетических системах»

1. Параметры синхронной машины для токов обратной и нулевой последовательности. Схемы прямой, обратной и нулевой последовательностей

Сопротивления элементов сети отдельных последовательностей:

Если магнитная связь между фазами элемента сети отсутствует, то можно для активных, индуктивных и полных сопротивлений для отдельных последовательностей записать:; ; .

Для элементов с магнитной связью (трансформаторы, автотрансформаторы, воздушные линии, кабели, реакторы) запишем: ; ; .

Сопротивления нулевой последовательности резко отличаются.

Параметры синхронной машины для токов обратной и нулевой последовательности:

При практических расчетах для СМ без демпферных обмоток: .

Для СМ с демпферными обмотками используется выражение: .

В качестве приближенных соотношений можно принять:

–для СМ без демпферных обмоток ;

–для ТГ и СМ с демпферными обмотками в обеих осях .

При приближенных расчетах для ТГ и СМ с продольно-поперечной демпферной обмоткой принимают .

Значение для СМ колеблется в пределах .

Схема прямой и обратной последовательностей:

Схема прямой последовательностиэто схема, которую составляют для расчета симметричного трехфазного режима. В зависимости от метода расчета и момента времени генераторы и нагрузки вводятся соответствующими Э.Д.С. и сопротивлениями. Остальные элементы вводятся в схему неизменными сопротивлениями.

Схема обратной последовательности по структуре аналогична схеме прямой последовательности. В схеме обратной последовательности Э.Д.С. генераторов равны нулю. Считаем сопротивления СМ и нагрузок неизменны.

Схема нулевой последовательности:

Схема нулевой последовательности определяется соединением обмоток трансформаторов и автотрансформаторов электрической сети.

Схема нулевой последовательности начинают составлять от точки, где возникла несимметрия. В данную точку включено напряжение нулевой последовательности .

Если несимметрия поперечная, то прикладывается относительно земли (рис. 12.1), если насимметрия продольная, то в рассечку фазы (рис. 12.2)

Если емкостные проводимости не учитываются, то для циркуляции токов нулевой последовательности нужна хотя бы одна заземленная нейтраль (рис. 12.3).

Если в ЭС имеется несколько заземленных нейтралей, то образуется несколько параллельных контуров для токов нулевой последовательности.

При продольной несимметрии циркуляция токов нулевой последовательности при отсутствии заземленных нейтралей возможна по обходным путям.

Если обходные пути отсутствуют, то ток протекает, если есть заземленные нейтрали с обеих сторон от места продольной несимметрии.

Сопротивление, через которое заземлена нейтраль трансформатора, генератора, двигателя, нагрузки вводится в схему нулевой последовательности утроенным значением.

Если взаимная индукция значительна, то она учитывается в схеме замещения нулевой последовательности.

Начало схемы нулевой последовательности− точка, в которой объединены ветви с нулевым потенциалом, а конец− точка, где возникла несимметрия.