Układ elektrohydrauliczny hydrozespołu

Hydrozespół składa się z turbiny Kaplana, przekładni kątowej, generatora asynchronicznego, agregatu olejowo-hydraulicznego, sterownika kierującego pracą hydrozespołu, układu zabezpieczeń i pomiarów.
W elektrowni zainstalowane są dwie turbiny Kaplana, poziome z dopływem osiowym, z łopatkami wirnika o średnicy 1400 mm. Wirnik 3 łopatkowy oraz 16 łopatek aparatu kierowniczego przestawiane jest automatycznie z zastosowaniem układów elektrohydraulicznych za pomocą siłowników wysokociśnieniowych – hydraulicznie niezależne przestawianie łopat wirnika i kierownic dla każdej turbiny. Taki układ ma zapewnić pracę elektrowni bez stałej obsługi i optymalizację wykorzystania przepływającej wody, co wpływa na produkcję energii elektrycznej. Turbiny mogą pracować w zakresie zmian spadu 2,2 – 3,5 m. Przełyk przy spadzie nominalnym jest regulowany w granicach 1,2 – 9,6 m3/s. Prędkość obrotowa turbiny to 232 obr/min. Maksymalna moc na wale turbiny Pmax=243 kW przy spadzie 2,9 m.
W turbozespole zastosowano przekładnię zębata, kątową, jednostopniową, z toczonym łożyskowaniem wału turbiny i przekładni w budowie zamkniętej. Smarowanie odbywa się zanurzeniowo. Trwałość obliczeniowa kół i łożysk 200 000 godz.
Do produkcji energii wykorzystano dwa generatory asynchroniczne o mocy 250 kW każdy na napięcie znamionowe 400 V. Prędkość obrotowa generatora to 760 obr/min. Stopień ochrony generatora IP 55. 
 

1 Główny układ połączeń

Każdy generator połączony jest z automatyczną rozdzielnicą główną 0,4 kV linią kablową 4 x YKY 1 x 240 mm2, prowadzoną w trasach z pełnych koryt wykonanych ze stali ocynkowanej. Rozdzielnica każdego hydrozespołu wyposażona jest w dwie szafy o stopniu IP559 (jedna z wyłącznikiem mocy i cyfrowymi zabezpieczeniami, druga do kompensacji mocy biernej). Moc z rozdzielnic generatorowych 0,4 kV jest wysyłana linią kablową 4 x YKY 1 x 240 mm2 poprzez dwuczłonowy wyłącznik mocy do rozdzielnicy głównej, a następnie przez transformator mocy i rozdzielnię RNS do sieci energetycznej linią kablową. Połączenie strony 15 kV transformatora z odpowiednim polem rozdzielnicy 17,5 kV wykonane jest linią kablową 20kV 3 x YHAKXs 1 x 70/25 mm2. Z rozdzielnicy 17,5 kV produkowana energia jest wysyłana kablem 3xYHAKXs 1 x 70/25 mm2 do złącza kablowego.
 

2 Rozdzielnica 15 kV

W Elektrowni Wodnej Przechowo zastosowana jest rozdzielnica 17,5 kV. Wyposażona w obudowę metalową, przedziałową z izolacją powietrzną, wyposażoną w rozłączniki z SF6 z napędem ręcznym. Rozdzielnica składa się z trzech celek (pole liniowe z odgromnikami i przekładnikami prądowymi, pomiarowe z przekładnikami napięciowymi oraz transformatorowe). Wszystkie pola posiadają uziemniki oraz blokadę załączenia rozłącznika po uziemieniu. Na płycie czołowej jest zainstalowany wskaźnik obecności napięcia 15kV. Pole zasilające jest wyposażone w napęd elektryczny do sterowania rozłącznikiem.
 

3 Transformator

W budynku elektrowni zainstalowany jest transformator suchy, żywiczny
w stalowej obudowie IP31. Transformator posadowiony na podkładkach antywibracyjnych i posiada grupę połączeń z regulacją napięcia po stronie SN na oczepach z zakresie -2x2,5%/0/+2x2,5%. W kolumnach uzwojeń umieszczono trzy czujniki temperaturowe i wyprowadzono je do elektronicznego zabezpieczenia temperaturowego.
 

4 Rozdzielnice główne 0,4 kV

W polach generatorów zastosowane są wyłączniki operacyjne służące do załączenia i odstawienia planowo i awaryjnie generatorów. Wyposażone są
w zabezpieczenia nastawione podczas rozruchu elektrowni. Szafy kompensacji mocy biernej przyporządkowane są indywidualnie do każdego generatora. W polach kompensacji mocy biernej zastosowano dla każdego członu rozłącznik bezpiecznikowy oraz stycznik specjalny do załączenia kondensatorów. Sterowanie kompensacją odbywa się za pomocą mikroprocesorowego programowalnego regulatora współczynnika mocy. Kompensacja mocy biernej uruchamiana jest automatycznie i indywidualnie dla każdego generatora.
 

6 Automatyka pracy elektrowni

Podczas pracy automatycznej wszystkie funkcje sterujące i kontrolne realizowane są przez sterownik programowalny. Wartości zadane wielkości regulowanych podawane są przez komputer nadzorujący i zapamiętywane
w pamięci sterownika. W czasie pracy automatycznej sterownik odstawia i uruchamia oraz załącza do sieci generatory, a także optymalizuje ustawienie łopat wirnika
i kierownic. Algorytm współpracy dwóch hydrozespołów zapewnia optymalne wykorzystanie przepływającej wody, tj. pracę turbin z możliwie maksymalną sprawnością.