Министерство образования и науки Российской Федерации
КУБАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ
УНИВЕРСИТЕТ
Кафедра электроснабжения промышленных предприятий
Производство электроэнергии
Конспект лекций
для студентов дневной формы обучения специальности
140211 Электроснабжение
Лекция 7
Собственные нужды тепловых электростанций
(1 час)
Краснодар
2010
7 Собственные нужды тепловых электростанций
7.1 Основные требования и источники электроснабжения
Процесс производства электроэнергии на ТЭС полностью механизирован. Работа современных мощных котлов паротурбинных агрегатов ТЭС возможна только при участии множества вспомогательных рабочих машин (питательных насосов, циркуляционных насосов, конденсатных насосов, дутьевых вентиляторов, дымососов, дробилок, мельниц, кранов, транспортеров), необходимых для приготовления и транспорта топлива, подачи воздуха в камеры горения и удаления из них продуктов сгорания, удаления золы, подачи воды в котлы, поддержания вакуума в конденсаторах турбин, водоснабжения станции, перекачки горячей воды для теплоснабжения, вентиляции помещений.
Для привода большинства рабочих механизмов используют трехфазные асинхронные электродвигатели с короткозамкнутым ротором. Для очень мощных механизмов могут использоваться синхронные электродвигатели. Для механизмов, требующих регулирования частоты вращения, применяют электродвигатели постоянного тока.
Для привода питательных насосов котлов большой производительности, а также дутьевых вентиляторов, котлов, работающих при избыточном давлении, используют паровые турбины. Значительное количество электроэнергии расходуется во вспомогательных цехах, мастерских, для освещения станции, управления и контроля.
Элементы станции, необходимые для ее экономичной и надежной работы: рабочие машины с приводными электродвигателями (паровыми турбинами), приемники электроэнергии всех видов, электрические сети, РУ, понижающие трансформаторы, независимые источники электроэнергии, а также соответствующая система управления составляют систему собственных нужд (СН) электростанции.
Потребители СН по надежности электроснабжения относятся к I категории.
Основными источниками электроэнергии для собственных нужд станций являются генераторы и электрическая система в целом.
Если на электростанции предусматривается ГРУ 610 кВ, то распределительное устройство собственных нужд (РУСН) получает питание непосредственно с шин ГРУ реактированными линиями или через понижающий трансформатор СН.
Если генераторы электростанции соединены в энергоблоки, то питание СН осуществляется отпайкой от энергоблока.
Для электроснабжения электродвигателей рабочих машин электростанции, а также других приемников энергии предусматривают ряд понижающих трансформаторов, присоединяемых к генераторам и главным РУ станции. Поскольку мощность электродвигателей лежит в пределах от нескольких киловатт до нескольких тысяч киловатт, целесообразно иметь распределительные сети и соответствующие РУ: напряжением 610 кВ для электродвигателей мощностью 200 кВт и выше и 380/220 В для электродвигателей меньшей мощности и освещения. Для электроснабжения электродвигателей постоянного тока предусматривают электродвигатели-генераторы, преобразующие переменный ток в постоянный.
Использование электрической системы в качестве основного источника электроснабжения системы СН является общепринятым и наиболее экономичным. Недостатком этой системы электроснабжения является ее зависимость от режима внешней сети, поскольку короткие замыкания в последней вызывают снижение напряжения в системе СН и соответствующее уменьшение производительности рабочих машин. Отрицательно сказываются на работе системы СН также нарушения нормальной работы главных агрегатов или станции в целом.