
- •Лекция 1
- •1. Состав механизмов собственных нужды на электростанциях различного типа
- •1. Разгрузка и хранение топлива
- •2. Топливоподача
- •3. Котельная установка
- •4. Турбинная установка
- •5. Теплофикационная установка
- •1. Гидротехнические сооружения
- •2. Напорный бассейн
- •3. Здание гэс
- •1.4. Подстанции
- •2. Виды привода механизмов сн электростанций. Их области применения
- •Электропривод механизмов сн
- •Особенности собственных нужд пылеугольных тэс с пту
- •Сколько ртсн?
- •Особенности сн тэс с пгу
- •Особенности собственных нужд аэс с реакторами ввэр
- •Лекция 2
- •Лекция 3
- •Агрегатные сн
- •Общестанционные сн
- •Электрическая схема сн гэс (гаэс)
- •Источники гарантированного питания на гэс
- •Выбор трансформаторов собственных нужд I ступени трансформации
- •Выбор тсн, ртсн II ступени трансформации
- •Лекция 4
- •Расчёт параметров схемы замещения для определения токов кз на секциях сн
- •1. Выбор электрооборудования по максимальным токам.
- •Расчёт токов кз в системе сн (в о.Е.)
- •Энергосистема со стороны тсн, ртсн
- •Базисные условия
- •Определение токов трёхфазного кз на секциях сн
- •Переходный процесс при кз
- •Расчёт периодической составляющей тока кз в начальный момент времени
- •Расчёт периодической составляющей тока кз в момент времени t
- •Расчёт апериодической составляющей тока кз в момент времени t
- •Лекция 5
- •Свойства элегаза (sf6)
- •Вакуумные выключатели. Контроль вакуума.
- •Вакуумные выключатели
- •Вакуумный выключатель bb/tel
- •19. Выбор выключателей на напряжение 6,3 (10,5) кВ в цепях собственных нужд
- •1. Выбор вводного выключателя (вв)
- •2. Выбор выключателя присоединения (вп)
- •3) Выбор выключателей между ртсн и секцией сн (вр, вмрп)
- •20. Выбор генераторного токопровода и ответвления к рабочему тсн
- •Лекция 6
- •20. Выбор генераторного токопровода и ответвления к рабочему тсн
- •Выбор генераторного токопровода
- •Выбор отпайки от генераторного токопровода к тсн
- •21. Выбор токопровода от рабочего тсн на напряжении 6,3 (10,5) кВ
- •Токопроводы тзк и тзкр
- •Выбор токопровода от рабочего тсн на напряжение 6,3 (10,5) кВ
- •22. Выбор магистрали резервного питания 6,3 (10,5) кВ
- •Аббревиатуры кабелей с пластмассовой изоляцией
- •Кабели нового поколения с улучшенными показателями пожарной безопасности
- •Области применения пожаробезопасных кабелей (утверждены в нтд)
- •Области применения пожаробезопасных кабелей (рекомендованы, но не утверждены в нтд)
- •Расчет нагрева кабелей
- •Каковы допустимые температуры по условиям тс и нв?
- •Допустимые температуры нагрева кабелей при кз по условиям тс и нв
- •Критерии выбора кабелей
- •Экономическая плотность тока, jэк, а/мм2
- •Скольжения при индивидуальном выбеге
- •Скольжения при удаленном кз (обесточивании)
- •Скольжения при наличии группового выбега
- •Обратный клапан Лекция 7
- •25. Выбег агрегатов сн при обесточивании. Индивидуальный и групповой выбег.
- •Скольжения при индивидуальном выбеге
- •Скольжения при удаленном кз (обесточивании)
- •Скольжения при наличии группового выбега
- •27. Самозапуск электродвигателей собственных нужд. Физическая картина процессов при самозапуске
- •Сценарии протекания самозапуска аэд собственных нужд электростанций Пути возникновения самозапуска
- •1. Самозапуск от тсн без действия авр
- •2. Самозапуск от ртсн при действии авр
- •1. Самозапуск от тсн без действия авр
- •Расчёт напряжения на секциях сн при кз на шинах ру-вн
- •2. Самозапуск от ртсн при действии авр
- •Исходные данные
- •Двигатели сн:
- •Проводимость группы двигателей
- •Эквивалентируем двигательную нагрузку по секциям
- •Коэффициенты в формулах
- •1. Без предварительной загрузки ртсн
- •2. С предварительной загрузкой ртсн
- •30. Расчет самозапуска электродвигателей собственных нужд методом Эйлера
- •Метод интервалов (Эйлера)
- •1. Исходные данные
- •2. Расчет выбега
- •3. Расчет ускорения роторов аэд
- •Завершение расчета самозапуска и его результаты
- •31. Упрощенная оценка успешности самозапуска. Факторы, влияющие на величину начального напряжения при самозапуске и методика их учета
- •Преимущества и недостатки упрощенного метода оценки самозапуска
- •От чего зависит напряжение на тсн (ртсн)?
- •Двигатели сн:
- •Проводимость группы двигателей
- •Коэффициенты в формулах
- •Лекция 8
- •32. Расчет начального напряжения в случае нерасщепленного трансформатора
- •33. Расчет начального напряжения в случае расщепленного трансформатора
- •34. Особенности протекания самозапуска при действии змн
- •35. Противофазное включение двигателей сн в момент восстановления питания
- •36. Способы улучшения условий самозапуска электродвигателей собственных нужд
- •37. Методика определения нагрузки на дизель-генератор в процессе ступенчатого пуска
- •38. Режим совместного выбега турбогенератора с агрегатами сн. Причины возникновения и назначение режима совместного выбега
- •39. Расчет совместного выбега турбогенератора с агрегатами собственных нужд
- •1) Расчет из исходного генераторного режима
- •2) Расчет из исходного двигательного режима
- •40. Результаты расчета совместного выбега
- •41. Виды аккумуляторных батарей
Электропривод механизмов сн
Чаще всего применяется АД с КЗР.
Особенности собственных нужд пылеугольных тэс с пту
Максимальная нагрузка потребителей собственных нужд пылеугольных ТЭС с ПТУ (в процентах от установленной мощности станции):
Станция |
Рсн.max |
ТЭЦ |
8-14 % |
КЭС |
6-8 % |
А ещё чем мощнее станция, тем меньше процент.
Однако на самом деле график выработки электроэнергии станцией может быть переменным. Если станция в данный момент вырабатывает мощность Р<Руст, то текущая мощность потребителей СН несколько меньше:
Например, пылеугольная ТЭЦ имеет установленную мощность 200 МВт, но в данный момент загружена наполовину (100 МВт).
Допустим, максимальная нагрузка СН составляет 10% от установленной мощности, т.е. 20 МВт.
Тогда
текущая нагрузка СН равна:
Схема питания СН
КЭС: по 1 ТСН – от генераторного токопровода
ТЭЦ: по 1 ТСН – от генераторного токопровода или от ГРУ (генераторное распределительное устройство)
РТСН (резервный трансформатор собственных нужд) – от РУ (распределительное устройство) 110,220,330 кВ.
Сколько ртсн?
На станциях с поперечными связями по пару, принимается по 1РТСН на каждые 6 ТСН.
Число РТСН на станциях без поперечных связей по пару принимается:
при отсутствии генераторных выключателей:
1 РСТН - при числе блоков 1 или 2;
2 РТСН - при числе блоков от 3 до 6;
2 РТСН, присоединённые к источнику питания, и 1 РТСН генераторного напряжения, не присоединённый к источнику питания, но установленный на фундаменте и готовый к перекатке - при числе блоков 7 и более;
при наличии генераторных выключателей:
1 РТСН, присоединённый к источнику питания - при числе блоков 1 или 2;
1 РТСН, присоединённый к источнику питания и 1 РТСН генераторного напряжения, не присоединённый к источнику питания, но установленный на фундаменте и готовый к перекатке - при числе блоков 3 и более.
Особенности СН п/у ТЭС
Повышенный расход на СН (до 14%).
Наличие синхронного электропривода (мельница, мельничный вентилятор).
Наличие багерных, шламовых, сливных, смывных насосов.
Особенности собственных нужд газомазутных ТЭС с ПТУ
Максимальная нагрузка потребителей собственных нужд газомазутных ТЭС с ПТУ (в процентах от установленной мощности станции):
Станция |
Рсн.max |
ТЭЦ |
5-7 % |
КЭС |
2,5-5 % |
Чем мощнее станция, тем меньше процент.
Особенности СН г/м ТЭС
Пониженный расход на СН.
Более частое применение нерасщеплённых ТСН.
Наличие мазутных насосов.
Наличие дожимного компрессора (редко).
Особенности СН ТЭЦ с ПГУ
ПГУ = ПТУ + ГТУ
ПТУ: много мощных механизмов СН с электроприводом из-за необходимости перекачивания воды.
ГТУ: относительно мало механизмов СН, наиболее мощный из них (компрессор) имеет турбопривод.
Простейшая тепловая схема ГТУ
Компрессор
Нагнетает воздух из атмосферы в камеру сгорания.
Приводится во вращение газовой турбиной.
На это уходит около половины мощности турбины.
Степень сжатия воздуха:
При сжатии в компрессоре воздух нагревается.
Степень нагрева воздуха:
Например, πк = 16, Та = 27 + 273 = 300 К
Тогда Тb = 600 K
Камера сгорания
Расход топлива ≈ 1 % от расхода воздуха.
Продукты сгорания имеют температуру около 2000°С.
К ним подмешивается вторичный воздух.
На выходе из камеры сгорания (и на входе в газовую турбину) температура снижается до 1400°С.
Газовая турбина
Таким образом, температура выходящих из ГТУ газов достаточно высока.
Это тепло необратимо выбрасывается в дымовую трубу.
Значит, в отличие от ПТУ, ГТУ имеет низкий КПД: 35…36 %.
Чем выше температура газа на входе в турбину, тем выше КПД.
Сравнение ГТУ и ПТУ
ГТУ |
ПТУ |
Большое давление в зоне сгорания. Р = 13…17 атм |
Малое давление в зоне сгорания. Р = 1 атм |
Объем выхлопных газов мал |
Объем выхлопных газов больше в 12…20 раз |
Камера сгорания – малая |
Котёл – большой |
Камера сгорания – неотъемлемая часть ГТУ |
Котёл в состав ПТУ не входит |
Малое давление рабочего тела (газа). Р = 13…17 атм |
Большое давление рабочего тела (пара) Р = 140…220 атм |
Корпус сделан из тонкой стали |
Корпус сделан из толстой стали |
Манёвренная. Пуск - минуты |
Низкоманёвренная. Пуск – часы |
Покрывают пиковую часть нагрузки |
Покрывают базовую часть нагрузки |
Газовая турбина состоит из 3-5 ступеней |
Паровая турбина состоит из 25…30 ступеней (3…4 цилиндров) |
Длина ГТУ (КС + ГТ + К) мала |
Длина паровой турбины в 1,5 раза больше |
Отсутствуют конденсатор, деаэратор, РПВД, РПНД, БОУ, насосы |
Присутствуют |
Не нужна охлаждающая вода |
Нужна охлаждающая вода (река, градирня, водохранилище и т.д.) |
Низкий КПД = 35…36 % |
Высокий КПД = 38…43 % |
Работает только на высококачественном топливе |
Работает на топливе любого качества |
Требует высокого уровня эксплуатации |
Более «традиционная» установка |
Тяжелее запускаются |
Обычный механический способ пуска |
Парогазовая установка КПД = 50…52 %
Схема блока СЗТЭЦ