Sustavi napajanja za HETina Ahel2017-02-22T13:11:08+02:00

Sustavi napajanja za hidroelektrane

Za pouzdan rad uređaja zaštite, nadzora i upravljanja u hidroelektranama neophodan je kvalitetan besprekidni istosmjerni napon. Njega može osigurati samo sustav za napajanje koji je primjereno koncipiran, precizno projektiran, profesionalno proizveden, kompetentno ispitan i stručno implementiran u postrojenje. Za proizvodnju takvih sustava napajanja KONČAR koristi samo najkvalitetnije komponente renomiranih svjetskih proizvođača (akumulatorske baterije, specijalne prekidače za istosmjerne razvode itd.). Mnogobrojne pozitivne reference iz različitih energetskih objekata potvrde su ispravnosti takvog pristupa i prakse.

Redundantni sustavi napajanja

Hidrelektrane spadaju u one energetske objekte koji moraju imati najveću moguću pouzdanost sustava napajanja, jer kod njih moguće štete uslijed eventualnog zatajivanja sustava napajanja u kritičnom trenutku mogu mnogostruko nadmašiti cijenu napajanja.

Pravi izbor za ovakve objekte je redundantni paralelni spoj dva potpuno nezavisna sustava napajanja. Pri tome se osigurava neovisno dvostrano napajanje svakog trošila ili manje grupe trošila. Često se primjenjuje redundantnost i samih kabela. Visoka pouzdanost se temelji na zahtjevu da kvar jednog sustava ni na koji način ne može utjecati na rad drugog sustava, koji bez prekida nastavlja napajati sva trošila.

Razvodi napona

Razvodi napona moraju omogućiti siguran priključak svakog trošila na sustav napajanja. Moraju biti koncipirani tako da se u slučaju kratkog spoja isključi samo odvod ili trošilo koje je u kvaru. Osim selektivnosti mora se osigurati i sposobnost prekidanja relativno velikih struja. Struje kratkog spoja su ograničene samo vrlo malim otporima kao što su unutrašnji otpor akumulatorske baterije, otpor kabela, prijelazni otpori itd. tako da u pravilu dostižu nekoliko tisuća ampera. Prekidači moraju biti u stanju prekinuti te struje u što kraćem vremenu. Stoga se primjenjuju samo provjereni prekidači najkvalitetnijih proizvođača.

Kod najmanjih postrojenja, s malim brojem krajnjih potrošača, razvodi istosmjernog napona izvode se sa selektivnošću u dvije razine. Kod većine ostalih postrojenja razvodi istosmjernog napona se izvode sa selektivnošću u tri razine. Postoje vrlo velika postrojenja s dugačkim kabelima od više stotina metara pomoću kojih se oprema priključuje na sustav napajanja. Kod njih selektivnost u tri razine nije zadovoljavajuće rješenje pa se razvodi istosmjernog napona izvode sa selektivnošću u četiri razine.

Razvode istosmjernog napona je potrebno vrlo pažljivo projektirati kako bi se selektivnost mogla garantirati u svim graničnim situacijama. To posebno vrijedi za najsloženija postrojenja s istosmjernim razvodima kod kojih je potrebno ostvariti selektivnost u četiri razine. Takve konfiguracije predstavljaju pravi projektantski izazov jer su samo vrlo rijetki prekidači prihvatljivi za takvu primjenu, a sam razvod neizbježno ima povišenu cijenu.

Nadzor dozemnih spojeva

U velikim postrojenjima s brojnim i dugačkim kabelima, koji različitu opremu spajaju na sustav napajanja, dozemni spojevi uslijed slabljenja ili oštećenja izolacije predstavljaju ozbiljnu prijetnju pouzdanosti većeg ili manjeg dijela sustava napajanja. Obično su oba pola izolirana prema zemlji. Kada se dozemni spoj dogodi samo u jednom polu, to ne utječe na rad istosmjernih potrošača. Dogodi li se dozemni spoj i drugog pola prema zemlji, dolazi do kratkog spoja među polovima. Oprema koja se napaja preko tih kabela biva isključena. Međutim, ako se dogodi i drugi dozemni spoj u istom polu logika upravljanja elektroenergetskog postrojenja će biti ugrožena pa može doći i do neželjenog uključenja ili onemogućenja željene manipulacije s primarnom opremom elektroenergetskog postrojenja.

Nadzor kvalitete izolacije i detekcija dozemnog spoja standardni je dio sustava napajanja. Kod važnijih objekata primjenjuje se i poseban sustav za nadzor i lociranje dozemnog spoja koji omogućuje utvrđivanje odvoda u kojem se dozemni spoj dogodio čak i nakon njegova prestanka.

Rekonstrukcije

U starijim hidroelektranama zbog dotrajalosti, isteka vijeka trajanja i različitih rekonstrukcija i adaptacija, kvaliteta napajanja često više ne zadovoljava ni minimalne kriterije pouzdanosti, ugrožavajući ispravan rad i sigurnost cijelog objekta.

U takvim slučajevima je neophodno ispitati stvarno stanje napajanja i provesti odgovarajuće rekonstrukcije. Često je nužno reprojektirati i rekonstruirati kompletan sustav napajanja. To je vrlo delikatan zadatak, za koji je potrebna visoka stručnost i iskustvo. KONČAR je uspješno rekonstruirao mnoge transformatorske stanice, ali zbog opsega i kompleksnosti zahvata, najznačajnije reference su besprijekorne rekonstrukcije najvećih hidroelektrana i termoelektrana u Hrvatskoj.