От секций КРУ-6 кВ отходят кабельные линии к
трансформаторным подстанциям собственных нужд ТП- 6/0,4 кВ (ВН1-ВН8)
.
В ячейках отходящих линий, трансформаторов напряжения, а также в ячейках вводных и секционного выключателя установлены комплектные устройства защиты, управления и автоматики распределительных сетей серии SPAC 801 (на ТН SPAC 804). Терминалы выполняют функцию местного или дистанционного управления, защиты, измерения, сигнализации, работу АВР, а также необходимые блокировки.
Комплектные трансформаторные подстанции собственных нужд ГЭС - состоят из двух трансформаторов типа ТСЗС-1000/10У3 и щита общестанционных собственных нужд. Щит состоит из шкафов вводных выключателей, I и II секции шин, секционного выключателя, выключателей отходящих кабельных линий, релейного и шкафов сигнализации. Вводные и секционный выключатели типа Э16В "Электрон", выключатели отходящих кабельных линий типа А3790С.
Панели защит, автоматики, измерений и АСУ ТП:
Защита блока генератор-трансформатор осуществляется с помощью комплекса защит, выполненных в виде двух одинаковых шкафов, полностью резервирующих друг друга. Шкаф выполнен на основе цифровой защиты генератора типа ШЭ1111.042, реализованной на микропроцессорном принципе.
Защиты линии Л-221 предназначены для защиты линии электропередач напряжением 110-220 кВ от всех видов КЗ и повреждений и состоят из двух комплектов защит: основной защиты и резервной защиты.
Дифференциальная защита шин 220 кВ реализована на базе микропроцессорного шкафа типа ШЭ2704 562 расположенной в панелях релейного зала. Шкаф ШЭ2704 562 предназначен для защиты шин напряжением 110-750 кВ от всех видов КЗ и повреждений с фиксированным присоединением элементов.
Панель управления МНУ - МП входит в состав системы управления
Панели электрооборудования ЭГР-МП предназначены для контроля работы и управления регулятором частоты вращения и мощности гидротурбин.
Гидромеханические защиты гидроагрегатов выполнены на основе программируемых контроллеров и обеспечивают полную автоматизацию управления гидроагрегатами.
АСУ ТП Светлинской ГЭС предназначено для централизованного управления процессом по контролю за работой и параметрами оборудования (температуры, напряжение, частота сети, мощности электроустановок). Автоматизированную систему управления ГЭС в рамках построения условно можно разделить на два уровня:
Информационно-управляющий - верхний уровень.
Технологический (нижний) уровень.
Подсистема ДИАЛОГ обеспечивает отображение
аналоговой информации в виде цифровых табло, стрелочных или узкопрофильных
приборов, термометров, таблиц и графиков. Текущие значения аналоговых
параметров отображаются в виде цифровых табло. Номинальные значения
отображаются зелёным цветом, а при нарушении предупреждающей или аварийной
технологической границы (уставки) - жёлтым или красным цветом. Недостоверность аналогового
параметра отображается белым цветом.
Подсистема ДИАЛОГ позволяет осуществлять управление коммутационными элементами (выключатели, разъединители, заземляющие ножи) непосредственно из мнемосхемы и следующее управление гидроагрегатом.
управление режимами гидроагрегата - пуск в генераторный режим, экстренный пуск в генераторный режим, задание режима СК, останов;
управление активной мощностью гидроагрегата;
управление реактивной мощностью гидроагрегата;
управление частотой сети;
Водосбросные сооружения - предназначены для регулирования уровня воды в водохранилище на расчётных отметках верхнего бьефа. Маневрирование 16-ю плоскими скользящими затворами глубинного водосброса в здании ГЭС производится с применением гидроприводов и маслонапорных агрегатов.
Техническая характеристика затворов донного водосброса:
Отметка порога - 138,3 м
Пролет отверстия в свету - 5,0 м
Высота отверстия - 4,5 м
Расчетный напор - 44,7 м
Расчетный пролет - 5,9 м
Главная нагрузка на затвор - 1027 тс
Масса затвора - 20,7 тс.
Затворы гидроагрегатов, сороудерживающие решётки.
Для осушения проточной части гидроагрегатов на проведение осмотров и ремонта турбины, подводных конструктивов проточной части, применяются ремонтные затворы со стороны верхнего и нижнего бьефов - по три затвора из трех секций на один гидроагрегат. Подъём и опускание затворов - с помощью кранового оборудования ГЭС.
Сороудерживающие решетки (СУР) предназначены для исключения прохождения посторонних предметов и главным образом древесного топляка в спиральную камеру и далее в рабочее колесо турбины. Пролет в свету сороудерживающих решеток - 5 метров, высота - 23 метра. Количество СУР на один гидроагрегат - 3 шт.
Крановое хозяйство ГЭС - необходимо для
эксплуатации и технического обслуживания гидротехнических сооружений и
гидромеханического оборудования. Козловой кран нижнего бьефа грузоподъёмностью
125 тс, предназначен в основном для маневрирования затворами гидроагрегатов и
донных водосбросов со стороны нижнего бьефа. Для маневрирования затворами
гидроагрегатов и донных водосбросов со стороны верхнего бьефа применяются два
мостовых крана грузоподъёмностью по 320 тс.
Для производства ремонтов гидроагрегатов
связанных с их разборкой и грузоподъёмных работ на монтажной площадке ГЭС, в
машинном зале применяются два мостовых крана грузоподъёмностью по 280 тс.
. СИСТЕМА ВНУТРЕННЕГО ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ И ЕЁ
ЭЛЕМЕНТЫ
Для обеспечения надёжной работы основного оборудования на ГЭС применяется следующее вспомогательное оборудование и механизмы:
Щит постоянного тока (ЩПТ) предназначен для организации и выдачи оперативного постоянного тока в цепи защит, цепи управления и сигнализации устройств вторичной коммутации. Схема щита представляет собой две секции шин. Конструктивно ЩПТ состоит из семи шкафов с двусторонним обслуживанием, двух одинаковых зарядно-выпрямительных устройств типа МС188-НРТ200 220 ХЕ + НР 60 36 ХЕ (каждый из которых имеет преобразователь с номинальным выходным напряжением 220В и преобразователь с номинальным выходным напряжением 36В), одной аккумуляторной батареи типа АL800.
Компрессоры высокого давления (КВД) марки ВШВ 3/100 предназначены для снабжения сжатым воздухом, давлением 40 кгс/см2 , котлов МНУ гидротурбин.
Компрессоры низкого давления (КНД) марки 6ВВ-25/9 предназначены для снабжения сжатым воздухом, давлением 8 кгс/см2, контрольно-измерительной аппаратуры (КИА) и техническим сжатым воздухом пневматических машин и механизмов.
Дренажные насосы марки ВКС10/45 и К100-65-200 используются для откачки дренажных вод из здания ГЭС.
Артезианские насосы марки 24А-18*1 используются для откачки воды из сливной потерны при осушениях проточной части гидроагрегатов перед выводом в ремонт.
Вентиляция помещений ГЭС осуществляется через автономные вентиляционные системы, обеспечивающих нормальные санитарно-гигиенические условия для персонала и эксплуатации установленного на ГЭС оборудования. По типу вентиляционные системы подразделяются на вытяжные, приточные и естественную. Частично приточные вентиляционные установки снабжены нагревательными элементами типа СФО, обеспечивающими подогрев приточного атмосферного воздуха в зимнее время.
Оборудование электрокотельной предназначено для нагрева системы отопления и горячего водоснабжения ГЭС. Для этих целей применяются водогрейные электрокотлы марки КЭВ-250/0,4 и циркуляционные насосы марки К80-65-160.
Водоочистная установка (ВОУ) типа ЭКБ-3М предназначена для комплексной очистки воды подземных и поверхностных природных водоисточников хозяйственно-питьевого назначения от взвешенных веществ, радиоактивных веществ, неорганических и органических химических соединений, болезнетворных микроорганизмов, доочистки питьевой воды.
Канализационная насосная станция (КНС) предназначена для сбора фекальных и дренажных вод и откачки насосами марки СМ80-50-200 на установку КУТМ очистных сооружений (КОС).
Комплекс очистных сооружений (КОС) состоит из компактной установки с тонкослойными модулями КУТМ-60, в которой осуществляется полная биологическая очистка стоков. Напорного фильтра для доочистки стоков с двухслойной загрузкой и электролизной установки проточного типа «Поток» для обеззараживания очищенных стоков.
Автоматизированная система учёта качества электроэнергии (АСКУЭ) служит для сбора данных с электросчётчиков "Альфа Плюс", а также обработки, архивирования и дальнейшего их хранения.
Система оповещения СГС-22-М1250 применяется для
поиска и оповещения персонала Светлинской ГЭС. Оборудование обеспечивает
передачу сигнала электронной сирены и передачу звуковой информации от
микрофона, магнитофона, радиотрансляционной линии и радиоприемника.
. КАБЕЛЬНЫЕ И ВОЗДУШНЫЕ ЛИНИИ , СПОСОБЫ ИХ
ПРОКЛАДКИ
На Светлинской ГЭС применяется большое количество кабельной продукции для силовых электроустановок, вторичных цепей для контроля измерений, защит и автоматики, кабелей освещения и телефонных линий. Силовые кабели для электроустановок 6 кВ применяются с различными сечениями жил марки АВВГнг - алюминивые , неподдерживающие горение. Силовые кабели для электроустановок на 0,4 кВ с различными сечениями жил марки КРПТ. Прокладка кабельных линий выполнена в основном открытым способом по лоткам в кабельных шахтах и коридорах. В местах прохода кабелей через стены установлены металлические гильзы. Для исключения распространения пожаров в кабельных шахтах и коридорах при их возникновении, кабельные трассы с большим наличием кабелей обработаны краской неподдерживающей горение и оборудованы автоматическим пожаротушением водой.
На воздушных линиях применяется сталеалюминевый
провод на металлических опорах, выполненных в стандартных габаритах
применяемого напряжения. Для ВЛ-220 кВ применяется провод марки АС-400, для
ВЛ-6 кВ провод марки ЦААШВ-120.
. КИПиА ПРИМЕНЯЕМЫЕ В СИСТЕМЕ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ
Основным видом электрической автоматики, без которой невозможна нормальная и надежная робота гидроэлектростанций является релейная защита присоединений. КИПиА широко применяется в устройствах технологической и режимной автоматики, системах возбуждения гидроагрегатов и в измерениях контролируемых температурных величин.
Виды применяемых на ГЭС приборов для измерений: датчики уровня, манометры, электроконтактные манометры, электроизмерительные приборы (килоамперметры, киловольтметры, частотометры, активной и реактивной мощности, регистрирующие приборы и преобразователи работающие вместе с электроизмерительными приборами.
Применяется автоматика в следующих установках:
Возбуждение и регулирование напряжения генераторов.
Управление маслонапорными установками агрегатов МНУ-МП.
Управление дренажными установками агрегатов.
Управление лекажной установкой агрегата.
Управление компрессорными установками низкого и высокого давления.
Управление дренажными установками откачки воды из потерн.
Управление электрокотельными установками ГЭС.
Автоматическое управление калориферными установками.
Управление канализационной насосной установкой.
Управление установкой хоз. питьевого водоснабжения.
Схема автоматического пуска и останова гидроагрегатов.
Система термоконтроля гидроагрегатов с температурными датчиками.
Контроль уровня масла в ваннах подпятника и подшипника генераторов.
Схема дистанционного управления гидроподъёмниками водосбросов.
Гидромеханические защиты генератора.
Релейная защита и автоматика устройств осуществляет непрерывный контроль за состоянием и режимом работы элементов и реагирует на возникновение отклонений параметров от величин нормальных режимов. При возникновении ненормальных режимов защита выявляет их в зависимости от характера нарушения, производит операции, необходимые для восстановления нормального режима, и подаёт предупредительную или аварийную сигнализацию дежурному персоналу.
К основным устройствам режимной автоматики
системы энергоснабжения относятся: автоматическое повторное включение
присоединения (АПВ), автоматическое включение резервного источника питания
(АВР) и автоматическая частотная разгрузка станций и подстанций (АЧР).
. ЭЛЕКТРОПОТРЕБЛЕНИЕ И НОРМИРОВАНИЕ РАСХОДА
ЭЛЕКТРОЭНЕРГИ
В нормальных условиях частота электрического тока в энергосистемах РФ, должна поддерживаться в соответствии с ГОСТ 13109-87, в пределах 50,0 + 0,1 Гц. Допускается временная работа энергосистемы с отклонением частоты не более + 0,2 Гц.
Контроль и регулирование напряжения в контрольных пунктах энергосистемы в соответствии с утвержденными графиками напряжений, осуществляется диспетчером регионально-диспетчерского управления (РДУ) АК «Якутскэнерго». Допустимый минимум и максимум напряжения на шинах 220 кВ установлен в пределах: минимум - 210 кВ, максимум - 252 кВ.
Допустимый уровень напряжения генераторов установлен в пределах:
Минимальное напряжение (-10%) = 12,42кВ.
Максимальное напряжение (+10%) = 15,18кВ.
Аварийное снижение уровня напряжения (-12%) = 12,15кВ.
Основным нормирующим показателем потерь в сетях
110 кВ и выше является расход электроэнергии на его транспортировку, зависящий
от активного сопротивления провода линии. Потери в электрооборудовании ГЭС
также рассчитываются ежемесячно исходя из фактических значений и паспортных
данных. При подведении месячного баланса электроэнергии все суммирующие потери
не должны превышать заданного коэффициента небаланса, который зависит от
применения электросчётчиков установленных на ГЭС определённого класса точности.
. ЭЛЕКТРООСВЕЩЕНИЕ И ОСВЕТИТЕЛЬНЫЕ СЕТИ
Это самый распространенный вид преобразования электрической энергии в световую. На Светлинской ГЭС применяется три основных вида электрического освещения, рабочее, аварийное и наружное.
Рабочее неотключаемое освещение (DS1);
Рабочее отключаемое освещение (DS2);
Аварийное неотключаемое освещение (DA1);
Аварийное отключаемое освещение (DA2);
Наружное освещение (DU).
По правилам устройства электроустановок освещение делится на три системы. Общее освещение в производственных помещениях может быть равномерным (с равномерной освещенностью по всему помещению) или локализованным, когда светильники размещают так, чтобы на основных рабочих местах создавалась повышенная освещенность. Местная система обеспечивает освещение рабочих мест, предметов и поверхностей.
Комбинированной называют такую систему освещения, при которой к общему освещению помещения или пространства добавляется местное, создающее повышенную освещенность на рабочем месте.
Шкафы распределения сети освещения установлены в
помещении электрощитовой и далее распределяются через щитки освещения по
технологическим и служебным помещениям ГЭС. Большое применение на ГЭС получили
два источника света: лампы накаливания и газоразрядные (люминесцентные,
ртутные, натриевые и ксеноновые).
. ЗАЩИТНОЕ ЗАЗЕМЛЕНИЕ ЭЛЕКТРОУСТАНОВОК
Защитное заземление применяется для заземления частей электроустановки с целью обеспечения электробезопасности. Все металлические части электроустановок, нормально не находящиеся под напряжением, но могущие оказаться под напряжением из-за повреждения изоляции, должны надёжно соединяться с землей. Такое заземление называется защитным, так как его целью является защита обслуживающего персонала от опасных напряжений прикосновения.
Заземление обязательно для всех установок
напряжением 500В и выше, а в помещениях с повышенной опасностью, особо опасных
и в наружных установках - при использовании напряжения выше 36В переменного
тока. В электрических установках заземляются: корпуса электрических машин,
трансформаторов, аппаратов, вторичные обмотки измерительных трансформаторов,
приводы электрических аппаратов, каркасы распределительных щитов, пультов,
шкафов, металлические конструкции распределительных устройств, металлические
корпуса кабельных муфт, металлические оболочки и броня кабелей, проводов и другие
металлические конструкции, связанные с установкой электрооборудования.
Сопротивление заземления не нормируется. Металлические кровли зданий, должны
быть заземлены не менее чем в двух местах. В качестве заземлителя для
передвижного автотранспорта допускается использовать металлическую цепь,
соединенную с рамой или кузовом и касающуюся земли.