- •ВЯТСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
- •ЭЛЕКТРОТЕХНИЧЕСКИЙ ФАКУЛЬТЕТ
- •Кафедра электрических станций
- •ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ СТАНЦИИ
- •(для студентов ускоренной формы обучения з/о)
- •в качестве учебного пособия
- •Киров 2006
- •Рецензенты:
- •Редактор Е.Г. Козвонина
- •Вятский государственный университет, 2006
- •ОГЛАВЛЕНИЕ
- •2. КОНДЕНСАЦИОННЫЕ ЭЛЕКТРОСТАНЦИИ
- •Особенности КЭС следующие:
- •Рисунок 2.2. Структурная схема КЭС
- •3. ТЕПЛОЭЛЕКТРОЦЕНТРАЛИ
- •Рисунок 3.2.
- •Гр – градирня, ПСВ – подогреватель сетевой воды.
- •Рисунок 3.3.
- •Особенности ТЭЦ следующие:
- •Имеют относительно высокий КПД (До 60%).
- •Низко маневренные.
- •Рисунок 3.4.
- •4. АТОМНЫЕ ЭЛЕКТРОСТАНЦИИ
- •Рисунок 4.1.
- •Рисунок 4.3.
- •Особенности АЭС:
- •Низкоманевренны.
- •Работают по свободному графику выработки электроэнергии.
- •5. ГИДРОЭЛЕКТРОСТАНЦИИ.
- •По конструкции ГЭС подразделяют на три типа:
- •Русловые.
- •Приплотинные.
- •Деривационные.
- •1 – машинный зал, 2 – плотина.
- •1 – машинный зал, 2 – плотина.
- •1 – верхний бьеф, 2 – машинный зал, 3-нижний бьеф.
- •Насыпные.
- •Бетонные.
- •Арочные.
- •Основное оборудование ГЭС показано на рис. 5.6.
- •На практике принято гидротурбины подразделять на два класса:
- •Активные.
- •Реактивные.
- •Рис. 5.4. ГЭС с бетонной плотиной
- •Рис. 5.6. Здание приплотинной ГЭС.
- •Рис. 17. Ковшовая турбина.
- •а – схема турбинной установки; б – рабочее колесо
- •Рис. 18. Общий вид рабочих колес реактивных турбин.
- •Особенности ГЭС:
- •Имеют КПД порядка 85%.
- •Рис. 5.9. Принципиальные схемы конструкции гидрогенераторов:
- •Рисунок 6.1.
- •1 – базовая часть, 2 – полубазовая часть, 3 – пиковая часть.
- •7. СТРУКТУРА ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЧАСТИ ЭЛЕКТРОСТАНЦИЙ.
- •Измерительные трансформаторы TA выполняют две функции:
- •изолируют вторичные цепи от цепей высокого напряжения.
- •Рисунок 7.1
- •Реакторы (рисунок 7.1 к) предназначены для:
- •ограничения токов короткого замыкания;
- •8. ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ЭНЕРГЕТИКИ
- •8.1. Тепловые электростанции
- •ТЭС оказывают следующие основные виды воздействия:
- •загрязнение воздушного бассейна;
- •загрязнение золоотвалами;
- •тепловое загрязнение;
- •электромагнитное загрязнение.
- •8.2. Атомные электростанции
- •Такими проблемами являются:
- •выбросы в воздушное пространство;
- •добыча и транспортировка урановой руды и ядерного горючего;
- •8.3 Гидроэлектростанции
- •Создание водохранилищ способствует изменению климата.
- •9. СХЕМЫ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ
- •По способу исполнения схемы могут быть одно и трехлинейными.
- •Рисунок 9.1.
- •9.1. Одна система сборных шин
- •Применяется на напряжении 6-35кВ (см. рисунок 9.2).
- •Рисунок 9.2. Одна система сборных шин
- •Рисунок 9.3. Одна секционированная система шин.
- •9.2. Две системы сборных шин
- •Рисунок 9.4. Схема с двумя системами сборных шин
- •Возможны два варианта работы схемы:
- •Когда одна СШ находится под напряжением, а другая в резерве.
- •Когда обе СШ находятся под напряжением.
- •9.3. Одна система сборных шин с обходной СШ
- •Рисунок 9.5. Схема «Одна система сборных шин с обходной»
- •9.4. Две системы сборных шин с обходной СШ
- •Порядок вывода в ремонт линейного выключателя Q:
- •Включают шинный разъединитель QS3.
- •Рисунок 9.7.
- •Рисунок 9.8.
- •Рисунок 9.9.
- •Рисунок 9.10.
- •9.5. Схемы многоугольников
- •Рисунок 9.11. Схема «Треугольник».
- •Рисунок 9.12. Схема «Четырехугольник».
- •Рисунок 9.13.
- •Рисунок 9.14. Схема «Пятиугольник».
- •9.6. Схемы «Полуторная» и 4/3 (четыре – третьих)
- •Рисунок 9.16. Полуторная схема.
- •Рисунок 9.17. Схема «Четыре – третьих».
- •9.7. Схема с двумя выключателями на одно присоединение
- •Рисунок 9.18. Схема заполнения двух соседних ячеек.
- •9.8. Схемы мостиков
- •Рисунок 9.20. Схемы мостиков.
- •9.9. Схемы генераторных распределительных устройств.
- •Рисунок 9.21.
- •Рисунок 9.22. Схема ГРУ с двумя системами сборных шин.
- •Рисунок 9.23. Схема соединения СШ ГРУ в «кольцо».
- •Рисунок 9.24. Схема «Звезда».
- •Назначение обмоток ТА показано на рисунке 10.1.
- •Рисунок 10.1
- •Рисунок 10.2
- •Рисунок 10.3
- •Рисунок 10.4
- •Рисунок 10.6
- •все остальные серии (С, МКП и У) - по два на втулку.
- •Рисунок 10.7
- •11. УСТАНОВКА ЗАЗЕМЛЯЮЩИХ НОЖЕЙ
- •12. ВЫСОКОЧАСТОТНЫЕ ЗАГРАДИТЕЛИ
- •ЛИТЕРАТУРА
53
А0
Q |
|
|
|
QO |
QA |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
А1
А2
к ОРУ ВН
AT РТСН
Рисунок 9.10.
Такой способ подключения позволяет сохранить в работе РТСН при коротком замыкании на сборных шинах и обеспечить возможность проведения ремонта выключателя Q. Во время ремонта его функции будет выполнять обходной выключатель QO.
Схемы со сборными шинами имеют очень широкое распространение, их очевидными достоинствами являются простота, наглядность, экономичность.
Основной недостаток состоит в том, что оперативные переключения в них производятся персоналом вручную с помощью разъединителей, не имеющих дистанционного управления. В экстренных ситуациях (ночью, в сложных погодных условиях) именно ошибочные действия персонала зачастую приводят к возникновению аварийных ситуаций.
По этой причине схемы со сборными шинами на напряжениях 330 кВ и более не применяются.
54
9.5. Схемы многоугольников
Простейшим многоугольником является треугольник (см. рисунок 9.11).
W1
ИП1 |
ИП2 |
Рисунок 9.11. Схема «Треугольник».
Область применения схемы – от 35 кВ и более. Ее отличают простота, наглядность и экономичность. Однако на электростанциях, имеющих в основном потребителей первой категории, она применяется крайне редко. Питать потребителей первой категории от двух источников по одной линии, как и от одного источника по двум, нежелательно по соображениям надежности.
Более широкое распространение получила схема «Четырехугольник» (рису-
нок 9.12).
|
|
|
|
55 |
|
|
|
|
|
W1 |
W2 |
|
|||
|
|
|
|
K1 |
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Q2 |
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Q1 |
|
|
Q3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ИП1 ИП2
Рисунок 9.12. Схема «Четырехугольник».
Схема позволяет производить плановые ремонты выключателей без отключения присоединений. Однако при совпадении КЗ на линии в точке К1 с ремонтом выключателя Q1, релейная защита линии отключит выключатели Q2 и Q3 и вся схема обесточится.
На рисунке 9.13 показана схема четырехугольника с однорядным расположением выключателей, которая в аналогичной ситуации сохраняет один из источников питания и неповрежденную линию в работе.
56
W1 |
|
|
|
W2 |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Q1 |
|
|
|
|
Q2 |
|
|
Q3 |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ИП1 ИП2
Рисунок 9.13.
Однорядное расположение выключателей позволяет производить расширение схемы, преобразуя ее в схему «пятиугольника» (рисунок 9.14). Конструкция ОРУ и эксплуатация выключателей при такой компоновке заметно упрощается. На всех присоединениях обязательно устанавливаются разъединители. При КЗ на любой линии или источнике питания защита действует на отключение двух выключателей. После этого размыкают разъединитель и включают выключатели, восстанавливая «кольцо».