Эксплуатация электрической части ГЭС

Генераторы также являются элементами электрической части ГЭС, но, учитывая и их главенствующее значение, и то, что они, вместе с турбинами, составляют основное силовое оборудование ГЭС - эксплуатация генераторов выделена в самостоятельный предыдущий раздел книги.

Все элементы электрической части, представленные на структурных схемах первичных соединений. ОРУ-500 кВт и собственных нужд на примере Саяно-Шушенской ГЭС являются достаточно характерными для всех гидроэлектростанций. Эксплуатация этих элементов (трансформаторы - главные, собственных нужд и реакторы, а также измерительные; выключатели; разъединители; ЛЭП; аппараты и устройства собственных нужд; разрядники и ограничители перенапряжений; электродвигатели и их пусковая аппаратура; устройства релейной защиты и автоматики, и другие) регламентируется также ПТЭ, ПТБ, инструкциями заводов-изготовителей, проектной и эксплуатационной организацией.

При эксплуатации трансформаторов (автотрансформаторов) и шунтирующих масляных реакторов должны создаваться условия, обеспечивающие их надёжную работу. Нагрузки, уровень напряжения, температура отдельных элементов трансформаторов (реакторов), характеристики масла и параметры изоляции должны находиться в пределах установленных норм: устройства охлаждения, регулирования напряжения (РПН), другие элементы должны содержаться в исправном состоянии. Протечки масла должны своевременно устраняться, а до устранения не должны наносить вред окружающей среде и собираться в специальных маслосборниках.

Необходимо следить за фундаментами трансформаторов на мягких грунтах, чтобы не допускать изменения задаваемого уклона крышки бака с подъёмом её к газовому реле не менее 1%, а маслопровода к расширителю - не менее 2%.

Стационарные средства пожаротушения, маслоприёмники, маслоотводы и маслосборники должны быть в исправном состоянии.

На баки однофазных трансформаторов и реакторов должна быть нанесена расцветка фазы (А, В, С соответственно - жёлтый, зелёный, красный цвет).

Вентиляция закрытых подстанций и камер, в которых устанавливаются трансформаторы, должна обеспечивать их работу во всех нормированных режимах.

Эксплуатация трансформаторов и реакторов с искусственным охлаждением без включенных устройств сигнализации о прекращении циркуляции масла, воды, или об остановке вентиляторов запрещается. При масловодяном охлаждении трансформаторов давление масла в маслоохладителях должно превышать давление циркулирующей в них воды не менее чем на 0.1 кг/см2 (10 кПа) при минимальном уровне масла в расширителе трансформатора.

Масло в расширителе неработающего трансформатора (реактора) должно быть на уровне отметки, соответствующей температуре масла в трансформаторе.

При срабатывании газового реле на сигнал должен быть произведен наружный осмотр трансформатора (реактора), отобран газ из реле для анализа и проверки его на горючесть. Перед отбором газа трансформатор (реактор) должен быть разгружен и отключен от сети для обеспечения безопасности персонала.

По результатам анализа газа принимается решение о возможности дальнейшей работы трансформатора или выводе его в ремонт.

Включение трансформатора (реактора) в сеть производится толчком на полное напряжение сети. Трансформаторы, работающие в блоке с генератором, могут включаться вместе с генератором либо вручную с подъемом напряжения с нуля, либо по схеме автоматического включения генератора в сеть.

Ремонт трансформаторов и реакторов (капитальные, текущие) и их составные части (РПН, система охлаждения и др.) выполняются по мере необходимости, если нет особых указаний завода-изготовителя. Сроки ремонта определяются эксплуатационной организацией.

Основные работы при ремонте трансформатора со вскрытием бака сводятся к осмотру изоляции обмоток и проверке состояния их запрессованности, а также проверке состояния вводов. Как правило, при ремонтах выполняется подпрессовка обмоток.

Эксплуатация распределительных устройств (РУ) и их оборудования регламентируется ПТЭ, ПТБ и производственными инструкциями эксплуатационной организации. Оборудование РУ всех видов напряжений по номинальным данным должно удовлетворять условиям работы как при нормальных режимах, так и при КЗ, перенапряжениях и нормированных перегрузках. РУ напряжением 330 кВ и выше должны быть оснащены средствами биологической защиты в виде стационарных, переносных или инвентарных экранов, а также средствами индивидуальной защиты. Персоналу, обслуживающему РУ 330 кВ и выше, должны быть выданы карты распределения напряженности электрического поля на площадке ОРУ на уровне 1,8 м над поверхностью земли.

Напряженность электрического поля на указанном уровне от земли зависит от эффективности примененных в РУ аппаратов по ограничению коммутационных и атмосферных перенапряжений. Применение современных ограничителей перенапряжений позволяет сокращать расстояния токоведущих частей как между фазами, так и фазы относительно земли, т.е. токоведущая часть становится к земле ближе, чем предусматривалось действующими правилами устройств электроустановок (ПУЭ).

Класс изоляции всех элементов РУ должен соответствовать номинальному напряжению сети, а устройства защиты от перенапряжений - уровню изоляции электрооборудования. При эксплуатации оборудования с негрязестойкой изоляцией в местах с загрязненной атмосферой должны быть осуществлены меры, обеспечивающие надежную работу изоляции: в ОРУ - усиление изоляции, обмывка, очистка и покрытие ее гидрофобными пастами; в ЗРУ - защита от проникновения пыли и вредных газов; в КРУ наружной установки -уплотнение шкафов, обработка изоляции гидрофобными пастами и установка устройств электроподогрева с ручным или автоматическим управлением.

Должны быть приняты меры, исключающие попадание животных и птиц в помещения ЗРУ и КРУ.

Между деревьями и токоведущими частями РУ должны быть расстояния, при которых исключена возможность перекрытия электрической дугой, что должно обеспечиваться своевременной рубкой деревьев или обрезкой сучьев. Должен обеспечиваться регулярный контроль за температурой разъемных контактов шин.

РУ напряжением 3 кВ и выше должны иметь блокировку, предотвращающую возможность ошибочных действий персонала при операциях с разъединителями, отделителями, выкатными тележками КРУ и заземляющими ножами.

Рукоятки приводов заземляющих ножей должны быть окрашены в красный цвет, а заземляющие ножи, как правило, - в черный.

В РУ должен регулярно проводиться осмотр оборудования, например, при наличии постоянного персонала обход должен производиться не реже одного раза в сутки и не реже одного раза в месяц ночью для выявления разрядов и коронирования. {Корона - коронный разряд - одна из форм самостоятельного разряда в газах, возникающего в сильно неоднородных электрических полях и проявляющегося при их значительной интенсивности в виде свечения ионизированного газа в приэлектродной области. Коронный разряд на проводах ЛЭП высокого напряжения вызывает потери на корону электроэнергии и создает радиопомехи, помехи телевизионному приему и создает акустический шум).

Производится обязательный и немедленный осмотр оборудования, участвовавшего в отключении поврежденных участков РУ в результате КЗ или в отключении коротких замыканий на ЛЭП вдали от РУ. Осмотры обязательно должны проводиться при выводе из работы и вводе в работу присоединений.

При неблагоприятной погоде (сильный туман, мокрый снег, пурга, гололед и т.п.) или усиленном загрязнении на ОРУ должны быть организованы специальные осмотры. На рис. 9.30 показан момент осмотра ОРУ в районе Колымской ГЭС после сильных и неблагоприятных погодных условий зимой.

Автоматическое управление, защита и сигнализация пневматического хозяйства РУ и предохранительные клапаны воздушных систем должны регулироваться и проверяться согласно нормам Госгортехнадзора.

У воздушных выключателей должна регулярно контролироваться вентиляция внутренних полостей изоляции, а в масляных выключателях и измерительных трансформаторах, и вводах должен контролироваться уровень масла.

Должен быть обеспечен контроль за устройствами, обеспечивающими обогрев: днищ ресиверов, конденсатосборников, днищ и баков масляных выключателей, шкафов управления выключателями и других устройств, требующих подогрева.

Ремонт и его вид (текущий, средний, с полной заменой узлов оборудования) оборудования РУ должен производиться в сроки, указанные в технической документации заводов-изготовителей. Уточнение сроков производится владельцем распределительного устройства, исходя из опыта эксплуатации.

Силовое оборудование ГЭС, подстанций и электрических сетей защищается от КЗ и нарушений нормальных режимов устройствами релейной защиты и автоматики (РЗА). Ремонт и проверка РЗА проводятся в установленные правилами сроки.

В.И. Брызгалов, Л.А. Гордон, "Гидроэлектростанции", Красноярск, 2002г.