7.2. Собственные нужды кэс

Рабочие трансформаторы с. н. блочных ТЭС присоединяются отпайкой от блока (рис. 7.1, б). Мощность этих трансформаторов определяется по (1), где Рсн мах подсчитывается в зависимости от установленной мощности блока. На электростанциях с блоками 300 МВт и более часть мощных механизмов с. н. (питательные на­сосы, дутьевые вентиляторы) могут иметь турбопривод. Это зна­чительно снижает расход электроэнергии на с. н. Так, для блока 800 МВт газомазутной КЭС по (1)

S_с.н = ∙800∙0,9 = 36 MB∙А,

т. е. следует выбрать трансформатор с. н. мощностью 40 MB∙A. Если питательный насос и дутьевой вентилятор имеют турбопри­вод, то мощность ТСН снижается до 32 MB∙A.

Распределительное устройство с. н. выполняется с одной сек­ционированной системой шин.

Количество секций 6—10 кВ для блочных ТЭС принимается: две на каждый блок (при мощности блока более 160 МВт).

Каждая секция или секции попарно присоединяются к рабочему трансформатору с. н.

На рис. 7.2. приведена схема питания с. н. части блочной КЭС с тремя блоками по 300 МВт. Трансформаторы ТСН1, ТСН2, ТСНЗ питают секции 6 кВ соответственно первого блока 1А, 1Б, второго блока — 2А, 2 Б и третьего блока — ЗА, ЗБ. К этим секциям присоединяются электродвигатели 6 кВ турбинного и ко­тельного отделения, общестанционная нагрузка (о. с. н.) и тран­сформаторы 6/0,4 кВ.

Резервное питание секций с. н. осуществляется от резервных магистралей, связанных с пускорезервными трансформаторами с. н. (ПРТСН1, ПРТСН2 на рис. 7.2).

Резервные магистрали для увеличения гибкости и надежности секционируются выключателями через каждые два-три блока.

Число резервных трансформаторов с. н. на блоч­ных ТЭС принимается: один — при двух блоках; два — при числе блоков от трех до шести. При большем числе блоков предусматри­вается третий резервный трансформатор генераторного напряже­ния, не присоединенный к источнику питания, но установленный на электростанции и готовый к замене любого рабочего ТСН. Ре­зервные трансформаторы с. н. должны присоединяться к сборным шинам повышенного напряжения, которые имеют связь с энерго­системой по линиям ВН (на случай аварийного отключения всех генераторов станции). Это требование трудно выполнить, если связь с энергосистемой осуществляется по линиям 500—750 кВ. В этом случае резервные ТСН присоединяются к шинам среднего напряжения (110, 220 кВ) при условии, что они связаны через автотрансформатор с шинами ВН.

Допускается также резервный ТСН присоединять к обмотке НН автотрансформатора или при помощи ответвления от блока генера­тор—трансформатор с установкой генераторного выключателя. В схеме КЭС резервные трансформаторы присоеди­нены к разным секциям РУ 220 кВ, а в схеме один ре­зервный трансформатор присоединен к РУ 330 кВ, а второй — к обмотке НН автотрансформатора.

Рис.7.2. Схема питания с.н. КЭС с тремя блоками. Секции с.н. 0,4 кВ показаны только для первого блока (рубильники в схеме не показаны).

Мощность каждого резервного ТСН должна обеспечить замену рабочего трансформатора одного блока и одновременный пуск или аварийный останов второго блока. Если точный перечень потреби­телей с. н. неизвестен, то мощность ПРТСН выбирают, исходя из расчетной нагрузки, в 1,5 раза большей нагрузки наиболее загру­женного рабочего ТСН. При этом учитывается допустимая перегру­зочная способность с учетом того, что резервные трансформаторы большую часть времени отключены или работают с недогрузкой. Трансформатор, выбранный по этим условиям, должен быть про­верен по условиям самозапуска электродвигателей с. н.

Рассмотрим эти условия. После отключения рабочего источника ответственные электродвигатели, оставшиеся включенными, начи­нают тормозиться, т. е. частота вращения их постепенно умень­шается (происходит «выбег» электродвигателей).

Напряжение на секции с. н. восстанавливается после автомати­ческого включения резервного источника (АВР).

Перерыв питания на секции с. н. обычно не превышает 1—2,5 с. После подачи напряжения от резервного источника происходит увеличение частоты вращения одновременно всех неотключенных электродвигателей. Этот процесс называется самозапуском. При самозапуске электродвигатели потребляют значительные пусковые токи, за счет чего происходит большая потеря напряжения в об­мотках ПРТСН.

Вследствие этого к секции с. н. подводится не номинальное, а пониженное напряжение, что осложняет и затягивает процесс са­мозапуска. В неблагоприятных условиях затянувшийся самозапуск может привести к недопустимому снижению давления питательной воды, напора воздуха, подаваемого в котельный агрегат, или дру­гих технологических параметров, от которых зависит нормальная работа. В этом случае блок может быть отключен технологическими защитами.

Для того чтобы обеспечить нормальный самозапуск, необходимо по возможности уменьшить время перерыва питания, оставить присоединенными к секции только двигатели ответственных меха­низмов, отключив все остальные, по возможности уменьшить сопро­тивление на пути к резервному источнику и сопротивление самого ПРТСН. Для обеспечения последнего приходится увеличивать мощ­ность ПРТСН, не применять трансформаторы с и_к больше 13%.

Процесс самозапуска зависит от многих факторов, точный рас­чет его достаточно сложен и здесь не приводится.

Многочисленные потребители с. н. напряжением 0,4 кВ (на один блок 300 МВт приходится более 600 электродвигателей 0,4 кВ) присоединяются к секциям 0,4 кВ, получающим питание от транс­форматоров 6—10/0,4 кВ. Расход на с. н. 0,4 кВ приблизительно можно принять равным 10% общего расхода.

Трансформаторы 6/0,4 кВ устанавливаются по возможности в центрах нагрузки: в котельном и турбинном отделении, на топ­ливном складе, в объединенном вспомогательном корпусе, на ОРУ, в компрессорной и т. д. Трансформаторы мощностью более 1000 кВ∙А не применяются, так как это приводит к значительному увеличению тока к. з. в сети 0,4 кВ. Сборные шины 0,4 кВ секционируются для повышения надежности питания. Каждая секция обеспечивается рабочим и резервным питанием, включаемым автоматически.

На рис. 7.2. показано питание секций с. н. 0,4 кВ одного блока, расположенных в главном корпусе. Потребители 0,4 кВ первого блока и часть общестанционной нагрузки получают питание от секций 1НА, 1НБ, 1НВ, 1НГ. Наиболее ответственные потреби­тели присоединены на полусекции 1НА и 1НВ, отделяемые автома­тами от остальной части этих же секций. Резервный трансформатор 6/0,4 кВ присоединен к секции ЗА третьего блока.

Потребители 0,4 кВ второго блока присоединяются к секциям 2НА, 2НБ, 2НВ, 2НГ, а третьего блока — к секциям ЗНА, ЗНБ, ЗНВ, ЗНГ (на рис. 3.28 эти секции не показаны). Резервный тран­сформатор для последних секций присоединен к секции 6 кВ 2Б вто­рого блока.

Для поддержания необходимого уровня напряжения на шинах с. н. ТСН и ПРТСН имеют РПН. Схема соединения обмоток ра­бочих и резервных трансформаторов выбирается таким образом, чтобы возможно было их кратковременное параллельное включение в моменты перехода с рабочего на резервное питание и наоборот.

Применение трансформаторов с расщепленной обмоткой и раз­дельная работа секций 6 кВ приводят к ограничению тока к. з. до такого значения, которое позволяет применить ячейки комплект­ного распределительного устройства с выключателями ВМПЭ-10 или ВЭМ-6 (для блоков 500 МВт и больше). При необходимости ограничения тока к. з. на стороне 0,4 кВ на вводах к некоторым сборкам устанавливаются реакторы.