Особенности пусконаладочных работ на ГАЭС обусловлены спецификой технологии и компоновки этих станций.
Первая очевидная особенность связана с многообразием стационарных и переходных режимов ГАЭС (рис. 24.1).
Этот фактор приводит как к количественному, так и качественному изменению характера пусконаладочных работ на ГАЭС в сравнении с обычными ГЭС: во-первых, резко увеличивается физический объем наладочных работ, что необходимо учитывать при планировании сроков начала этих работ и их длительности; во-вторых, необходимо учитывать, что все режимы работы ГАЭС
взаимосвязаны, и структура технологической автоматики обратимых гидроагрегатов значительно сложнее аналогичных устройств
Рис. 24.1. Схема-диаграмма возможных режимов работы обратимых гидроагрегатов ГАЭС:
НР – насосный режим; ТР – турбинный режим; СКН и СКТ – режимы синхронного компенсатора соответственно с насосным и турбинным направлением вращения; ВР – режим вращающегося резерва; стрелки показывают переходные
пусковые, тормозные и переводные режимы работы
необратимых гидроагрегатов. Поэтому для предварительного ана лиза режимных схем требуется заметное время, не предусмотренное никакими нормативами на наладку. Процедура предварительного анализа совершенно необходима, поскольку опыт проектирования технологии ГАЭС невелик и ошибки в проекте весьма вероятны; кроме того, схемы автоматики на разных ГАЭС при всем сходстве основной технологии могут существенно различаться.
Второй особенностью является то, что в процессе эксплуатации ГАЭС возможен тяжелый и опасный, но пока слабо изученный, нештатный (аварийный) режим работы ее обратимых гидроагрегатов – потеря привода в насосном режиме работы. Учитывая опасность этого режима для оборудования ГАЭС и недостаток информации в имеющейся технической литературе, целесообразно остановиться на этом режиме подробнее.
Такой процесс возникает при аварийном отключении агрегата, работающего в насосном (двигательном) режиме от сети его релейной или технологической защитой. Еще более опасный вариант – потеря связи с энергосистемой во время работы в насосном режиме всех обратимых гидроагрегатов. Этот вариант возможен при возникновении устойчивого КЗ на сборных шинах высокого напряжения или при работе ГАЭС в ремонтной схеме по единственной оставшейся в работе линии и отключении этой линии по какой-либо причине. Именно такой вариант потери связи с энергосистемой имел место однажды на Загорской ГАЭС при отключении линии 500 кВ защитой от асинхронного хода и работе в насосном режиме пяти гидроагрегатов. В указанных случаях все агрегаты ГАЭС теряют электропитание, останавливаются, а затем переходят в турбинный режим работы (меняют направление вращения).
При аварийном отключении обратимого гидроагрегата, работающего на полную мощность в насосном режиме, в проточных частях его насосотурбины и напорном трубопроводе возникают сложные переходные гидравлические и механические процессы, вызванные гидравлическим ударом. Эти процессы характеризуются быстрым возникновением и изменением величины и направления действия гидравлических и механических усилий, которые появляются вследствие гидроудара, а также закрытия направляющего аппарата насосотурбины (рис. 24.2).
Гидромеханические нагрузки, возникающие в напорном трубопроводе при указанных переходных процессах, зависят в основном от параметров агрегата и характеристик его проточного тракта. Вследствие инерции вращающихся масс обратимого агрегата и движущейся массы воды в напорном трубопроводе ротор агрегата и вода продолжают двигаться в прежнем направлении, но частота вращения