Проблемные вопросы эксплуатации электротехнического оборудования и сооружений Ташлыкской ГАЭС
Представлен обзор параметров и показателей ГАЭС, аргументирована необходимость модернизации насос-турбин, а также приведен анализ путей улучшения показателей качества электроэнергии....
Gespeichert in:
| Datum: | 2014 |
|---|---|
| Hauptverfasser: | , |
| Format: | Artikel |
| Sprache: | Russian |
| Veröffentlicht: |
Інститут електродинаміки НАН України
2014
|
| Schriftenreihe: | Гідроенергетика України |
| Schlagworte: | |
| Online Zugang: | http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/141567 |
| Tags: |
Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
|
| Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Zitieren: | Проблемные вопросы эксплуатации электротехнического оборудования и сооружений Ташлыкской ГАЭС / А.В. Гирский, О.Н. Агамалов // Гідроенергетика України. — 2014. — № 4. — С. 13-21. — Бібліогр.: 9 назв. — рос. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| id |
irk-123456789-141567 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| spelling |
irk-123456789-1415672018-09-05T01:23:22Z Проблемные вопросы эксплуатации электротехнического оборудования и сооружений Ташлыкской ГАЭС Гирский, А.В. Агамалов, О.Н. Наука — науково-технічному прогресу в гідроенергетиці Представлен обзор параметров и показателей ГАЭС, аргументирована необходимость модернизации насос-турбин, а также приведен анализ путей улучшения показателей качества электроэнергии. 2014 Article Проблемные вопросы эксплуатации электротехнического оборудования и сооружений Ташлыкской ГАЭС / А.В. Гирский, О.Н. Агамалов // Гідроенергетика України. — 2014. — № 4. — С. 13-21. — Бібліогр.: 9 назв. — рос. 1812-9277 http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/141567 621.313 ru Гідроенергетика України Інститут електродинаміки НАН України |
| institution |
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| collection |
DSpace DC |
| language |
Russian |
| topic |
Наука — науково-технічному прогресу в гідроенергетиці Наука — науково-технічному прогресу в гідроенергетиці |
| spellingShingle |
Наука — науково-технічному прогресу в гідроенергетиці Наука — науково-технічному прогресу в гідроенергетиці Гирский, А.В. Агамалов, О.Н. Проблемные вопросы эксплуатации электротехнического оборудования и сооружений Ташлыкской ГАЭС Гідроенергетика України |
| description |
Представлен обзор параметров и показателей ГАЭС, аргументирована необходимость модернизации насос-турбин, а также приведен анализ путей улучшения показателей качества электроэнергии. |
| format |
Article |
| author |
Гирский, А.В. Агамалов, О.Н. |
| author_facet |
Гирский, А.В. Агамалов, О.Н. |
| author_sort |
Гирский, А.В. |
| title |
Проблемные вопросы эксплуатации электротехнического оборудования и сооружений Ташлыкской ГАЭС |
| title_short |
Проблемные вопросы эксплуатации электротехнического оборудования и сооружений Ташлыкской ГАЭС |
| title_full |
Проблемные вопросы эксплуатации электротехнического оборудования и сооружений Ташлыкской ГАЭС |
| title_fullStr |
Проблемные вопросы эксплуатации электротехнического оборудования и сооружений Ташлыкской ГАЭС |
| title_full_unstemmed |
Проблемные вопросы эксплуатации электротехнического оборудования и сооружений Ташлыкской ГАЭС |
| title_sort |
проблемные вопросы эксплуатации электротехнического оборудования и сооружений ташлыкской гаэс |
| publisher |
Інститут електродинаміки НАН України |
| publishDate |
2014 |
| topic_facet |
Наука — науково-технічному прогресу в гідроенергетиці |
| url |
http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/141567 |
| citation_txt |
Проблемные вопросы эксплуатации электротехнического оборудования и сооружений Ташлыкской ГАЭС / А.В. Гирский, О.Н. Агамалов // Гідроенергетика України. — 2014. — № 4. — С. 13-21. — Бібліогр.: 9 назв. — рос. |
| series |
Гідроенергетика України |
| work_keys_str_mv |
AT girskijav problemnyevoprosyékspluataciiélektrotehničeskogooborudovaniâisooruženijtašlykskojgaés AT agamalovon problemnyevoprosyékspluataciiélektrotehničeskogooborudovaniâisooruženijtašlykskojgaés |
| first_indexed |
2025-07-10T13:00:42Z |
| last_indexed |
2025-07-10T13:00:42Z |
| _version_ |
1837265005130547200 |
| fulltext |
Гідроенергетика України, 4/2014, ISSN 1812�9277 1313
Н А У К А — Н А У К О В О � Т Е Х Н І Ч Н О М У П Р О Г Р Е С У В Г І Д Р О Е Н Е Р Г Е Т И Ц І
ТТ
а аш лык с кая ГА ЭС рас по ло же на в Ни ко ла -
ев ской об ла с ти на ре ке Юж ный Буг ря дом
с Юж но�Ук ра ин ской АЭС.
Та ш лык с кая ГА ЭС пред наз на че на для по -
кры тия пи ко вых на гру зок в юго�за пад ной ча с ти
ОЭС Ук ра и ны, где на блю да ет ся зна чи тель ная не -
рав но мер ность су точ но го гра фи ка на гру зок и ос -
т рая по треб ность в пи ко вых и бы с т ро дей ст ву ю -
щих ава рий ных мощ но с тях, а так же для обес пе че -
ния на деж но го ба зис но го ре жи ма ЮУ А ЭС.
Про ект ги д ро энер ге ти че с ких объ ек тов Юж -
но�Ук ра ин ско го энер го комп лек са (ЮУ ЭК), ку да
вхо ди ла Та ш лык с кая ГА ЭС, об щей мощ но с тью 2,2
млн. кВт был раз ра бо тан ин сти ту том "Укр ги д ро -
про ект" в 1980 г. в со от вет ст вии с По ста нов ле ни ем
Со ве та Ми ни с т ров Ук ра и ны от 02.12.1971 № 585 и
со гла со ван с за ин те ре со ван ны ми ми ни с тер ст ва ми,
ве дом ст ва ми и Со ве том Ми ни с т ров Ук ра и ны.
Про ек том пре ду с ма т ри ва лась сов ме ст ная
экс плу а та ция ги д ро энер ге ти че с ких объ ек тов и
ЮУ АЭС в со ста ве энер го комп лек са.
Стро и тель ст во ги д ро энер ге ти че с ких объ ек -
тов на ча лось в 1981 го ду.
В со от вет ст вии с По ста нов ле ни ем Со ве та
Ми ни с т ров Ук ра и ны №271 от 26.10.1989 го да ин -
сти ту том "Укр ги д ро про ект" был раз ра бо тан
"Уточ нен ный про ект Та ш лык с кой ГА ЭС" (вклю -
ча ю щий и бу фер ную Алек сан д ров скую ГЭС) со
сле ду ю щи ми па ра ме т ра ми, Табл. 1.
Со ору же ния Та ш лык с кой ГА ЭС вклю ча ют:
� верх ний во до ем, от де лен ный от Та ш лык с ко -
го во до хра ни ли ща от сеч ной пло ти ной;
� под во дя щий ка нал с ог раж да ю щи ми пло ти -
на ми;
� во до при ем ник с со -
пря га ю щи ми ус то я ми;
� на пор ные тун не ли;
� зда ние ГА ЭС, со сто -
я щее из мон таж ной пло -
щад ки, пя ти дву ха г ре гат -
ных сек ций, в том чис ле
трех сек ций с об ра ти мы -
ми аг ре га та ми;
� при стан ци он ную пло -
щад ку со слу жеб но�про из вод -
ст вен ным кор пу сом (СПК),
баш ней ре мон та транс фор ма -
то ров (БРТ), зда ни ем цен т -
раль но го мас ло хо зяй ст ва
(ЦМХ);
� ОРУ 330 кВ
� от во дя щий ка нал с со -
пря га ю щи ми ус то я ми;
� ниж ний во до ем — Алек сан д ров ское во до -
хра ни ли ще;
� Алек сан д ров ский ги д ро узел с ГЭС.
Ос но ва ни ем бе тон ных со ору же ний Та ш лык с -
кой ГА ЭС и сре дой для тун не лей яв ля ют ся гра ни ты.
Ос нов ные по ка за те ли ГА ЭС и пу с ко во го
ком плек са пред став ле ны в Табл. 2.
Ввод пу с ко во го ком плек са пре ду с ма т ри вал ся с
ис поль зо ва ни ем в ка че ст ве верх не го во до ема под -
во дя ще го ка на ла ГА ЭС, а ниж не го во до ема — Алек -
сан д ров ско го во до хра ни ли ща с НПУ — 14,7 м.
Пер вый пу с ко вой ком плекс вклю ча ет в се бя
пуск ги д ро аг ре га тов (ГА) № 1 и № 2.
На этом эта пе пуск ГА осу ще ств лял ся на под -
во дя щем ка на ле с под ня ти ем от мет ки НПУ до
103,00 м пу тем на ра щи ва ния су ще ст ву ю щих пло -
тин и на Алек сан д ров ском во до хра ни ли ще с от -
мет кой НПУ 14.70 м.
В свя зи с уве ли че ни ем НПУ верх не го во до ема
с от мет ки 99.50 м, на ко то рую бы ли раз ра бо та ны
из го тов лен ные на сос�тур би ны, до от мет ки 103,00
м и уве ли че ни ем, в свя зи с этим дей ст ву ю щих на -
по ров, воз ник ла не об хо ди мость мо дер ни за ции из -
го тов лен ных на сос�тур бин.
ПРОБЛЕМНЫЕ ВОПРОСЫ ЭКСПЛУАТАЦИИ
ЭЛЕКТРОТЕХНИЧЕСКОГО ОБОРУДОВАНИЯ
И СООРУЖЕНИЙ ТАШЛЫКСКОЙ ГАЭС
УДК 621.313 ГИРСКИЙ А.В., канд. техн. наук, начальник гидротехнического цеха,
АГАМАЛОВ О.Н., канд. техн. наук, начальник электрического цеха,
Каскад ГЭС—ГАЭС ОП Южно�Украинская АЭС.
Пред став лен об зор па ра ме т ров и по ка за те лей ГА ЭС, ар гу мен ти ро ва на не об хо ди мость
мо дер ни за ции на сос�тур бин, а так же при ве ден ана лиз пу тей улуч ше ния по ка за те лей ка че -
ст ва эле к т ро энер гии.
ГИРСКИЙ А.В.
АГАМАЛОВ О.Н.
Таблица 1.
Н А У К А — Н А У К О В О � Т Е Х Н І Ч Н О М У П Р О Г Р Е С У В Г І Д Р О Е Н Е Р Г Е Т И Ц І
Гідроенергетика України, 4/2014, ISSN 1812�92771414
Це лью мо дер ни за ции яв ля лась раз ра бот ка мо -
ди фи ка ции ра бо че го ко ле са на сос�тур би ны, обес -
пе чи ва ю щей нор маль ную ра бо ту при по вы шен ных
на по рах ГАЭС.
Во прос о мо дер ни за ции на сос�тур бин был
рас смо т рен за во дом�из го то ви те лем ОАО ЛМЗ
сов ме ст но с Укр ги д ро про ек том еще в 1990 г.
С уче том то го, что ра бо чие ко ле са на сос�тур -
бин уже из го тов ле ны, бы ло при ня то ре ше ние о
мо ди фи ка ции на пор ных кро мок ло па с тей ра бо че -
го ко ле са с уве ли че ни ем ди а ме т ра Д1 при со хра -
не нии не из мен ной всей су ще ст ву ю щей ло па с ти.
Бы ла раз ра бо та на кон ст рук ция на дел ки на на -
пор ную кром ку ло па с ти, поз во ля ю щая ре а ли зо -
вать мо ди фи ка цию на пор ных кро мок ло па с тей на
ме с те стро и тель ст ва.
Как по ка за ли экс пе ри мен таль ные ис сле до ва -
ния, про ве ден ные ОАО ЛМЗ, раз ра бо тан ная мо -
ди фи ка ция обес пе чи ва ет нор маль ную ра бо ту на -
сос�тур бин при по вы шен ных на по рах ГА ЭС без
су ще ст вен но го из ме не ния энер ге ти че с ких и ка -
ви та ци он ных ка честв.
В со ста ве пер во го пу с ко во го
ком плек са рас сма т ри вал ся пуск
ГА № 1 с не мо дер ни зи ро ван ным
ра бо чим ко ле сом и ГА № 2 с мо -
дер ни зи ро ван ным ра бо чим ко ле -
сом. Мо дер ни за ция на пор ных
кро мок ра бо че го ко ле са мо жет
быть вы пол не на без де мон та жа
уже смон ти ро ван но го ра бо че го
ко ле са в кра те ре ГА.
ГА № 3 мон ти ру ет ся под за -
щи той за тво ров во до при ем ни ка и
за тво ров от са сы ва ю щих труб за
рам ка ми пу с ко во го ком плек са.
Кра те ры аг ре га тов № 4—10 пе ре -
кры ва ют ся спе ци аль но из го тов -
лен ны ми для этой це ли ме тал ли -
че с ки ми гер ме ти че с ки ми крыш -
ка ми, ко то рые ус та нав ли ва ют ся
на смон ти ро ван ные ста то ры на -
сос�тур бин и тур бин.
До пу с ти мые ре жи мы ра бо -
ты ГА. Пер во на чаль ный пуск ГА
№ 1 про из во дил ся в на сос ном ре -
жи ме для за пол не ния верх не го
во до ема во дой пу тем за кач ки ее
из ниж не го во до ема. При этом не -
мо дер ни зи ро ван ная на сос�тур би -
на № 1 мо жет за ка чать во ду в
верх ний во до ем толь ко до от мет -
ки 99,50 м. Объ ем пер вич ной за -
кач ки со став ля ет 3,16 млн. м3,
про дол жи тель ность за кач ки ори -
ен ти ро воч но со став ля ет 4,2 ча са.
Ис поль зо ва ние не мо дер ни зи ро ван ной на -
сос�тур би ны № 1 в на сос ном ре жи ме для под ня тия
уров ня в верх нем во до еме до от мет ки 103,00 м за -
пре ща ет ся во из бе жа ние по па да ния на сос�тур би ны
в пом паж ную зо ну ра бо ты, ха рак те ри зу ю щу ю ся
не ус той чи во с тью па ра ме т ров и со про вож да ю щу ю -
ся силь ной ви б ра ци ей ги д ро аг ре га та.
В тур бин ном ре жи ме на сос�ту би на № 1 от
НПУ 99,50 м до УМО 92,00 м ра бо та ет в га ран ти -
ро ван ной зо не на по ров. Про дол жи тель ность ра бо -
ты в тур бин ном ре жи ме со став ля ет 2,8 ча са.
С вво дом ГА № 2 от мет ка НПУ бы ла под ня та
до 103,00 м пу тем за кач ки во ды мо дер ни зи ро ван -
ной на сос�тур би ной № 2. Про дол жи тель ность за -
кач ки от
УМО 92,00 м до НПУ 103,00 м на сос�тур би ной
№2 со став ля ет 2,8 ча са.
В тур бин ном ре жи ме ра бо та ют обе на сос�тур -
би ны №1 и №2 от НПУ 103,00 м до УМО 92,00 м.
Вре мя ра бо ты ГА № 1, 2 Та ш лык с кой ГА ЭС.
Таблица 2. Основные показатели ГАЭС и пускового комплекса
Гідроенергетика України, 4/2014, ISSN 1812�9277 1515
Н А У К А — Н А У К О В О � Т Е Х Н І Ч Н О М У П Р О Г Р Е С У В Г І Д Р О Е Н Е Р Г Е Т И Ц І
1. ГА № 2 Та ш лык с кой ГА ЭС ра бо та ет в ди а -
па зо не от ме ток ВБ ТГА ЭС в тур бин ном ре жи ме:
с 99,5 м до 92,0 м, вре мя ра бо ты — 2 ча са 40 ми нут.
2. ГА № 1 Та ш лык с кой ГА ЭС ра бо та ет в ди а -
па зо не от ме ток ВБ ТГА ЭС в тур бин ном ре жи ме:
с 99,5 м до 92,0 м, вре мя ра бо ты — 2 ча са 40 ми нут,
в на сос ном ре жи ме: с 92,0 м до 99,5 м, вре мя ра бо -
ты — 2 ча са 57 ми нут.
3. В тур бин ном ре жи ме при сов ме ст ной ра бо -
те ГА № 1, 2
ТГА ЭС от от мет ки ВБ ТГА ЭС 99,5м до от -
мет ки 92,0м, вре мя ра бо ты 1 час 20 ми нут.
При стро и тель ст ве ТГА ЭС бы ла про из ве де на
мо дер ни за ция ГА №2 — на ра щи ва ние ло па с тей
ра бо че го ко ле са для обес пе че ния ре жи ма за кач ки
во ды от отм. 99,5 м до отм. 103,0 м.
С на ча ла экс плу а та ции (2007 г.) ГА № 2 бы ла
вы яв ле на по вы шен ная ви б ра ция ки не ма ти ки на -
прав ля ю ще го ап па ра та при ра бо те в на сос ном ре -
жи ме.
ОАО "Си ло вые ма ши ны" ЛМЗ под тверж де -
но, что при чи ной не га тив ных про цес сов яв ля ет ся
уве ли че ние ди а ме т ра ра бо че го ко ле са, что при во -
дит к уве ли че нию ин тен сив но с ти пе ре ход ных
про цес сов на ло пат ках на прав ля ю ще го ап па ра та
на сос�тур би ны №2 и как след ст вие про яв ля ют ся
сле ду ю щие фак то ры:
� по вы шен ная ви б ра ция уз лов ГА и ло па ток на -
прав ля ю ще го ап па ра та во всем ди а па зо не ра бо ты;
� по вы шен ная ин тен сив ность кор ро зи он -
но�эро зи он ных про цес сов ко лон ста то ра и ло па с -
тей ра бо че го ко ле са;
� ус ко рен ный из нос уп лот не ния ва ла;
� ус ко рен ный из нос де та лей ки не ма ти ки на -
прав ля ю ще го ап па ра та;
� ме ха ни че с кое по вреж де ние ла тун ных тор це -
вых уп лот не ний ло па ток на прав ля ю ще го ап па ра та;
� воз ник но ве ние тре щин в свар ных со еди не -
ни ях кор пу са тур бин но го под шип ни ка.
Для умень ше ния из но са ки не ма ти ки на прав -
ля ю ще го ап па ра та бы ло при ня то ре ше ние о сни -
же нии мак си маль но го уров ня за кач ки во ды до
отм. 100.5м при от мет ке НБ не ни же 14.6 м.
Не смо т ря на при ня тые ме ры, ви б ра ция ло па -
ток НА при ра бо те ГА №2 в "на сос ном ре жи ме"
уси ли лась и пре вы ша ет пер во на чаль ные зна че -
ния вод но э нер ге ти че с ких ис пы та ний ГА поч ти в
2,7 ра за, за ме рен ные по сле ре мон та. Для вос ста -
нов ле ния ра бо то спо соб но с ти аг ре га та в штат ном
ре жи ме за во дом�из го то ви те лем ги д ро тур би ны
бы ла ре ко мен до ва на за ме на ра бо че го ко ле са на
не мо дер ни зи ро ван ное.
Пе ред де мон та жем су ще ст ву ю ще го ра бо че го
ко ле са ГА №2 не об хо ди мо вы пол нить де мон таж
ме ха ни че с кой ча с ти си с те мы ре гу ли ро ва ния (ре -
гу ли ру ю ще го коль ца, крыш ки тур би ны, ло па ток
на прав ля ю ще го ап па ра та, ва ла на сос�тур би ны и
сту пи цы ра бо че го ко ле са и т.д.)
Так как при пред ва ри тель ной ди а гно с ти ке вы -
яв лен из нос вту лок на прав ля ю ще го ап па ра та ве ро -
ят ным де фек том на де мон ти ро ван ных де та лях бу -
дет ме ха ни че с кий из нос со пря га ю щих ся по верх -
но с тей тре ния, ко то рый воз мож но ус т ра нить спо -
со бом на плав ки из но шен ных уча ст ков с по сле ду ю -
щей ме ха ни че с кой об ра бот кой на стан ках.
Вы пол не ние дан ных опе ра ций воз мож но толь -
ко на спе ци а ли зи ро ван ных пред при я ти ях, име ю -
щих ме тал ло об ра ба ты ва ю щие стан ки и со от вет ст -
ву ю щую ос на ст ку для об ра бот ки де та лей боль шой
мас сы и га ба ри тов. По это му це ле со об раз но ис -
поль зо вать име ю щи е ся в на ли чии ком плек ту ю -
щие на прав ля ю ще го ап па ра та ГА № 4 с по сле ду ю -
щим вос ста нов ле ни ем де мон ти ро ван но го на прав -
ля ю ще го ап па ра та ГА № 2 в за вод ских ус ло ви ях.
При мон та же крыш ки на сос�тур би ны тре бу -
ет ся за ме на кре пе жа в со от вет ст вии с тре бо ва ни -
я ми за во да�из го то ви те ля, за тяж ка ко то ро го про -
из во дит ся с нор ми ру е мым мо мен том, что тре бу ет
за куп ки спе ци аль ной гай ко верт ной си с те мы.
Со пря же ние и фик са ция ва ла на сос�тур би ны
с верх ней сту пи цей ра бо че го ко ле са и ус та нов ка
но во го ра бо че го ко ле са вле чёт за со бой обя за -
тель ную за ме ну при зон ных фик си ру ю щих бол -
тов с под гон кой по са доч ных мест и га ек к ним, ко -
то рые не об хо ди мо из го то вить в ус ло ви ях за во -
да�из го то ви те ля на сос�тур би ны.
По сле вы пол не ния ре кон ст рук ции на сос�тур -
би ны ГА №2 с за ме ной ра бо че го ко ле са, вту лок на -
прав ля ю ще го ап па ра та, тор це во го уп лот не ния ва -
ла на сос�тур би ны и других уз лов пре ду с мо т ре но
про ве де ние вод но�энер ге ти че с ких ис пы та ний с
оп ре де ле ни ем уточ нен ных от ме ток за кач ки верх -
не го во до ема Та ш лык с кой ГА ЭС и ра бо ты ги д ро -
аг ре га тов в на сос ном и ге не ра тор ном ре жи мах.
I. На тур ный кон троль за со сто я ни ем ги д ро -
со ору же ний.
Ин ст ру мен том кон тро ля за со сто я ни ем ги д ро -
тех ни че с ких со ору же ний Ка с ка да ГЭС—ГА ЭС,
как в пе ри од стро и тель ст ва, так и в про цес се экс -
плу а та ции, яв ля ет ся про ве де ние си с те ма ти че с ких
на тур ных кон троль ных на блю де ний и ис сле до ва -
ний, глав ной це лью ко то рых яв ля ет ся мак си маль -
ное сни же ние ри с ка ава рий пу тем об на ру же ния
не бла го при ят ных, по тен ци аль но опас ных про цес -
сов в со ору же ни ях и их ос но ва ни ях, ве ду щих к по -
вреж де ни ям, при чем об на ру же ние этих про цес сов
в на чаль ной ста дии их раз ви тия.
Н А У К А — Н А У К О В О � Т Е Х Н І Ч Н О М У П Р О Г Р Е С У В Г І Д Р О Е Н Е Р Г Е Т И Ц І
Гідроенергетика України, 4/2014, ISSN 1812�92771616
Оцен ка со сто я ния ги д ро тех ни че с ких со ору же -
ний про из во дит ся, в ос нов ном, пу тем со по с тав ле -
ния и ана ли за па ра ме т ров, из ме ря е мых в про цес се
на блю де ний с по мо щью кон троль но�из ме ри тель -
ной ап па ра ту ры, с про ект ны ми их зна че ни я ми
(кри те ри я ми бе зо пас но с ти).
Мо ни то ринг да ет до ста точ но пол ное пред -
став ле ние о фак ти че с ком со сто я нии со ору же ний,
поз во ля ет про гно зи ро вать воз ник но ве ние ава -
рий ных си ту а ций, свое вре мен но ус т ра нять опас -
ные по вреж де ния и вы пол нять про ти во ава рий -
ные ме ро при я тия.
Со став и объ ем на тур ных на блю де ний по каж -
дой груп пе со ору же ний ГА ЭС оп ре де лен в за ви си -
мо с ти от кон ст рук тив ных осо бен но с тей со ору же -
ний, ге о ло ги че с ких, ги д ро ге о ло ги че с ких ус ло вий,
тех но ло гии и ус ло вий их воз дей ст вия на при ле га -
ю щие со ору же ния, ре ко мен да ций дей ст ву ю щих
норм и пра вил про ек ти ро ва ния, стро и тель ст ва и
экс плу а та ции.
Кон троль ные на тур ные на блю де ния со сто ят
из ви зу аль ных, вы пол ня е мых пу тем ос мо т ров с
при ме не ни ем про стей ших пе ре нос ных ин ст ру мен -
тов и ин ст ру мен таль ных с ис поль зо ва ни ем ус та -
нав ли ва е мой в со ору же ния КИА.
Ви зу аль ные на блю де ния про во дят ся по сред -
ст вом ре гу ляр ных ос мо т ров над вод ных ча с тей со -
ору же ний, а так же пу тем во до лаз ных об сле до ва -
ний под вод ных ча с тей, а ин ст ру мен таль ные на -
блю де ния — пу тем из ме ре ний по дей ст ву ю щей
КИА, ус та нов лен ной на со ору же ни ях.
Ви зу аль ные на блю де ния вклю ча ют еже ме сяч -
ные (при не об хо ди мо с ти — ча ще) ос мо т ры стро я -
щих ся и экс плу а ти ру е мых со ору же ний, по сле ду ю -
щую об ра бот ку пер вич ных дан ных и их обоб ще ние.
В пе ри од раз ви тия филь т ра ци он ных про те чек, ос -
мо т ры и из ме ре ния рас хо дов вы пол ня ют ся ча ще.
Ге о де зи че с кие на блю де ния за осад ка ми и го -
ри зон таль ны ми пе ре ме ще ни я ми про во дят ся, как
пра ви ло, 2 ра за в год пу тём ни ве ли ро вок и створ -
ных из ме ре ний, ко то рые вы пол ня лись вы езд ны ми
бри га да ми спе ци а ли с тов ОИЗ "Укр ги д ро про ек та"
(в по след ние го ды — МЦИИ). В от дель ные го ды
на блю де ния про во ди лись ре же.
Из ме ре ния по без на пор ным пье зо ме т рам вы -
пол ня ют ся с по мо щью мер ной лен ты с хло пуш кой,
по на пор ным — с по мо щью ма но ме т ра, по ще ле ме -
рам — ин ди ка то ром ча со во го ти па или штан ген -
цир ку лем. По ка за ния дис тан ци он ных дат чи ков
из ме ря ют ся с ис поль зо ва ни ем пе ре нос но го пе ри о -
до ме ра пор та тив но го (ПЦП).
Уров ни во ды в под во дя щем и от во дя щем ка -
на лах, при про ве де нии цик лов кон троль ных из ме -
ре ний, то же фик си ру ют ся с по мо щью мер ной лен -
ты с хло пуш кой. От счёт бе рёт ся от вы сот ных ма -
рок, име ю щих точ ные аб со лют ные от мет ки, ко то -
рые про ве ря ют ся два ра за в год. Для тех но ло ги че -
с ких це лей пер со на лом ис поль зу ют ся по ка за ния
дис тан ци он ных ли ней ных дат чи ков, ко то рые нуж -
да ют ся в ре гу ляр ной та ри ров ке.
Из ме ре ния рас хо дов филь т ра ци он ной во ды
вы пол ня лись объ ем ным и по плав ко вым спо со ба -
ми. В ча с ти кон троль ных то чек ис поль зу ют ся мер -
ные во до сли вы.
Кон троль ные из ме ре ния по КИА вы пол ня ют -
ся не ре же од но го ра за в ме сяц.
Дан ные пер вич ных из ме ре ний по КИА про ве -
ря ют ся, за но сят ся в ком пью тер ную ба зу дан ных и
по ним вы чис ля ют ся зна че ния кон тро ли ру е мых
по ка за те лей.
Таб лич ная и гра фи че с кая об ра бот ка, ана лиз
ре зуль та тов на блю де ний и со став ле ние от чёт ных
до ку мен тов вы пол ня ют ся в Ка нев ской груп пе
НИО ООО "Ги д ро тех про ект".
Це ле на прав лен ные ос мо т ры со ору же ний и
ана лиз со сто я ния кон ст рук ций, в ос нов ном в свя -
зи с не бла го при ят ны ми про яв ле ни я ми, вы пол ня -
ет пер со нал ги д ро тех ни че с ко го це ха Ка с ка да
ГЭС—ГА ЭС. По ре зуль та там та ких ра бот со став -
ля ют ся ак ты и про то ко лы. ООО "Ги д ро тех про -
ект" учи ты ва ет, по воз мож но с ти, в сво их от чё тах
дан ные та ких ра бот.
Вы во ды I.
Рас сма т ри вая тех ни че с кое со сто я ние ги д ро -
тех ни че с ких со ору же ний Та ш лык с кой ГА ЭС мож -
но сде лать за клю че ние о их ра бо то спо соб ном экс -
плу а та ци он ном со сто я нии, удов ле тво ря ю щим тре -
бо ва ни ям бе зо пас но с ти, од на ко име ют ся про бле мы
и не до стат ки, тре бу ю щие вы пол не ния ком плек са
ис сле до ва тель ских, про ект ных, стро и тель но�мон -
таж ных и ре монт ных ра бот, к ко то рым от но сят ся:
� до ос на ще ние со ору же ний не до ста ю щей КИА
по ра нее вы дан ной ра бо чей до ку мен та ции;
� даль ней шее рас ши ре ние пье зо ме т ри че с кой
се ти в на сы пи за во до при ём ни ком, мас си ве над во -
до во да ми и на при стан ци он ной пло щад ке;
� ус та нов ка до пол ни тель ных ма рок на бе тон -
ной об ли цов ке в рай о не вы яв лен ной ме ст ной де -
фор ма ции над во до во да ми № 1— 3;
� вы пол не ние не об хо ди мых ре мон тов су ще ст -
ву ю щей КИА;
� раз ра бот ка и вне д ре ние эф фек тив ных ме ро -
при я тий по умень ше нию не га тив но го вли я ния ра -
бо та ю ще го во до во да № 2 на филь т ра ци он ный ре -
жим скаль но го мас си ва, умень ше нию про те чек во
вну т рен ние по ме ще ния зда ния ГА ЭС, пре кра ще -
нию про те чек во ды на бе тон ную об ли цов ку от ко са
пе ред зда ни ем ГА ЭС;
Гідроенергетика України, 4/2014, ISSN 1812�9277 1717
Н А У К А — Н А У К О В О � Т Е Х Н І Ч Н О М У П Р О Г Р Е С У В Г І Д Р О Е Н Е Р Г Е Т И Ц І
� до ра бот ка пре дель но до пу с ти мых по ка за те -
лей и кри те ри ев бе зо пас но с ти со ору же ний с учё -
том фак ти че с ких дан ных кон тро ля и рас ши ре ния
пье зо ме т ри че с кой се ти;
� ос на ще ние вновь ус т ро ен ной си с те мы дре на -
жа скаль но го мас си ва в по ме ще нии № 7 на от мет ке
+5,525 м зда ния ГА ЭС во до мер ны ми ус т рой ст ва ми
в со от вет ст вии с тре бо ва ни ем дей ст ву ю щих пра вил
тех ни че с кой экс плу а та ции ГКД 34.20.507�2003.
В це лом, ком плекс на тур ных на блю де ний за
со сто я ни ем ги д ро тех ни че с ких со ору же ний Та ш -
лык с кой ГА ЭС яв ля ет ся од ной из глав ных со став -
ля ю щих об щей си с те мы бе зо пас но с ти объ ек та и
не отъ ем ле мой со став ля ю щей мо ни то рин га ок ру -
жа ю щей сре ды.
II. Про бле мы эле к т ро маг нит ной сов ме с ти мо -
с ти (ЭМС) эле к т ро обо ру до ва ния ТГА ЭС.
В про цес се экс плу а та ции ГА № 1, 2 ТГА ЭС вы -
яв ле но зна чи тель ное вли я ние ре жи мов пу с ка и ре -
ку пе ра тив но го тор мо же ния от ти ри с тор но го пу с -
ко во го ус т рой ст ва (ТПУ) на ре жим ра бо ты эле к т -
ро обо ру до ва ния соб ст вен ных нужд (СН) ТГА ЭС.
В ре жи мах пу с ка�ос та но ва ги д ро аг ре га тов,
ТПУ зна чи тель но ис ка жа ет фор му фаз ных и ли -
ней ных на пря же ний на ши нах КРУ�6 кВ и фаз ных
то ков ра бо че го вво да транс фор ма то ра соб ст вен -
ных нужд TG1. Дан ное яв ле ние вы зва но ге не ри ру -
е мы ми ТПУ выс ши ми гар мо ни ка ми (3, 5, 13, 21 и
т. д.), что при во дит к дли тель ным ре жи мам ра бо ты
(в про цес се пу с ка от ТПУ до 6 мин) транс фор ма -
то ров 6/0.4 кВ, эле к т ро дви га те лей 0.4/6 кВ и дру -
гих по тре би те лей СН с по вы шен ным уров нем ви б -
ра ции, тем пе ра ту ры, шу мом, за па хом на гре той
изо ля ции (на при мер, ЗПУ�2 ЩПТ ВЕ�2 ОПУ
ОРУ�330 кВ ТГА ЭС), и, как след ст вие, мо жет при -
ве с ти (и при во ди ло) к по вреж де нию обо ру до ва -
ния соб ст вен ных нужд ТГА ЭС. Так же, на блю да -
лось вли я ние ре жи ма ре ку пе ра тив но го тор мо же -
ния на ра бо ту па не ли ре гу ля то ра тур би ны "VaTex"
и си с те му воз буж де ния, при во див шее к на ру ше -
нию ра бо ты ми к ро про цес сор ных ус т ройств.
На се го дняш ний день, в со от вет ст вии с ут -
верж ден ным тех ни че с ким ре ше ни ем, вре мен но, до
раз ра бот ки и вне д ре ния не об хо ди мых тех ни че с ких
ме ро при я тий, ус т ра не но вли я ние ре жи мов пу с ка и
ре ку пе ра тив но го тор мо же ния от ТПУ на эле к т ро -
обо ру до ва ние СН ТГА ЭС пу тем вы де ле ния сек ции
ВН3Р толь ко для пи та ния ТПУ от транс фор ма то ра
соб ст вен ных нужд TG1 че рез ра бо чий ввод яч. 57
сек ции ВН3Р КРУ�6 кВ. Дан ное вы нуж ден ное тех -
ни че с кое ре ше ние при во дит к зна чи тель но му сни -
же нию на деж но с ти эле к т ро снаб же ния СН ТГА ЭС,
по сколь ку все КТП СН обес пе че ны эле к т ро пи та -
ни ем толь ко по од но му вво ду 6 кВ.
Ре зуль та ты из ме ре ний по ка за те лей ка че ст ва
эле к т ро энер гии на ши нах соб ст вен ных нужд Та ш -
лык с кой ГА ЭС в ре жи мах пу с ка от ТПУ, вы пол нен -
ные ком па ни ей "CKD ELEKTROTECHNIKA, a.s."
(Чеш ская Ре с пуб ли ка) и пер со на лом ТГА ЭС.
Крат кая ха рак те ри с ти ка обо ру до ва ния и
схе ма пи та ния соб ст вен ных нужд ТГА ЭС.
К ос нов но му обо ру до ва нию соб ст вен ных
нужд (СН) Та ш лык с кой ГА ЭС от но сят ся:
� ра бо чие транс фор ма то ры соб ст вен ных нужд
TG1 (TG2) ти па ТРДНС�40000/35 ;
� сек ции КРУ�6 кВ BH1P, BH2P, BH3P, BH4P;
� ком плект ные транс фор ма тор ные под стан -
ции соб ст вен ных нужд (КТП СН) BG1N�BG2N,
BG3N�BG4N, BH1N�BH6N, BH22N�BH23N,
BH45N�BH46N, BH47N�BH48N.
Ра бо чее пи та ние соб ст вен ных нужд осу ще -
ств ля ет ся от двух транс фор ма то ров TG1 (TG2)
ти па ТРДНС�40000/35. Транс фор ма то ры при по -
мо щи то ко про во дов 15,75 кВ под клю че ны к блоч -
ны м транс фор ма то ра м 1Т (2Т).
Ре зерв ное пи та ние соб ст вен ных нужд Та ш -
лык с кой ГА ЭС обес пе чи ва ет ся от пу с ко�ре зерв -
ной под стан ции 35/6 кВ. Со сто ро ны вы со ко го
на пря же ния под стан ция пи та ет ся по двух ли ней -
ной воз душ ной ли нии от ОРУ — 150/35 кВ Юж -
но�Ук ра ин ской АЭС. Прин ци пи аль ная эле к т ри -
че с кая схе ма СН ТГА ЭС при ве де на на Рис. 1.
Ме то ди ка про ве де ния из ме ре ний. Из ме ре -
ния про во ди лись на пло щад ке ТГА ЭС на от мет ке
24,75 м в по ме ще нии КРУ�6 ти па КУ�104 на сек -
ци ях ВН1Р�ВН4Р. В ка че ст ве из ме ри те ля ис поль -
зо ван трех фаз ный ана ли за тор�ре ги с т ра тор ка че ст -
ва эле к т ро энер гии ти па "FLUKE 435". В ре жи ме
из ме ре ния на пря же ния ана ли за тор с по мо щью по -
тен ци аль ных щу пов под клю чал ся на вто рич ные
це пи транс фор ма то ров на пря же ния с ко эф фи ци -
ен том транс фор ма ции 6000/100 В. Из ме ря е мое
на пря же ние яв ля лось об щим для всех по тре би те -
лей, под клю чен ных к ши нам дан ной сек ции. Для
из ме ре ния то ка ана ли за тор, по сред ст вом то ко вых
кле щей, под клю чал ся на вто рич ные це пи транс -
фор ма то ров то ка с ко эф фи ци ен том транс фор ма -
ции 3000/5 А. Транс фор ма то ры то ка вклю че ны в
цепь пи та ния ТПУ, яч. №51 КРУ�6 кВ.
Па ра ме т ры ре жи ма фик си ро ва лись до мо -
мен та вклю че ния ТПУ, в про цес се пу с ка ГА в на -
сос ный ре жим, и по окон ча нии раз го на ро то ра ГА
до под син хрон ной ско ро сти. По сле это го ГА ос та -
нав ли вал ся без по сле ду ю ще го вклю че ния в сеть.
По та кой ме то ди ке бы ли вы пол не ны из ме ре ния
пу с ков в на сос ный ре жим при по мо щи ТПУ обо -
их ги д ро аг ре га тов. Вре мя про ве де ния каж до го из -
ме ре ния око ло 10 ми нут, из ко то рых око ло 5 ми -
Н А У К А — Н А У К О В О � Т Е Х Н І Ч Н О М У П Р О Г Р Е С У В Г І Д Р О Е Н Е Р Г Е Т И Ц І
Гідроенергетика України, 4/2014, ISSN 1812�92771818
нут — это соб ст вен но вре мя раз го на ги д ро ге не ра -
то ра�дви га те ля до под син хрон ной ско ро сти. Так -
же, для оцен ки вли я ния ра бо ты ТПУ на дру гих
по тре би те лей СН, ана ло гич ным об ра зом вы пол -
ня лись кон троль ные из ме ре ния ка че ст ва эле к т -
ро энер гии на ши нах сек ции ВН1Р в ячей ке №17
и на ши нах сек ции ВН2Р в ячей ке №26.
Из ме ре ния ана ли за то ром вы пол ня лись с ин -
тер ва лом ре ги с т ра ции 0.5 сек. При этом, ре ги с т -
ри ро ва лись ми ни маль ное (Min), сред нее (Avg) и
мак си маль ное (Max) зна че ния на ин тер ва ле вы -
бор ки для сле ду ю щих па ра ме т ров:
� на пря же ния фаз ные (UL12, UL23, UL31), кВ;
� то ки по фа зам (IL1, IL2, IL3 ), кА;
� мощ ность пол ная по треб ля е мая, МВА;
� мощ ность ак тив ная по треб ля е мая, МВт;
� мощ ность ре ак тив ная по треб ля е мая, МВАр;
� ко эф фи ци ент мощ но с ти PF или cos ϕ;
� об щий ко эф фи ци ент гар мо ник (THD) на -
пря же ния, %;
� об щий ко эф фи ци ент гар мо ник (THD) то ка, %;
� гар мо ни ки на пря же ния: чет ные до 24�го по -
ряд ка, не чет ные до 49�го по ряд ка по фа зам, %;
� гар мо ни ки то ка: чет ные до 16�го по ряд ка,
не чет ные до 49�го по ряд ка по фа зам, %;
� ча с то та, Гц.
Ана лиз по ка за те лей ка че ст ва эле к т ро -
энер гии по гар мо ни че с ким со став ля ю щим и ве -
ли чи не на пря же ния. Из по лу чен ных дан ных
сле ду ет, что все по ка за те ли ка че ст ва эле к т ро энер -
гии до мо мен та вклю че ния ТПУ на хо дят ся в пре -
де лах ус та нов лен ных ГОСТ 13109�97. Так сред -
нее зна че ние на пря же ния по фа зам со став ля ло в
сред нем 6325 В, 6299 В и 6287 В, из ме не ния не -
зна чи тель ны, про ва лов и им пуль сов не на блю да -
ет ся, о чем так же сви де тель ст ву ет то, что за вре мя
ус ред не ния (0,5 сек) сред ние зна че ния сов па да ют
с ми ни маль ны ми и мак си маль ны ми зна че ни я ми.
Мак си маль ные зна че ния об ще го ко эф фи ци ен та
гар мо ник (THD) не пре вы ша ли 0,9%. На ос цил -
ло грам ме на пря же ния ви ди мых от кло не ний фор -
мы кри вых на пря же ния от си ну со и даль ной не на -
блю да лось.
По сле пу с ка ТПУ1 на блю да ет ся рез кое па де -
ние на пря же ния (> 10 %). В даль ней шем ко ле ба -
ния на пря же ния при ра бо те ТПУ но си ли бо лее
плав ный ха рак тер. На пря же ние из ме ня лось в
пре де лах 5658 — 6140 В. Скач ко об раз ные ко ле ба -
ния пи та ю ще го на пря же ния при во дят к сбо ям в
ра бо те ре лей ных схем и ми к ро про цес сор ных си с -
тем уп рав ле ния, вы зы ва ют сра ба ты ва ния ус т -
ройств ре лей ной за щи ты и си с тем ной ав то ма ти -
Рис. 1. Схема рабочего и резервного питания собственных нужд ТГАЭС.
Гідроенергетика України, 4/2014, ISSN 1812�9277 1919
Н А У К А — Н А У К О В О � Т Е Х Н І Ч Н О М У П Р О Г Р Е С У В Г І Д Р О Е Н Е Р Г Е Т И Ц І
ки, обу слав ли ва ю щие пе ре ры вы в эле к т ро снаб -
же нии по тре би те лей. Соб ст вен но сни же ние на -
пря же ния при во дит так же к за мет но му рос ту
ре ак тив ной мощ но с ти, те ря е мой в ре ак тив ных
со про тив ле ни ях рас се я ния ли ний, транс фор ма -
то ров и асин хрон ных дви га те лей.
За вре мя ра бо ты ТПУ мак си маль ное зна че -
ние ко эф фи ци ен та не ли ней ных ис ка же ний на -
пря же ния до стиг ло 28%, а сред нее зна че ние за
вре мя пу с ка со ста ви ло
19,7 %, что в 2,46 ра за пре вы ша ет пре дель но
до пу с ти мое зна че ние, ус та нов лен ное
ГОСТ 13109�97. Та кая же си ту а ция на блю -
да ет ся во всем спе к т ре гар мо ни че с ких со став ля -
ю щих на пря же ния в ди а па зо не от 5�й до 49�й
гар мо ни ки, осо бен но не чет ные, не крат ные трем
— име ем зна чи тель ные пре вы ше ния сред ни ми
зна че ни я ми уров ней гар мо ник пре дель но до пу -
с ти мых по ГОСТ 13109�97. При ра бо те ТПУ
фор ма на пря же ния зна чи тель но ис ка жа ет ся и
от ли ча ет ся от си ну со и даль ной.
По треб ля е мая ТПУ ак тив ная мощ ность с
1,7 МВт в на ча ле пу с ка по ме ре раз го на ГА по -
сте пен но воз ра с та ла до 17 МВт. В то же вре мя в
мо мент на ча ла пу с ка, ког да про сад ки на пря же -
ния на ши нах 6 кВ мак си маль ны, при по треб ле -
нии все го 1,63 МВт ак тив ной мощ но с ти, ТПУ
по треб ля ет пол ную мощ ность 18,34 МВА и ре -
ак тив ную мощ ность 17,79 МВАр. Ко эф фи ци ент
мощ но с ти в этот мо мент ми ни ма лен и со став ля -
ет все го 0,08. По ме ре раз го на ГА по треб ле ние ак -
тив ной мощ но с ти рас тет, по треб ле ние ре ак тив -
ной мощ но с ти па да ет, пол ная мощ ность не зна чи -
тель но уве ли чи ва ет ся (со от вет ст вен но ко эф фи -
ци ент мощ но с ти по сте пен но воз ра с та ет до 0,9).
Та ким об ра зом, про вал на пря же ния в на ча ле
пу с ка вы зван не боль шой по треб ля е мой ак тив -
ной (по лез ной) мощ но с тью, ко то рая со став ля ет
все го 8,89% от пол ной мощ но с ти, а по треб ле ни ем
боль шой ре ак тив ной мощ но с ти и, со от вет ст вен -
но, про те ка ни ем боль ших ре ак тив ных то ков, ко то -
рые и при во дят к па де нию на пря же ния.
Сло жив ша я ся си ту а ция при ве ла к не воз мож -
но с ти на деж ной ра бо ты по тре би те лей соб ст вен -
ных нужд от шин сек ции ВН3Р и от сут ст вии нор -
маль но го ре зер ви ро ва ния для по тре би те лей сек -
ции ВН4Р, что яв ля ет ся не до пу с ти мым для объ ек -
та та ко го клас са от вет ст вен но с ти как ТГА ЭС.
Ана лиз воз мож ных пу тей улуч ше ния по ка -
за те лей ка че ст ва эле к т ро энер гии. Для улуч ше -
ния ка че ст ва эле к т ро энер гии на ши нах 6,3 кВ
соб ст вен ных нужд ТГА ЭС су ще ст ву ет два пу ти:
1) из ме не ние су ще ст ву ю щей схе мы под клю -
че ния по тре би те лей соб ст вен ных нужд и ТПУ;
2) при ме не ние тех ни че с ких средств сни жа ю -
щих не га тив ные воз дей ст вия от ра бо ты ТПУ на
ка че ст во эле к т ро энер гии без из ме не ния су ще ст -
ву ю щей схе мы.
1. Из ме не ние су ще ст ву ю щей схе мы вклю че ния
ТПУ. Для из ме не ния су ще ст ву ю щей схе мы под -
клю че ния по тре би те лей соб ст вен ных нужд и ТПУ
не об хо ди мо пе ре под клю че ние ТПУ че рез раз де -
ли тель ный транс фор ма тор на пря мую к ши нам ге -
не ра тор но го на пря же ния 15,75 кВ (ми нуя ши ны
6,3 кВ соб ст вен ных нужд), как по ка за но на Рис. 2.
2. Спо со бы по вы ше ния КЭ без из ме не ния су ще -
ст ву ю щей схе мы. Из рас смо т ре ния в пер вом раз де -
ле ре зуль та тов из ме ре ний сле ду ет что для улуч ше -
Таблица 3. Спектральный состав напряжения СН 6 кВ ТГАЭС
при пуске гидроагрегата от ТПУ
Н А У К А — Н А У К О В О � Т Е Х Н І Ч Н О М У П Р О Г Р Е С У В Г І Д Р О Е Н Е Р Г Е Т И Ц І
Гідроенергетика України, 4/2014, ISSN 1812�92772020
ния ка че ст ва эле к т ро энер гии, ус т ра не ния про ва -
лов и зна чи тель ных ко ле ба ний на пря же ния не об -
хо ди мо ском пен си ро вать ре ак тив ные то ки, т.е. ре -
ак тив ную мощ ность по треб ля е мую из се ти и сни -
зить уро вень вы со ко ча с тот ных гар мо ник. На прак -
ти ке, ког да име ют ся зна чи тель ные гар мо ни че с кие
ис ка же ния и при этом на груз ка име ет рез ко пе ре -
мен ный ха рак тер с бы с т ры ми и зна чи тель ны ми
из ме не ни я ми по треб ля е мой ре ак тив ной мощ но с -
ти (как в ре жи ме пу с ка ги д ро аг ре га тов ТГА ЭС в
на сос ный ре жим), для по дав ле ния гар мо -
ник и ком пен са ции ре ак тив ной мощ но с ти
оп ти маль ным яв ля ет ся при ме не ние филь т -
ро�ком пен си ру ю щей ус та нов ки с ре гу ли ру -
е мой ком пен са ци ей ре ак тив ной мощ но с ти
(ФКУ) [4].
ФКУ та ко го ти па (Рис. 3) вклю ча ет в
се бя филь т ры гар мо ни че с ких со став ля ю -
щих (филь т ро�ком пен си ру ю щие це пи
(ФКЦ), обес пе чи ва ю щие ком пен са цию
мак си маль ной по треб ля е мой ре ак тив ной
мощ но с ти и по дав ле ние выс ших гар мо ник
и, вклю чен ные па рал лель но им в тре у голь -
ник, три фа зы уп рав ля е мых ти ри с то ра ми
де ком пен си ру ю щих ре ак то ров — ти ри с тор -
но�ре ак тор ную груп пу (ТРГ), яв ля ю щу ю ся
плав но ре гу ли ру е мым по тре би те лем ре ак -
тив ной мощ но с ти.
Угол от кры тия ти ри с то ров ТРГ мо жет
бы с т ро из ме нять ся та ким об ра зом, что бы
ре ак тив ная мощ ность QL, по треб ля е мая
на груз кой и ре ак тив ная мощ ность QR, по -
треб ля е мая де ком пен си ру ю щим ре ак то -
ром рав ня лась ре ак тив ной мощ но с ти QF, ге не ри -
ру е мой ФКЦ (Рис. 4) При со блю де нии ра вен ст ва
QS = QL + QC = 0 (где QC = QR + QF — ре ак тив ная
мощ ность ге не ри ру е мая ФКУ) си с те ма "на груз -
ка�ФКУ" по треб ля ет из се ти толь ко ак тив ную
мощ ность, сво дя по треб ле ние ре ак тив ной мощ но -
с ти к ма лой ве ли чи не.
При ме не ние ФКУ с ре гу ли ру е мой ком пен са -
ци ей ре ак тив ной мощ но с ти поз во ля ет сни зить
зна че ние гар мо ник до до пу с ти мо го уров ня в со от -
вет ст вии с ГОСТ 13109�97 и не пре рыв но под дер -
жи вать ко эф фи ци ент мощ но с ти, близ ким к еди -
ни це да же в том слу чае, ес ли ве ли чи на ре ак тив -
ной мощ но с ти, по треб ля е мой на груз ки, бы с т ро
из ме ня ет ся в ши ро ких пре де лах.
Срав не ние ва ри ан тов улуч ше ния по ка за те -
лей ка че ст ва эле к т ро энер гии. Из ме не ние схе мы
под клю че ния ТПУ на пря мую к ши нам ге не ра тор -
но го на пря же ния блоч ных транс фор ма то ров поз -
во лит зна чи тель но ос ла бить вли я ние не га тив ных
фак то ров ра бо ты ТПУ на ка че ст во эле к т ро энер гии
на ши нах 6,3 кВ. Схем ные ре ше ния прак ти че с ки
при ме ни мы и име ют эко но ми че с кий эф фект ес ли
бы ли бы за ло же ны на эта пе про ек ти ро ва ния и
стро и тель ст ва ТГА ЭС. При ме не ние дан но го тех -
ни че с ко го ре ше ния на уже вве ден ной в экс плу а та -
цию ТГА ЭС за труд ни тель но и за трат но, что свя за -
но с боль шим объ е мом, слож но с тью и сто и мо с тью
до пол ни тель но го обо ру до ва ния и вы пол ня е мых
ра бот. Так при ме не ние 12�ти пульс ной схе мы вы -
прям ле ния, по ми мо за ме ны вы пря ми те ля, не воз -
Рис. 2. Схема подключения ТПУ к шинам 15,75 кВ
Рис. 4. Принцип действия ФКУ с регулируемой компенсацией
реактивной мощности.
Рис. 3. Фильтро 4 компенсирующая установка с регулируемой
компенсацией реактивной мощности.
Гідроенергетика України, 4/2014, ISSN 1812�9277 2121
Н А У К А — Н А У К О В О � Т Е Х Н І Ч Н О М У П Р О Г Р Е С У В Г І Д Р О Е Н Е Р Г Е Т И Ц І
мож но без за ме ны дву хоб мо точ но го транс фор ма -
то ра на тре хоб мо точ ный или при ме не ния до пол -
ни тель но го фа зо с дви га ю ще го транс фор ма то ра.
Вы пол не ние та ких ра бот тре бу ет дли тель но го вы -
во да из ра бо ты ТГА ЭС.
Филь т ро�ком пен си ру ю щая ус та нов ка с ре гу -
ли ру е мой ком пен са ци ей ре ак тив ной мощ но с ти
поз во ля ет сни зить до до пу с ти мо го уров ня зна че -
ния вы со ко ча с тот ных гар мо ни че с ких со став ля ю -
щих, ком пен си ро вать по треб ля е мую ре ак тив ную
мощ ность и с вы со кой точ но с тью и бы с т ро дей ст -
ви ем под дер жи вать на за дан ном уров не ко эф фи -
ци ент мощ но с ти си с те мы "на груз ка — ФКУ" да же
при бы с т ро ме ня ю щей ся ве ли чи не по треб ле ния
ре ак тив ной мощ но с ти. ФКУ та ко го ти па спо соб ны
ос лаб лять вы со ко ча с тот ные со став ля ю щие, не
толь ко ге не ри ру е мые на груз кой, но и по сту па ю -
щие из се ти, где они сге не ри ро ва ны дру ги ми по -
тре би те ля ми. При ме не ние ФКУ поз во лит из бе -
жать пе ре то ков ре ак тив ной мощ но с ти по се тям,
умень шить про ва лы, пе ре ко сы на пря же ния и в це -
лом зна чи тель но по вы сить по ка за те ли ка че ст ва
эле к т ро энер гии, что в ко неч ном сче те долж но ис -
клю чить вли я ние мощ ных не ли ней ных на гру зок
на ра бо ту дру гих по тре би те лей эле к т ро энер гии.
Зна чи тель ная часть обо ру до ва ния ФКУ (кон ден -
са тор ные ба та реи, дрос се ли ФКЦ и де ком пен си ру -
ю щие ре ак то ры) мо жет быть из го тов ле на в ис пол -
не нии для на руж но го (за пре де ла ми по ме ще ния)
раз ме ще ния. ФКУ име ют мень шие, по срав не нию
с ак тив ны ми филь т ра ми гар мо ник, по те ри по -
сколь ку ти ри с то ры ТРГ, в от ли чие от ра бо та ю щих
на вы со ких ча с то тах тран зи с то ров ак тив ных филь -
т ров, вклю ча ют ся с ча с то той се ти и вы клю ча ют ся
в ну ле то ка и, сле до ва тель но, ди на ми че с кие по те ри
в по лу про вод ни ках не зна чи тель ные. Вы пол нен -
ная на ба зе ци ф ро во го про цес со ра си с те ма уп рав -
ле ния да ет воз мож ность от ра жать ре жи мы ра бо ты
на ме ст ном дис плее или пе ре да вать ин фор ма цию в
АСУ верх не го уров ня, за по ми на ет жур нал со бы -
тий. ФКУ из го тов ля ют ся и экс плу а ти ру ют ся мно -
го лет, ко ли че ст во ус та но вок на 6, 10 кВ, на хо дя -
щих ся в ра бо те во всем ми ре, не под да ет ся точ но -
му под сче ту. В на сто я щее вре мя на коп лен ный
опыт поз во ля ет не ко то ры ми про из во ди те лям рас -
счи ты вать и из го тав ли вать ФКУ на пря же ни ем до
35 кВ и мощ но с тью в де сят ки МВАр.
К не до стат кам ФКУ мож но от не с ти от но си -
тель но боль шую сто и мость обо ру до ва ния и не об -
хо ди мость вы пол не ния боль шо го (по срав не нию с
не ре гу ли ру е мы ми си ло вы ми филь т ра ми) объ е ма
мон таж ных, пу с ко на ла доч ных ра бот и ра бот по об -
слу жи ва нию обо ру до ва ния, ко то рые, од на ко, мо -
гут быть вы пол не ны без вы во да ТГА ЭС из экс плу -
а та ции.
Вы во ды II. Про ана ли зи ро ва ны пу ти улуч ше -
ния КЭ на ши нах СН ТГА ЭС с из ме не ни ем схе -
мы под клю че ния ТПУ, при ме не ни ем: схем ных
ре ше ний, ба та рей ста ти че с ких кон ден са то ров, не -
ре гу ли ру е мых пас сив ных филь т ров, ак тив ных
филь т ров гар мо ник и филь т ро�ком пен си ру ю щих
ус та но вок с ре гу ли ру е мой ком пен са ци ей ре ак -
тив ной мощ но с ти. Для слу чая ТГА ЭС с тех ни че с -
кой точ ки зре ния на и бо лее оп ти маль ным яв ля ет -
ся при ме не ние ре гу ли ру е мо го ФКУ, поз во ля ю щее
ком пен си ро вать по треб ля е мую ТПУ ре ак тив ную
мощ ность и по да вить ге не ри ру е мые ТПУ вы со ко -
ча с тот ные гар мо ни ки.
ЛИ ТЕ РА ТУРA
1. ГОСТ 13109�97. Эле к т ри че с кая энер гия. Сов ме с ти -
мость тех ни че с ких средств эле к т ро маг нит ная. Нор мы ка че -
ст ва эле к т ри че с кой энер гии в си с те мах эле к т ро снаб же ния
об ще го на зна че ния. — Вве ден в Ук ра и не 01.01.2000. — (Меж -
го су дар ст вен ный стан дарт стран СНГ). — 30 с.
2. Ар ри ла га Д., Брэд ли Д., Бо д жер П. Гар мо ни ки в эле к т -
ри че с ких си с те мах. — М.: Энер го ато миз дат, 1993.
3. Да ни лов, И.А., Ло тоц кий, К.В. Эле к т ри че с кие ма ши -
ны. — М.: Ко лос 1972. 528 с.
4. До б ру син Л.А. Филь т ро ком пен си ру ю щие ус т рой ст ва
для пре об ра зо ва тель ной тех ни ки. — М.: НТФ "Энер го про г -
ресс", 2003. — 84 с.
5. Же же лен ко И.В. Выс шие гар мо ни ки в си с те мах эле к -
т ро снаб же ния пром пред при я тий. — 4�е изд., пе ре раб. и доп.
— М.: Энер го ато миз дат, 2000. — 331 с.
6. Же лез ко Ю.С. По те ри эле к т ро энер гии. Ре ак тив ная
мощ ность. Ка че ст во эле к т ро энер гии. — М.: НС ЭНАС, 2009.
— 456 с.
7. Ку с ко А.,Томп сон М. Ка че ст во энер гии в эле к т ри че с -
ких се тях. Пер. с англ. Ро бод зея А.Н. — М.: До дэ ка�XXI,
2008. — 336 с.
8. Шри Карв, Ак тив ные филь т ры. Пер. с англ. Мель ни -
ко вой Е.В. Жур нал "Энер го сбе ре же ние" №4/2004 — М.:
ООО
9. Меж ве дом ст вен ный центр ин же нер ных изы с ка ний.
На тур ные кон троль ные на блю де ния за со сто я ни ем ги д ро -
тех ни че с ких со ору же ний объ ек тов стро и тель ст ва Та ш лык с -
кой ГА ЭС, 2014. — 216 c.
© Гирский А.В., Агамалов О.Н., 2014
�
|