Электрическая часть электростанций - Механизмы собственных нужд гидроэлектростанций

Механизмы собственных нужд ГЭС по назначению делятся на агрегатные и общестанционные.
Агрегатные механизмы собственных нужд, обеспечивают пуск, остановку и нормальную работу гидроагрегатов и связанных с ними при блочных схемах повышающих силовых трансформаторов. К ним относятся: масляные насосы системы регулирования гидротурбины; компрессоры маслонапорных установок, насосы и вентиляторы охлаждения силовых трансформаторов; масляные или водяные насосы системы смазки агрегата; насосы непосредственного водяного охлаждения генераторов; компрессоры торможения агрегата; насосы откачки воды с крышки турбины; вспомогательные устройства системы ионного независимого возбуждения генератора; возбудители в схемах самовозбуждения.
К общестанционным относятся: насосы технического водоснабжения; насосы откачки воды из спиральных камер и отсасывающих труб; насосы хозяйственного водоснабжения; дренажные насосы; пожарные насосы; устройства заряда, обогрева и вентиляции аккумуляторных батарей; краны, подъемные механизмы затворов плотины, щитов, шандоров отсасывающих труб, сороудерживающих решеток; компрессоры ОРУ; отопление, освещение и вентиляция помещений и сооружений; устройства обогрева затворов, решето:: и пазов. При централизованной системе снабжения агрегатов сжатым воздухом в состав общестанционных входят и компрессоры маслонапорных установок и торможения агрегатов.
На состав и мощность электроприемников собственных нужд ГЭС оказывают влияние климатические условия: при суровом климате появляется значительная (несколько тысяч киловатт) нагрузка обогрева выключателей, масляных баков, маслонаполненных концевых кабельных муфт, решеток, затворов, пазов; при жарком климате эти нагрузки отсутствуют, но возрастает расход энергии на охлаждение оборудования, вентиляцию, кондиционирование.
На ГЭС относительно малая доля механизмов собственных нужд работает непрерывно в продолжительном режиме. Сюда относятся: насосы и вентиляторы охлаждения генераторов и трансформаторов; вспомогательные устройства системы ионного возбуждения; насосы водяной или масляной смазки подшипников. Эти механизмы принадлежат к числу наиболее ответственных и допускают перерыв питания лишь на время действия автоматического ввода резерва (АВР). В продолжительном режиме работают также насосы технического водоснабжения и устройств электрообогрева. Остальные электроприемники работают повторно-кратковременно, кратковременно или даже только эпизодически. К числу ответственных механизмов собственных нужд следует также отнести пожарные насосы, насосы маслонапорных установок, некоторые дренажные насосы, компрессоры ОРУ, механизмы закрытия затворов напорных трубопроводов. Эти механизмы допускают перерыв питания до нескольких минут без нарушения нормальной и безопасной работы агрегатов. Остальные потребители собственных нужд можно отнести к неответственным.
Маслонапорные установки гидроагрегатов имеют достаточный запас энергии, чтобы закрыть направляющий аппарат и затормозить агрегат даже при аварийной потере напряжения в системе собственных нужд Поэтому для обеспечения сохранности оборудования при потере напряжения на гидростанциях не требуются автономные источники в виде аккумуляторных батарей и дизель-генераторов.
Единичная мощность механизмов собственных нужд гидростанций колеблется от единиц до сотен киловатт. Наиболее мощными механизмами собственных нужд являются насосы технического водоснабжения, насосы откачки воды из отсасывающих труб, некоторые подъемные механизмы. На большинстве гидростанций, за исключением ГЭС деривационного типа, потребители собственных нужд сосредоточены на ограниченной территории, в пределах здания станции и плотины.
В отличие от ТЭС механизмы собственных нужд ГЭС не требуют непрерывного регулирования производительности; достаточным является повторно-кратковременный режим работы (насосы маслонапорных установок, компрессоры).
Так же как и на ТЭС, источниками питания механизмов собственных нужд ГЭС являются генераторы и сеть системы.