Трехмашинный агрегат что это

Большая Энциклопедия Нефти и Газа

Трехмашинный агрегат

Трехмашинные агрегаты оборудуются колонкой синхронизации, с помощью которой вручную можно осуществлять кратковременное параллельное подключение генераторов двух агрегатов ( рабочего и резервного) либо генератора и внешней сети при профилактическом переводе питания нагрузки с работающего агрегата на резервный. [3]

Вариант трехмашинного агрегата обладает почти всеми хорошими свойствами четырехмашинного и вместе с тем имеет меньшую стоимость машинного оборудования и станционных сооружений. [5]

При трехмашинном агрегате с отдельными насосом и турбиной этой трудности можно избежать, выбрав двухступенчатый насос и обычную с одинарным впуском турбину, что невозможно при обратимом агрегате. [6]

Управление работой трехмашинных агрегатов осуществляется с панелей управления, на которых размещены устройства коммутации, зашиты, сигнализации и управления УГП. [7]

При установке вертикальных трехмашинных агрегатов между турбиной и насосом размещается муфта для отключения насоса во время работы агрегата в турбинном режиме. [8]

Устройства гарантированного питания с трехмашинными агрегатами ( УГП с ТМА) обеспечивают бесперебойное гарантированное питание местной аппаратуры связи и дистанционное питание ламповой аппаратуры НУП коаксиальных кабельных магистралей. [13]

Автоматизированное устройство гарантированного питания с трехмашинными агрегатами выходной мощностью каждого агрегата 50 кВт имеет условное обозначение УГП-50-400 / 50, что означает: установка гарантированного питания мощностью 50 кВт, напряжением 400 В и частотой 50 Гц переменного тока. [14]

Источник

Содержание материала

АВТОМАТИЗИРОВАННОЕ УСТРОЙСТВО ГАРАНТИРОВАННОГО ПИТАНИЯ С ТРЕХМАШИННЫМИ АГРЕГАТАМИ ВЫХОДНОЙ МОЩНОСТЬЮ КАЖДОГО АГРЕГАТА 50 кВт (УГП-50)
Автоматизированное устройство гарантированного питания с трехмашинными агрегатами выходной мощностью каждого агрегата 50 кВт имеет условное обозначение УГП-50-400/50, что означает: установка гарантированного питания мощностью 50 кВт, напряжением 400 В и частотой 50 Гц переменного тока.

Назначение и состав оборудования. Режимы эксплуатации. Автоматизированное устройство данного типа эксплуатируется на коаксиальных кабельных магистралях с аппаратурой К-1920У. В состав УГП-50 входит следующее основное оборудование (рис. 2.2): трехмашинные агрегаты (преобразователи) ПР-1, ПР-2, ПР-3, асинхронный двигатель АД агрегата, двигатель постоянного тока ДПТ, синхронный генератор СГ, шкаф переменного тока резервного агрегата ШРА, шкафы переменного тока ШПТ, шкафы нагрузки ШН, станции управления СУ двигателя постоянного тока, пульт дистанционного управления ПДУ, шкафы выпрямителя (нестабилизированного ПС и стабилизированного ПСС), шкаф резерва сети ШРС, стабилизатор напряжения СТС.
Машины установлены следующих типов: асинхронный двигатель типа А-2-91-4 на 91 кВт, двигатель постоянного тока типа П101М на 100 кВт, синхронный генератор типа ЕСС-91-42 на 50 кВт, 400 В и 50 Гц (трехфазный).
Установка с выходной мощностью каждого агрегата 50 кВт эксплуатируется в двух вариантах ее комплектации: комплект, в который входят два рабочих агрегата и один резервный агрегат (см. рис. 2.2) или один рабочий агрегат и один резервный. Схема комплекта предусматривает возможность использования каждого агрегата как рабочего, так и резервного, т. е. рабочий и резервный агрегаты взаимозаменяемы. При повреждении рабочего агрегата (изменении параметров на его выходе свыше допустимых пределов) резервный автоматически включается и принимает на себя нагрузку, а поврежденный агрегат автоматически отключается. При этом имеет место кратковременный перерыв в питании нагрузки.

Рис. 2.2. Схема УГП-50

При проведении годового регламента следует иметь в виду следующее.
Установившееся значение напряжения при любой неизменной нагрузке, лежащее в пределах от 0 до 100% номинальной нагрузки, не должно выходить за пределы ±1% установленного ранее значения.
Наибольшее отклонение частоты на выходе преобразователя при неизменной нагрузке должно быть не более ±1% номинального.
Точность автоматического регулирования регулятора напряжения проверяется в установленном тепловом режиме при неизменной нагрузке от 0 до 100% в течение 4 ч, через каждые 30 мин записывается величина напряжения или частоты. Отклонение напряжения (частоты) определяется по формуле: ∆U= ((Umax—Uном)Uном) · 100%, где Uном — номинальное значение напряжения; Umax— наибольшая величина напряжения, отличная от Uном.
В табл. 2.1 приводится перечень наиболее часто встречающихся неисправностей в УГП с трехмашинными агрегатами, предполагаемые причины и методы их устранения.

Источник

Доступные файлы (30):

1.2.1_3ФАЗНЫЕ ЦЕПИ. 1.2.4.АД.doc	167kb.	17.03.2007 15:09	скачать
1.2.2 Трансформаторы.doc	719kb.	17.03.2007 15:10	скачать
2.1.1Лекция электроустановки.doc	55kb.	17.03.2007 15:26	скачать
2 1 3 Гарантирование питания переменным током.doc	268kb.	17.03.2007 15:24	скачать
2.2.1 Системи електроживлення підприємств електрозв’язку.doc	612kb.	17.03.2007 15:26	скачать
2.2.2. Зан 3 Системы постоянного тока.doc	580kb.	17.03.2007 15:31	скачать
FILTR.DOC	213kb.	17.03.2007 15:12	скачать
Двухтактного полумостового преобразователя напряжения.doc	46kb.	17.03.2007 15:23	скачать
Двухтактный полумостовой ППН.doc	187kb.	17.03.2007 15:21	скачать
двухтактный полумостовой преобразователь постоянного напряже.doc	42kb.	17.03.2007 15:22	скачать
Импульсные преобразователи пост. напр..doc	58kb.	19.04.2008 16:14	скачать
импульсные стабилизаторы.doc	450kb.	17.03.2007 15:20	скачать
Импульсные стабилизаторы напряжения.doc	133kb.	08.01.2009 15:14	скачать
ипмульсные стабилизаторы.doc	710kb.	17.03.2007 15:15	скачать
Кисл.ак.эл.парам..doc	53kb.	17.03.2007 15:08	скачать
компенсационные стабилизаторы.doc	74kb.	17.03.2007 15:14	скачать
Компенсаційні стабілізатори пост. напр..doc	71kb.	19.04.2008 16:35	скачать
Контрольные вопросы.doc	24kb.	17.03.2007 15:08	скачать
Лекция-выпрямление переменного тока.doc	759kb.	17.03.2007 15:11	скачать
ЛекцияУПРАВЛЯЕМЫЕ ВЫПРЯМИТЕЛИ.doc	319kb.	17.03.2007 15:11	скачать
организация электропитания.doc	302kb.	17.03.2007 15:26	скачать
Основы технической эксплуатации кислотных аккумуляторов.doc	91kb.	17.03.2007 15:08	скачать
Парам стаб пост напр.doc	63kb.	17.03.2007 15:14	скачать
Правила безпеки.doc	30kb.	17.03.2007 15:34	скачать
Стабилизаторы напряжения и тока.doc	81kb.	17.03.2007 15:14	скачать
Тиристорные инверторы.doc	126kb.	17.03.2007 15:28	скачать
транз.перетвор. з самозбудженням.doc	39kb.	19.04.2008 16:50	скачать
Щелочные аккумуляторы.doc	75kb.	17.03.2007 15:08	скачать
ЭПУ АТС.doc	138kb.	17.03.2007 15:27	скачать
ЭПУ АТСКЭ, АТСЭ.doc	101kb.	17.03.2007 15:27	скачать

2 1 3 Гарантирование питания переменным током.doc

Гарантирование электропитания переменным током

1. А.Ю. Воробьёв Электроснабжение компьютерных и телекоммуникационных систем. – М.: Эко-Трендз, 2002 с 33-40;

2. Программное обеспечение изучения темы: “Источники бесперебойного питания.

Рисунок 1. Схема организации бесперебойного питания на предприятии связи

Е
Устройства гарантированного питания переменным током

На предприятиях связи, имеющих внешнее электроснабжение от сетей энер­гетических систем, при прекращении внешнего электроснабжения автоматически запускается автономный дизель-генератор, который через промежуток времени, не более 30 с, подает напряжение на электроприемники I категории.

Для аппаратуры связи, относящейся к электроприемникам особой группы I категории, такие перерывы в питании недопустимы, поэтому применяются устройства (агрегаты) бесперебойного электропитания переменным током.

Данные устройства разделяются на две группы: электромашинные агрегаты бесперебойного питания и статические преобразователи постоянного тока в пере­менный (выпрямительно-инверторные АБП)

Для бесперебойного электропитания используются: трехмашинные агрегаты мощностью 24 и 50кВт, двухмашинные агрегаты мощностью 50 и 100 кВт и автоматизированные устройства бесперебойного питания с инерционными маховиками.

запуска каждой из них. Первоя из тех ДЭС, которая раньше входит в нормальный режим работы нагружается через АВР2 или соответствующую систему автоматики ДЭС на общие шины переменного тока. К этим шинам подключаются устройства гарантированного переменного тока. Напряжение с выхода этих устройств подается на шины гарантированного питания, к которым подключаются потребители гарантированного электропитания.

На предприятиях связи, имеющих внешнее электроснабжение от сетей энер­гетических систем, при прекращении внешнего электроснабжения автоматически запускается автономный дизель-генератор, который через промежуток времени, не более 30 с, подает напряжение на электроприемники I категории.

Для аппаратуры связи, относящейся к электроприемникам особой группы I категории, такие перерывы в питании недопустимы, поэтому применяются устройства (агрегаты) бесперебойного электропитания переменным током.

Данные устройства разделяются на две группы: электромашинные агрегаты бесперебойного питания и статические преобразователи постоянного тока в пере­менный (выпрямительно-инверторные АБП)

Для бесперебойного электропитания используются: трехмашинные агрегаты мощностью 24 и 50кВт, двухмашинные агрегаты мощностью 50 и 100 кВт и автоматизированные устройства бесперебойного питания с инерционными маховиками

^ 2. Источники бесперебойного питания (на базе инверторов)

2.1 Общие сведения о типах систем ИБП

По принципу устройства ИБП можно отнести к двум типам:

первый тип — это источники бесперебойного питания с режимом работы off-­line (off-line — дословно «вне линии»). Принцип работы этого типа ИБП заключа­ется в питании нагрузки от питающей сети и быстром переключении на внутрен­нюю резервную схему при отключении питания или отклонении напряжения за до­пустимый диапазон. Время переключения обычно составляет величину порядка 4. 12 мс, что вполне достаточно для большинства электроприемников с импульс­ными блоками питания.

Второй тип — это источники бесперебойного питания с режимом работы on-line (on-line — дословно «на линии»). Эти устройства постоянно питают нагрузку и не имеют времени переключения. Наряду с резервированием электроснабжения они предназначены для обеспечения качественного электропитания при его нарушениях в питающей сети и фильтрации помех, приходящих из питающей сети.

Принцип работы ИБП line-interactive схож с принци­пом работы off-line, за исключением наличия так называемого «бустера» — устрой­ства ступенчатой стабилизации напряжения посредством коммутации обмоток входного трансформатора и использования основной схемы для заряда и подзаряда батареи, что обеспечивает более быстрый выход устройства на рабочий режим при переходе на питание от АБ. При этом время переключения на работу от АБ сокра­щается до 2. 4 мс.

Различие между ИБП off-line и line-interactive фактически стерлось, поскольку появились модели off-line с воз­можностью регулирования напряжения в нормальном режиме при помощи вве­денного в схему бустера. Единственно, что различает эти типы ИБП, — это форма выходного напряжения в автономном режиме.

У ИБП типа off-line — это прямо­угольная форма, и аппроксимация синусоиды ступеньками и трапецией, line-interac­tive имеет синусоидальное выходное напряжение.

^ 2.2 Классификация отклонений параметров электросети.

потребляющего большую мощность. Может привести к потере информации в памяти, ошибкам в данных, отключению оборудования.

номинального длительностью от одного до нескольких периодов. Может быть вызвано включением мощного оборудования в том числе пусковыми токами электромоторов.

служит различное электрооборудование.

Реально может продолжаться несколько часов. Причиной обычно служит включение мощного оборудования или перегрузка сети.

^ 2.3 Принцип работы ИБП типов of-line, line-interactive

Для питания технических средств с импульсными блоками питания форма вы­ходного напряжения ИБП значения не имеет. На (рис. 2) представлена структура ИБП типа off-line и line-interactive.

Рис 2. Структура ИБП: а) ИБП типа off-line; б) ИБП типа line-interactive

В нормальном режиме ИБП пропускает питание на нагрузку, осуществляя по­давление высокочастотных помех и импульсов напряжения в LC-фильтре и ком­пенсируя отклонения напряжения бустером. Аккумуляторная батарея заряжается (подзаряжается) от зарядного устройства (выпрямителя). При отключении питания запускается инвертор, и переключатель переводит питание нагрузки на инвертор ИБП. Переключение осуществляется автоматически, и АБ будет питать нагрузку до момента восстановления напряжения на входе или до исчерпания её ёмкости. В схеме на рис. 3.2, б при запуске инвертора отключается вход ИБП от линии питания с целью исключения подачи обратного напряжения со стороны нагрузки в питаю­щую линию.

Инвертор входит в состав всех типов ИБП В современных ИБП ти­па line-interactive инвертор совмещает в себе функции как собственно инвертора, так и зарядного устройства.

В зависимости от модели ИБП инвертор формирует напряжение различной формы. Существуют упрощенные схемы инверторов, формирующие напряжение прямоугольной формы с бестоковыми паузами (рис. 3, а). Более совершенные схемы инверторов позволяют формировать напряжение, близкое к синусоидальной форме — аппроксимированное ступенями (рис. 3, б). Оба типа таких инверторов характерны для ИБП малой мощности и пригодны для работы с импульсными блоками питания.

Рисунок 3 – Форма напряжения инверторов: а) ступенчатая; б) аппроксимированная синусоида; в)синусоидальная

Инверторы ИБП типа line-interactive формируют напряжение синусоидальной формы (рис. 3, в) с низким содержанием гармоник (как правило, коэффициент искажения синусоидальности кривой напряжения Кu ^ 2.4 Принцип работы ИПБ типа on-line двойного преобразования

Источники бесперебойного питания с режимом работы on-line выпускаются не­скольких типов (по принципам преобразо­вания энергии). Существуют четыре типа on-line ИБП:

— с одиночным преобразованием;

— с двойным преобразованием.

Наиболее широко распространен тип ИБП on-line двойного преобразования (double conversion UPS), представленный на рис. 4.

Рис 4. ИБП двойного преобразования on-line (double conversion UPS)

В ИБП этого типа вся потребляемая энергия поступает на выпрямитель и преобразуется в энергию постоянного тока, а затем инвертором — в энергию пере­менного тока. В современных ИБП выпрямитель непосредственно не работает на подзаряд АБ. Для зарядки АБ в схему ИБП введено специальное зарядное устройство — пре­образователь постоянного тока, оптимизирующее заряд АБ, управляя напряжением на АБ и зарядным током.

Обязательным элементом схемы ИБП большой и средней мощности является байпас (by­pass) — устройство обходного пути. Это устройство предназначено для непосредственной связи вхо­да и выхода ИБП, минуя схему резервирования питания.

Входное напряжение от сети переменно­го тока подается на выпрямитель, где оно преобразуется в напряжение постоянного тока. Это напряжение питает инвертор, а часть энергии используется для заряда бата­рей. Постоянно работающий инвертор гене­рирует стабильное напряжение, параметры которого никак не связаны с параметрами входного.

^ 2.5 Сравнительная характеристика источников бесперебойного питания

9. Чему равно время переключения на резервное питание в ИБП типов оff-line, оn- line, line-interactive?

10. На какие мощности выпускаются ИБП типов оff-Line, оn-Line, line-

12. Что такое бустер в ИБП line- interactive?

13. Что такое байпас в ИБП типа on-line большой и средней мощности?

3. Задание, метод. указания для самостоятельной работы ”Электромашинные АБП”.

— как обеспечивается бесперебойность электропитания при пропадании напряжения внешней сети (или АДЭС);

— особенности, преимущества, недостатки каждого из рассматриваемых АБП.

Содержание учебного материала

^ 1. Трехмашинный агрегат. Самостоятельная работа

^ 2. Двухмашинный агрегат. Самостоятельная работа

Двухмашинный агрегат состоит из двигателя постоянного тока и синхронного генератора, вращающихся на одном валу. Двигатель постоянного тока получит питание от выпрямительно- аккумуляторной установки, синхронный генератор питает потребителей особой группы І категории (устройство бесперебойного питания с двойным преобразованием энергии).

При пропадании напряжения внешней сети выпрямители отключаются и двигатель постоянного тока питается от аккумуляторной батареи.

Преимущества двухмашинного агрегата — высокая надежность и полное отсутствие колебаний напряжения и частоты во время переходных процессов (пропадание и восстановление напряжения сети), недостаток — низкий КПД по сравнению с трехмашинным агрегатом.

^ 3. Устройство бесперебойного питания с маховиком. Самостоятельная работа

Устройство бесперебойного питания с маховиком состоит из асинхронного двигателя переменного тока и синхронного генератора, смонтированных на одном валу с инерционным маховиком (или двумя махо­виками). Генератор приводится в действие двигателем переменного тока. При пропадании напряжения внешней сети вращение генератора обеспечивается ма­ховиком в течение времени, необходимого для запуска и приема нагрузки АДЭС. В маховичных устройствах бесперебойного питания аккумуляторная батарея отсутствует. Надежность электропитания аппаратуры связи зависит от надежности как УБП, так и автоматизированной ДЭС. Маховичные УБП могут питать только такую аппаратуру, которая выдерживает частоту 42,5 Гц, так как в конце времени выбега маховика (при 100%-ной нагрузке) частота напряжения генератора может снизиться до указанной величины. В качестве электромашинных маховичных устройств бесперебойного питания, в настоящее время используются устройства АГМ-20 и УГПМ-7,5.

электропитания аппаратуры связи зависит от надежности как УБП, так и автоматизированной ДЭС. Маховичные УБП могут питать только такую аппаратуру, которая выдерживает частоту 42,5 Гц, так как в конце времени выбега маховика (при 100%-ной нагрузке) частота напряжения генератора может снизиться до указанной величины. В качестве электромашинных маховичных устройств бесперебойного питания, в настоящее время используются устройства АГМ-20 и УГПМ-7,5.

Источник

Содержание материала

ГЛАВА 22
ЗДАНИЯ ГИДРОАККУМУЛИРУЮЩИХ ЭЛЕКТРОСТАНЦИЙ

ОСОБЕННОСТИ ЗДАНИЙ ГАЭС

Здания ГАЭС в основном аналогичны зданиям ГЭС (см. гл. 16, 17, 20), однако они имеют свои особенности, связанные с составом основного оборудования и его компоновкой. Основное гидросиловое оборудование здания ГАЭС может быть четырехмашинным или раздельным, состоящим из двух отдельных агрегатов (двигатель с насосом и турбина с генератором) или единым, из одного трехмашинного (турбина с двигателем-генератором и насосом) или двухмашинного (обратимая гидромашина с двигателем-генератором) агрегата.
Четырехмашинная схема оборудования позволяет использовать преимущества гидромашин, каждая из которых запроектирована на свой режим работы. По такой схеме сооружена например ГАЭС Райсек-Крайцек в Австрии с ковшовыми гидротурбинами и многоступенчатыми насосами, имеющая максимальный напор 1772 м. В связи с большими строительными затратами эта схема не нашла широкого распространения даже при высоких напорах.
Трехмашинная схема также позволяет достигнуть высоких значений КПД насоса и турбины. Принимается одинаковое направление вращения в турбинном и насосном режимах, что обеспечивает простые условия пуска в насосном режиме, так как нормальная частота вращения достигается вращением гидротурбины. Перевод агрегата из одного режима в другой осуществляется путем соответствующего открытия и закрытия затворов. Между насосом и гидротурбиной устанавливается муфта сцепления, позволяющая отсоединить насос при работе в турбинном режиме, чем исключаются так называемые вентиляционные потери, а также необходимость опорожнения проточной части насоса.
Трехмашинные агрегаты получили широкое распространение в Западной Европе, где из суммарная мощность составляет около 60% общей мощности ГАЭС. ГАЭС с трехмашинной схемой сооружаются чаще всего при высоких напорах (более 300 м) с применением ковшовых гидротурбин, единичная мощность которых достигла 200 МВт. Наиболее высоконапорные радиально-осевые турбины трехмашинных агрегатов установлены на ГАЭСРоссхаг в Австрии (672 м) и Хорнберг в ФРГ (652 м). На ГАЭС Сан-Фиорино в Италии применены четырехступенчатые насосы, развивающие напор 1350 м (N=100 МВт). Крупные ГАЭС обычно имеют агрегаты с вертикальным валом. На некоторых ГАЭС относительно небольшой мощности установлены горизонтальные агрегаты.
Двухмашинная схема в последние тва десятилетия находит широкое применение. За счет исключения одной гидромашины, муфты сцепления и части затворов на 30 — 35% сокращается высота агрегата, а следовательно, и здания ГАЭС. Снижение капиталовложений в гидросиловое оборудование и строительную часть достигает 30% по сравнению с трехмашинной схемой.
Однако объединение в одной гидромашине функций насоса и гидротурбины имеет свои отрицательные стороны. В первую очередь — это несовпадение зон оптимальных КПД в турбинных и насосных режимах по приведенной частоте вращения поскольку для обеспечения работы с максимальной эффективностью в обоих режимах необходимо выполнение условия
(1,2 — 1,35)nтDт, (22 Л)
где n —частота вращения; D —диаметр рабочего колеса (индексы: «т» — турбинный, «н» —насосный режим), что невозможно при односкоростной электрической машине. Для выполнения условия (22.1) можно увеличить частоту вращения или диаметр рабочего колеса в насосном режиме, т. е. применить двухскоростные двигатели-генераторы или рабочие колеса с различным диаметром в насосном и турбинном режимах. Имеется ряд предложений по этому вопросу, но они приводят к усложнению конструкции агрегатов (подробнее см. [15]).
Вторым недостатком является то, что направление вращения в турбинном и насосном режимах при двухмашинной схеме противоположное. В связи с этим осложняются процессы пуска в насосный режим и перевода обратимого агрегата из одного режима в другой, т. е. уменьшается маневренность ГАЭС по сравнению с трехмашинной схемой.
В СССР пока применяется только двухмашинная схема: на Киевской, Загорской, Кайшядорской ГАЭС, на проектируемых Ленинградской, Тереблинской, Днестровской и других ГАЭС. За рубежом крупнейшими ГАЭС, оборудованными двухмашинными обратимыми агрегатами, являются: Ладингтон в США (6 агрегатов по 312 МВт, напор 108 м), Байна Башта в Югославии (2 агрегата по 315 МВт, напор около 610 м), Окутатарага в Японии (4 агрегата по 303 МВт, напор 406 м) и др.

ЗДАНИЯ ГАЭС С ТРЕХМАШИННЫМИ АГРЕГАТАМИ

Особенности зданий ГАЭС с трехмашинными агрегатами иллюстрируют приведенные ниже конкретные примеры.

Рис. 22.1. Здания ГАЭС с трехмашинными агрегатами На рис. 22.1,а приведен продольный разрез по подземному зданию ГАЭС с ковшовыми гидротурбинами. Рабочие колеса турбин 7 расположены выше максимального уровня воды в низовом безнапорном туннеле. Рядом с отводящим лотком 4 находится помещение 9 для обслуживания шаровых затворов насосных трубопроводов и муфт сцепления. Еще ниже расположено помещение для обслуживания многоступенчатых насосов 6, в котором имеется мостовой кран для подачи во время ремонта деталей насосов под люк, куда опускается крюк основного мостового крана машинного зала 7, в котором размещены двигатели-генераторы 8. Всасывающие трубы насосов 5 имеют значительную длину и выходят на отметку дна низового безнапорного туннеля. Выходы всасывающих труб, а также отводящих турбинных лотков 4 могут перекрываться плоскими затворами, опускаемыми из помещения 2 главных трансформаторов.

Показан также аварийный выход 8 на дневную поверхность, по которому проходят и линии электропередачи от трансформаторов на ОРУ.
При установке ковшовых гидротурбин предпочтительно применение многоступенчатых насосов, так как они требуют меньшей отрицательной высоты всасывания по сравнению с одноступенчатыми насосами, благодаря чему сокращается длина вала, а следовательно, высота агрегата и здания ГАЭС. Для уменьшения заглубления основного насоса в ряде случаев на агрегатах небольшой мощности устанавливают дополнительный предвключенный или «бустерный» насос, создающий подпор, равный (или несколько больше) высоте отсасывания Нs основного насоса. Иногда ковшовую турбину устанавливают ниже уровня воды в бассейне и при ее работе производят отжим воды из рабочей камеры сжатым воздухом (ГАЭС Тиссо-2 в Норвегии), что позволяет уменьшить длину вала и общую высоту здания ГАЭС.
На рис. 22.1,б показано наземное здание ГАЭС с радиально-осевыми турбинами 10 и центробежными одноступенчатыми насосами 11. Вал от рабочего колеса турбины к насосу проходит через отсасывающую трубу. В связи с тем что коэффициент кавитации насоса больше, чем турбины, в трехмашинных вертикальных обратимых агрегатах насос всегда располагается ниже турбины. Этим обеспечивается большая отрицательная высота всасывания (подпору насоса. Здание ГАЭС — полуоткрытого типа с одним наружным козловым краном с консолью, обслуживающим через съемные крышки агрегаты, затворы 12 на трубопроводах, а также плоские затворы со стороны нижнего бьефа. Двигатель-генератор зонтичный с опорой на крышку турбины.
Оригинальная компоновка трехмашинного агрегата с радиально-осевой гидротурбиной, расположенной над двигателем-генератором, показана на рис. 22.1,в (ГАЭС Вальдек в ФРГ, N=440 МВт, Н=330 м, 2 агрегата). Характерным является установка шаровых затворов как со стороны верхнего, так и со стороны нижнего бьефа. Несмотря на значительную стоимость этих затворов затраты компенсируются тем, что гидравлические потери напора в них практически равны нулю, что повышает общий КПД гидроаккумулирования и выработку энергии по сравнению, например, с вариантом установки со стороны нижнего бьефа дисковых затворов.
Подземная выработка здания станции расположена в прочных скальных породах и не имеет несущей бетонной обделки стен и свода, однако применено мощное их крепление анкерами (около 4,5 тыс. шт.) и набрызг-бетоном. В верхней части здания расположены металлические распорные фермы, по которым устроен подвесной потолок. Подкрановые балки опираются на колонны. Такая необычная компоновка позволила сократить общую высоту агрегата — она лишь на 35% больше высоты агрегата по двухмашинной схеме, в то время как традиционный трехмашинный агрегат был бы выше на 65 — 70%. Положительным является также то, что вал не проходит через отсасывающую трубу гидротурбины.

Рис. 22.2. Вариант проекта подземного здания ГАЭС Чаира (Болгария) с трехмашинными агрегатами

На рис. 22.2 показан один из начальных вариантов проекта подземного здания ГАЭС
Чаира в Болгарии (Μ=1440 МВт, Н =690 м, 8 агрегатов по 180 МВт), который является примером компоновки сооружений в слабых скальных породах — трещиноватых биотитовых гранитах.
В главном помещении 2 (длиной 205 м) размещаются двигатели-генераторы, ковшовые турбины, пульт управления и монтажная площадка, к которой подходит транспортный туннель. Машзал связан горизонтальными штольнями и вертикальной шахтой с другими помещениями: верховых затворов 1, трансформаторным 4 и насосным 6. Эти помещения обеспечивают перехват фильтрационного потока к главному залу. Значительное удаление подземных выработок друг от друга позволяет свести к минимуму их взаимное влияние на напряженное состояние скального массива.
Вал от ковшовой турбины к многоступенчатому насосу длиной около 27 м проходит в шахте. Насосы расположены в нишах, разделенных целиками породы. G монтажной площадки главного зала через грузовую шахту 8 оборудование подается в насосный зал— в зону действия двух мостовых кранов 7 грузоподъемностью по 120 т. Пазы ремонтных затворов нижнего бьефа и решеток проходят в шахте 5.
Открытое распределительное устройство 400 кВ связано с главными трансформаторами маслонаполненными кабелями, положенными в двух наклонных галереях 3, выполняющих и функции запасных выходов.

Источник