КЭС4х300_рыбка Имрана - Богомолов / Глава 3

59

3. Выбор схемы электроснабжения собственных нужд

1. Общие положения

Главными элементами электроустановок собственных нужд являются машинные агрегаты, представляющие собой совокупность рабочей машины или механизма собственных нужд (СН) (насоса, вентилятора, и т. п.) и привода. В подавляющем большинстве в качестве привода выбирают электродвигатели трехфазного переменного тока, которые составляют примерно 90% всей нагрузки собственных нужд электростанций. Остальные виды электроприемников - это осветительные, обогревательные устройства и пр. Для питания этих электроприемников необходимы источники энергии, трансформаторы, распределительные устройства, кабельные сети.

В практике проектирования, сооружения и эксплуатации электростанций сложились некоторые общие принципы построения схемы электроснабжения собственных нужд. Это упрощает разработку схем собственных нужд при проектировании конкретных станций, уменьшая возможное количество вариантов решений.

Эти общие принципы следующие:

1) рабочее питание электроприемников собственных нужд всех видов, включая и особо ответственные, осуществляют путем отбора мощности на генераторном напряжении с помощью понижающих трансформаторов;

2) для питания электроприемников собственных нужд в большинстве случаев используют два уровня напряжения - 6 - 10 кВ для питания мощных электродвигателей и 0,4 – 0,66 кВ для питания мелких электроприемников. При этом используют принцип двухступенчатой трансформации;

3) распределительные устройства выполняют с одной секционированной системой шин с одним выключателем на присоединение, с использованием ячеек КРУ;

4) резервное питание ответственных и неответственных электроприемников собственных нужд обеспечивают также отбором мощности от основных шин электрической станции при соблюдении условия, что места присоединения цепей резервного питания должны быть независимы от мест присоединения цепей рабочего питания. Для особо ответственных потребителей собственных нужд предусматривают дополнительный независимый источник энергии.

2. Выбор трансформаторов собственных нужд

Номинальную мощность рабочих ТСН выбирают в соответствии с их расчетной нагрузкой. С учетом повышенных требований надежности, предъявляемых к системе собственных нужд электростанции, перегрузка рабочих ТСН не допускается. Расчетная мощность ТСН определяется суммой мощностей всех электроприемников, которые присоединены к данному трансформатору.

Активная мощность, потребляемая двигателем, зависит от его номинальной мощности, коэффициента загрузки и КПД, а реактивная, кроме того, от его коэффициента мощности. При этом следует учитывать разновременность работы электроприемников. Все это сильно затрудняет точное определение расчетной мощности S_расч. Поэтому использована упрощенная методика определения суммарной расчетной нагрузки на ТСН (20/6 кВ) с применением формулы

S_расч = 0,9×(åР_{расч, д1}+åS_{ном, т2}), (3.1)

где Р_{расч, д1} - мощность двигателей 6 кВ; S_{ном, т2} - номинальная мощность трансформаторов 6/0,4 кВ.

В табл. 3.1 приведен расчет нагрузки на напряжение 6 кВ для газо-мазутного блока. Там же показано распределение присоединений между двумя секциями 6 кВ блока. Трансформаторы 6/0,4 кВ принимаются без расчета. Мощности двигателей 6 кВ берутся из 1.2 (расчет тепловой части проекта).

Таблица 3.1

Нагрузка собственных нужд газо-мазутного блока 300 МВт

Наименование механизмов СН и понижающих трансформаторов	Sном,т2, кВ×А, или Ррасч,д1, кВт	Всего на блок	Секция А		Секция Б
			Количество	Суммарная мощность, кВт	Количество	Суммарная мощность, кВт
Блочная нагрузка
Питательный электронасос	8000	1	1	8000	-	-
Бустерный насос	200	3	1	200	2	400
Циркуляционный насос	1600	2	1	1600	1	1600
Конденсатный насос 1 ступени	250	2	1	250	1	250
Конденсатный насос 2 ступени	250	3	1	250	2	500
Насос эжекторной установки	630	2	1	630	1	630
Дутьевой вентилятор	800	2	1	800	1	800
Дымосос	1000	2	1	1000	1	1000
Трансформатор машинного отдел.	630	2	1	630	1	630
Трансформатор котельного отдел.	1000	1	-	-	1	1000
Общестанционная нагрузка (на 1 бл)
Трансформатор ОРУ	1000	1	-	-	1	1000

В соответствии с табл. 3.1 по (3.1) для режима пуска или останова турбины (работает ПЭН) определена расчетная мощность S_расч = 0,9×20470 = 18423 МВА.

В соответствии с этим принят рабочий трансформатор собственных нужд мощностью 25 МВА типа ТРДНС-25000/35, в наиболее тяжелом режиме работающий без перегрузок.

3. Выбор схемы электроснабжения собственных нужд

Схема собственных нужд КЭС с блоками 300 МВт, как и главная схема, строится по блочному принципу: РУ СН каждого блока подсоединяются через рабочие ТСН к ответвлению от генератора данного блока, между выключателем и блочным трансформатором. Электроприемники собственных нужд блока питаются от РУ СН данного блока, а электроприемники общестанционного назначения распределяются между блочными РУ по возможности равномерно. Электрические поперечные связи (резервные магистрали) между РУ собственных нужд разных блоков сооружаются для резервного питания.

Число резервных ТСН зависит от числа блоков и от расстановки генераторных выключателей. Так как у каждого блока установлен генераторный выключатель и число блоков равно четырем, то в соответствии с НТП к установке принят один подключенный к РУ 220 кВ РТСН типа ТРДНС-32000/220 и один неприсоединённый, но готовый к перекатке, типа ТРДНС-25000/35.

Трансформаторы второй ступени устанавливаются вблизи площадки размещения электроприемников данной группы. Резервный трансформатор присоединяют к секциям 6 кВ другого блока. Для ответственных электроприемников предусматриваются отдельные секции. Эти секции получают резервное питание и от резервных трансформаторов, и от дизель-генераторов. Число рабочих трансформаторов 6/0,4 кВ выбрано таким, чтобы номинальная мощность единицы не превышала значения в 1000 кВА по условию ограничения токов короткого замыкания на стороне 0,4 кВ.