Nová publikace Přečerpávací vodní elektrárna Dlouhé Stráně

Živnostenské společenstvo elektrotechniků vydává v těchto dnech novou publikaci přehledně monitorující Přečerpávací vodní elektrárnu Dlouhé Stráně. 

Autorem je Ing.Pavel Hála, předseda spolku, který využívá při zpracování publikace dostupných informací, od tehdejšího ředitele elektrárny, pana Ing.Babáka, materiálu ČEZ a vlastních poznatků ze samostatných exkurzí, doprovázených zkušenými pracovníky elektrárny. 

Publikace má 36 stran,které postupně prochází jednotlivými částmi, tvořícími samotnou elektrárnu. 

Cena publikace činí 165 Kč, lze jí objednat na eshopu www.elektrotechnici.cz, pro návštěvníky webu www.etm.cz je po zaregistrování možnost stáhnout si publikaci zdarma.

Níže přinášíme obsah a ukázky z jednotlivých částí publikace

Z obsahu 
1. Úvod
2 Generátory
3. Rozběhový asynchronní motor
4. Blokové transformátory
5. Transformátory vlastní spotřeby
6. Zapouzdřené vývody
7. Generátorový vypínač
8. Zapouzdřené odpojovače
9. Kabelový vývod 400 kV
10. Zapouzdřená rozvodna a venkovní vedení 400 kV
11. Dieselgenerátor
12. Strojně - hydraulické vybavení PVE
13. Systém řízení technologických procesů
14. Malá vodní elektrárna
15. Závěr 

Výstavba elektrárny Dlouhé Stráně byla zahájena v květnu1978. Na počátku 80 let však byla stavba převedena do útlumového programu. V roce 1985 došlo k modernizaci projektu a po roce 1989 bylo rozhodnuto stavbu dokončit. Doprovozu byla uvedena roku 1996. Elektrárna ležící v katastru obce Loučná nad Desnou u Šumperka, se může pochlubit třemi „nej". Největší reverzní vodní turbínou v Evropě,největším spádem a největším instalovaným výkonem ve vodní elektrárně v České republice 

K jejímu hlavnímu vybavení patří generátory, blokové transformátory, blokové transformátory,rozvodna 400 kV, kabelový vývod 400 kV, silnoproudé rozvody,venkovní vedení 400 kV a ostatní zařízení.

Detailní pohled na asynchronní rozběhové motory

Generátory

V kaverně turbín jsou nainstalovány dva generátory,na které navazují rozběhové asynchronní motory..Generátormotory Škoda ve spojení s reverzními Francoisovými turbínami pracují v turbínovém režimu jako generátory, při čerpání pak jako motory.Generátor-motor je vertikální reverzní synchronní trojfázový stroj s přímým vodním chlazením statorového vinutí. Generátor má jedno radiální ložisko nad rotorem a jedno pod rotorem. Axiální ložisko je na víku turbíny a jedodávkou ČKD Blansko.

Rozběh soustrojí do motorického chodu

Rozběh soustrojí do motorického chodu se uskutečňuje pomocí asynchronního motoru na ose soustrojí. Buzení generátor-motoru je zajištěno ze statické budicí soupravy. Její tyristorový měnič je napájený ze střídavého budiče, který je na ose generátor-motoru nebo z budicího transformátoru.Účinnost v motorickém chodu při jmenovitém zatížení a cos φ = 0,95 je 98,43 %. Tolerance ztrát dle IEC ±10 %.V účinnosti jsou zahrnuty ztráty ve dvou radiálních ložiscích a alikvotní část ztrát axiálního ložiska. Dále jsou v účinnosti zahrnuty ventilační ztráty a ztráty střídavéhobudiče.

Kostra statoru 

Kostra statoru je svařovaná,dělená na třetiny. Jho statoru je složeno z orientovaných plechů a je staženo svorníky mezi deskami z nemagnetického materiálu. Vinutí statoru je dvouvrstvé smyčkové,se zkráceným krokem a se dvěma paralelními větvemi spojenýmido hvězdy. Vinutí je přímo chlazené demineralizovanou vodou. Ve vinutí jsou osazena čidla pro monitorování drážkových částečných výbojů.Pro měření teploty statorového vinutí, chladicí vody a magnetického obvodu jsou osazeny odporové teploměry. Na vnitřním obvodu statoru jsou nalepena čidla pro monitorování vzduchové mezery stroje. Informace ze všech čidel slouží pro trvalou diagnostiku generátoru.Rotorové těleso je složeno z odlitého náboje s přišroubovaným horním a dolním hřídelovým čepem. Na náboji je naklínován skládaný věnec, staženýsvorníky mezi dvěma radiálními ventilátory. Póly jsou listěné, složené zplechů a k věnci jsou připevněny kladivovými rybinami. Vinutí rotoru –cívky pólů – jsou z měděných pasů. Jsou vzájemně vyztuženy Jsou vzájemně vyztuženy mezipólovými rozpěrkami.Horní hvězda a dolní hvězda je šesti ramenná svařovaná,ve střední části každé        hvězdy je uloženo radiální ložisko.

Statorové vinutí je chlazeno vodou,rotor vzduchem. Chladicí vzduch je nasáván do prostorumezi náboj a věnec rotoru,prochází mezi chladicími kanály ve skládaném věnci rotoru a vstupuje do mezipólového prostoru. Skrze ventilační kanály statorových plechů uniká vzduch do kostry, odkud přes chladiče vzduchu proudí do prostoru vně stroje. Část vzduchu lze použít pro vytápění strojovny. Teplý vzduch jeveden ze dvou míst z kostry statoru do otvorů v podlaze šachty generátoru a dále do strojovny.Výfukové kanály jsou vybaveny dálkově ovládanými klapkami, sací kanály jsou osazeny žaluziemi,které se uzavírají pomocí elektromagnetů v případě spuštění hašení CO2.Přídavný vzduch je nasáván do šachty generátoru přes vzduchové filtry.

Blokové transformátory

Detailní pohled na chlazení generátoru

Pro vyvedení výkonu od generátorů do úrovně 400 kV slouží blokové ransformátory (T1 a T2) od firmy Škoda Plzeň. Na díle jsou instalovány dva trojfázové transformátory s chlazením oleje vodními chladiči.Transformátory včetně vodních chladičů jsou umístěny v samostatných kobkách na kolejové dráze.Pod transformátorem s chladiči je záchytná jímka na 20 % obsahu oleje s odtokem do společné olejové jímky dimenzované na 100 %obsahu oleje.Pro manipulaci s olejem je vybudováno olejové hospodářství s nádržemi na čistý a nečistý olej a manipulační nádrž.Chlazení transformátorů je nucené. Chladící souprava sestává ze šesti chladičů. Každý chladič má své olejové čerpadlo.Pro spínání generátoru je ve vývodu instalován zapouzdřený trojfázový výkonový vypínač s náplní SF 6a tlakovzdušným pohonem, typu HEK 4od firmy ABB.Vypínač je vybaven též kompresorem a řídící skříní, uzemňovačem na straně generátoru a měřícími transformátory proudu. Pro sledování součtu spínaného proudu za účelem plánovaní revizí je vevypínači osazen integrační člen.Ve vývodu každého generátoru je instalováno šest jednopólových odpojovačů (typ ZF 15/101 DS) v zesíleném mechanickém provedení a upravenými hroty na 23 kV od firmy EJF, jež svým zapojenímslučují 3 funkce, a to reversace pro změnu chodu generátor-motor,zkratování vinutí statoru při elektrickém brzdění a elektrické oddělenígenerátoru od blokového transformátoru při revizích.

Kabelový vývod 400 kV

Kabelový vývod 400 kV Blokové transformátory T1, T2 (400/22 kV) v podzemní kaverně jsou propojeny se zapouzdřeným vývodovým polem 400 kV suchými vvn kabelyod francouzské firmy SILEC. Jedná se o jednožilové kabely typu SILYTHENE s izolací typu LDPE, s hliníkovým vodičem (lanem) o průřezu 630 mm² s olověným pláštěm a vnějším pláštěm z polyetylenu pro jmenovité napětí 400 kV. Kabely jsou v celé trase uspořádány do těsného rojúhelníka stahovacími páskami a připevněny uchycovacími pásy nanosné konstrukci. Jsou vedeny pro každé soustrojí v trasách oddělených přepážkou, a to v podzemí v kabelové štole a v nadzemí pak v kabelovémkanále.Kabely jsou ukončeny na obou stranách koncovkami s náplní SF6. Pro dodržení přípustné hodnoty dotykového napětí je ocelová nosná konstrukce propojena páskem FeZn 30 × 4 mm spojeným s uzemňovací přípojnicí elektrárny. Konce plášťů kabelu jsou propojeny jednožilovým uzemňovacím měděným kabelem 1 × 185 mm² položeným ve svazku s kabely 400 kV a připojeným u transfomátoru přes bleskojistku a na druhémkonci uzemněným.

Zapouzdřená rozvodna 400 kV
Pro vyvedení výkonu z elektrárny slouží zapouzdřená rozvodna 400 kV s jedním systémem přípojnic od firmy AEG. Sestává ze tří polí. Dvě pole přívodní od blokových transformátorů T1 a T2 jsou vyzbrojená vypínači, odpojovači s uzemňovači a měřícími transformátory proudu.Obě přívodní pole jsou umístěna v samostatné budově. Třetí je vývodové a napájí venkovní linku 400 kV PVE – Krasíkov. Část zařízení vývodu, t.j. odpojovačs uzemňovačem a měřicí transformátory napětí, jsou rovněžv budově, kombinované měřicí transformátory proudu a napětí,omezovače napětí a vazebnítlumivky s kondezátory pro přenosvf a vývodové koncovky vč.vývodového portálu sloužícího pro zakotvení linky 400 kV jsou pak vevenkovní části rozvodny. Technologie zapouzdřené rozvodny 400 kV. Venkovní vedení 400 kV PVE Dlouhé stráně jezapojena do přenosové soustavy s napětím 400 kV jednoduchým venkovním vedením zaústěným do uzluv rozvodně Krasíkov. Délka vedení je 58 km. Na straně elektrárny je vedení opatřeno omezovači přepětí za účelem ochrany elektrotechnologického zařízení elektrárny před nebezpečnými účinky možných přepětí.