41. Принцип выбора тепломеханического оборудования электрических станций.

В номенклатуре оборудования заводов изготовителей имеются котлы, предназначенные для работы на газе, на газе и мазуте, на твердом топливе: барабанные с естественной циркуляцией-без промежуточного перегрева пара марки Е (например, Е-420-140) и с промежуточным перегревом марки Е_п (например, Е_п-640-140);  прямоточные с промежуточным перегревом пара марки П_п (например, П_п-950-255).

Барабанные котлы более гибки и менее чувствительны к качеству питательной воды, но они более металлоемкие и  дороже прямоточных котлов. При давлении выше 17 МПа использование барабанных котлов по условию циркуляции исключено и возможна установка только прямоточных котлов. В области средних давлений пара (8,8 и 12,7 МПа) могут быть выбраны как барабанные, так и прямоточные котлы.

На промышленных ТЭЦ с большим производственным потреблением пара имеют место значительные потери конденсата, восполняемые добавкой очищенной воды. Поэтому меньшая требовательность таких  котлов к качеству питательной воды  играет решающую роль.

Тепловая схема блочных ТЭС должна обеспечивать возможность пуска блока  при любом его состоянии, для чего предусматривают пусковую котельную или другие устройства.

42. Определение импульса квадратичного тока

Проверка на термическую стойкость требует вычисления квадратичного тока к. з. за время отключения t_oтк, равное сумме времени действия основной защиты и полного времени отключения выключателя. Импульс квадратичного тока К.З. характеризует его термическое действие за время отключения t_oтк:

В основу упрощенного метода расчета импульса квадратичного тока положено раздельное определение импульсов от периодической В_п и апериодической В_а составляющих с последующим суммированием.

Импульс В_а определяют аналитически, исходя из экспоненциального закона изменения . Метод расчета импульса В_п выбирают в зависимости от вида расчетной схемы замещения.

Для схемы вида «система» вычисляют импульс от полного тока К.З.,

В=I²_п,с (t_отк +Т_а,с).

В схеме вида «генератор—система» для расчета импульса от периодической составляющей тока К.З. используют кривые относительных импульсов -токовых Q и квадратичных токовых В . Относительный импульс  - это отношение импульса от затухающего периодического тока К.З. генератора к импульсу от незатухающего тока

.

Импульс от апериодической составляющей тока

.

Если в схеме, вида «двигатель - система» источник «двигатель» представляет собой группу разнотипных двигателей синхронного и асинхронного типов, то импульсы от периодической и апериодической составляющих определяют раздельно.

 ,   где  

Если в группе двигателей преобладают асинхронные, то формулы для В_п и В_а  упрощаются и могут быть объединены в одно общее выражение

 

43. Проверка электродвигателей собственных нужд по условия самозапуска

Для оценки успешности самозапуска необходимо  знать возможную длительность перерыва в электроснабжении, которая зависит от места короткого замыкания, как это показано на рисунке 14.3

Рисунок 14.3 - К определению времени перерыва питания ЭД СН

1. При  трехфазном к.з. в сети с. н. (точка К.1). Напряжение на шинах с. н. падает до нуля. Работает  РЗ - токовая отсечка и отключает выключатель В1. Время перерыва питания  t_п,п = t_з+, t_в._отк =0,1+0;12=0,22 с.   Успешный самозапуск ЭД позволяет удержать энергоблок под нагрузкой.

2. При к.з. в цепи рабочего питания (точка К.2). РЗ отключает выключатели В2 и В4, АВР со временем действия t_АВP переводит питание с. н. на резервный трансформатор (автоматически включаются  ВЗ и В5).

Время перерыва питания при работе основных (например газовой) защит составит: t_п,п = t_з+, t_в._отк + t_АВP =0,1+0,12+ (0,4-0,6) =0,62—0,82 с.

При отказе основной защиты и действия резервной МТЗ время перерыва питания возрастет до t_п,п =  (1—1,5)+0,12+(0,4—0,6)=1,52—2,22 с.

Энергоблок должен быть аварийно остановлен. Для безопасного останова необходимо обеспечить самозапуск двигателей дымососов, циркуляционных и конденсатных насосов и некоторых двигателей 0,4 кВ.

3. При к.з. во внешней сети (точка КЗ)на шинах с. н. имеет место глубокая посадка напряжения ниже (0,7—08) U_ном. После отключения В6 напряжение восстанавливается. Успешный самозапуск ЭД с. н. сохраняет энергоблок под нагрузкой. Время нарушения нормального питания с. н. определяется временем отключения к. з., которое в случае действия основной защиты не превосходит 0,1-0,3 с, а при ее отказе и действии резервной защиты - 1,0 с.

При к. з. на линии и отказе линейного выключателя В6 работает устройство резервирования отказа выключателей (УРОВ) и с выдержкой времени t_уров отключает все присоединения данной системы сборных шин, включая энергоблок. Если энергоблок может работать на холостом ходу, то самозапуск двигателей с. н. происходит через рабочий трансформатор с. н., и время перерыва нормального питания составит: t_п,п = t_уров +, t_в._отк = (0,3 - 0,4) +0,08=0,38 - 0,48 с.

Самозапуск двигателей может быть успешным и неуспешным. Успешным является лишь такой самозапуск, при котором ответственные ЭД достигают нормальной частоты вращения за время, допустимое по условиям сохранения устойчивости технологического режима электростанции и нагрева двигателей.

Допустимое время самозапуска двигателей для ТЭС среднего давления должно быть не более - 35 с  и определяется нагревом электродвигателей. Для  ТЭС высокого явления с поперечными связями по пару - 25 с (определяется устойчивостью режима котлов высокого давления, обладающих малой аккумулирующей способностью). Для блочных ТЭС с агрегатами мощностью более 150 МВт - 20 с (определяется условием сохранения технологического режима блока).  Для АЭС с малоинерционными ГЦН продолжительность самозапуска не должна превышать 1-2 с.

Длительность процесса самозапуска определяется временем перерыва нормального электроснабжения, параметрами элементов цепи питания, составом и характеристиками группы самозапускающихся ЭД.