1_amp_amp_2nd_semestr

снижение частоты является опасным, т.к. происходит резкое снижение производительности механизмов СН, особенно ПЭН.

При дефиците реактивной мощности снижается вращающий момент АД и увеличивается скольжение и уменьшается производительность СН.

Во всех случаях автоматического отключения ТГ от сети, и понижении при этом частоты и напряжения, персонал станции не дожидаясь распоряжений диспетчера должен:

-определить не отразилось ли отключение ТГ на питании секций СН (имеется ли напряжение на СН отключенного ТГ). Если нет напряжения, то необходимо его подать на эту секцию вручную или от резервного источника питания;

-на оставшихся в работе ТГ принять возможно наибольшую активную нагрузку, чтобы уменьшить дефицит мощности;

-сообщить диспетчеру энергосистемы об отключении ТГ и принято мерах по восстановлению нормального режима;

-выяснить по павшим указателям срабатывания РЗ, информации персонала с рабочих мест и другим признакам причину отключения ТГ от сети

иесли это отключение не связано с повреждением оборудования (ТГ) принять меры к включению ТГ в сеть.

Если ТГ поврежден (определяется по указателям действия защит от

внутренних повреждений и внешним осмотром ТГ), отделить его от схемы разъединителем м вывести в ремонт.

Включение в сеть.

В случае, если причиной отключения ТГ является неисправность вспомогательного оборудования (при срыве, например конденсатных и циркуляционных насосов, ложном срабатывании устройств РЗА или технологической автоматики), то персоналу следует устранить неисправность, после чего синхронизировать, включить ТГ в сеть и восстановить нормальный режим его работы.

Всоответствии с ПТЭ для ТГ с косвенным охлаждением включение его

всеть, если он работает на шины генераторного напряжения, а также для ТГ с непосредственным охлаждением обмоток осуществляется способом точной синхронизации с включенной блокировкой от несинхронных включений. Включение ТГ таким способом возможно при разности напряжений ТГ в сети не более 10%, по фазе (углу сдвига векторов напряжений) – не боле 15%, и по частоте не более 0,1%. Эти условия обеспечивают плавное втягивание ТГ в синхронизм без бросков тока и момента вращения.

Вслучае, если в энергосистеме возможны качания и изменения частоты

всети (что затрудняет точную синхронизацию) разрешается включать ТГ мощностью до 200 МВт на параллельную работу способом самосинхронизации.

Набор нагрузки.

После ТГ в сеть скорость подъема активной нагрузки для всех ТГ определяется условием теплового расширения турбины и работы котлоагрегата.

111

Скорость набора реактивной нагрузки не ограничивается для ТГ с косвенным охлаждением обмоток и увеличивается пропорционально увеличению активной нагрузки у ТГ с непосредственным охлаждением обмоток.

Наложение ограничений на скорость повышения тока ротора у ТГ с непосредственным охлаждением обмоток объясняется разными скоростями в достижении установившихся температур обмоток и стальных частей ротора в начальный период пуска. (При авариях в энергосистемах требования эквивалентного повышения токов статора и ротора на ТГ с непосредственным охлаждением не соблюдается). Это различие температур может быть настолько большим, что вызывает недопустимое механическое напряжение в меди обмоток, деформацию и повреждения изоляции.

Все пуски ТГ независимо от способа охлаждения их обмоток выполняются при включенных АРВ. Возможное при этом действие устройств ФВ ограничивается автоматически лишь у ТГ с непосредственным охлаждением роторных обмоток.

40

Ликвидация аварий при автоматическом отключении блока.

112

На мощных электростанциях широкое применение получили блочные схемы присоединений.В блочных установках объединяют в единый комплекс не только ТГ, но также турбину и котел. Если произошло повреждение (внутреннее) ТГ, Т,

РУ ВН

В

Т

Т

ТСН

ТГ

ТСН или отдельных элементов технологического оборудования или нарушение нормальной работы возникает необходимость в отключении всей блочной установки, т.е. погашении котла, отключении турбины и отключении ТГ от сети. Турбина отключается путем закрытия стопорного клапана.

Останов блока.

К числу таких защит, которые подают импульс на остановку всего блока, относятся защиты, действующие при недопустимом осевом сдвиге ротора турбины и изменениях относительных положений давления масла в системе смазки турбины и рабочей жидкости в системе регулирования турбины, отключением котла действием его защит, прекращением работы питательных насосов, отключении всех дымососов или ДВ.

В зависимости от характера повреждения отключения ТГ от сети технологическими защитами может быть мгновенным (например при срыве вакуума в конденсаторе) и с задержкой по времени до 4мин. В течении этого времени в необходимой последовательности выполняются операции, выдержит к прекращению работы всех топливоподающих устройств, погашению котла и отключению турбины путем закрытия ее стопор клапаны.

Работа после останова.

Работа защит электрической части блока связана с работой технологичных защит и блокировок его тепловой части. Блок при отключении может быть полностью остановлен или удержан на х.х. с нагрузкой С.Н. Например при повреждении ТГ с шин повышающем трансформаторы дальнейшая работа блока не возможна, поэтому защита от внутренних

113

повреждений действует на отключение выключателя со стороны ВН, АГП генератора, выключателей ТСН и одновременно через цели технологических защит на погашения котла и остановки турбины.

При этом работает устройство АВР шин 6кВ и переключает питание ответственных двигателей СП (дымососов, гун и КП, трансформаторов 6/0,4кВ) на резервный гране форматор.

Если отключение блока произошло действием защиты от сверхтоков при внешнем к.з персоналом должны приниматься меры к быстрому включению блока в сеть из горячего состояния. Поэтому в данном случае целесообразен перевод его тепловой части через цепи тех же автоматических устройств в режим х.х или работу на нагрузку С.Н.

Действия персонала.

Поскольку существует многообразие режимов (аварийных) и сложность защит, после отключения блока от сети персонал должен действовать следующим образом.

- проверить обеспечены ли питанием секции шин 6/0,4кВ, электрические двигатели ПЕН,ЦНКН, дымососов и других ответственных механизмов. Наличие на шине 6кВ в этих условиях обеспечивает режим нормального останова блока или возможность его немедленной подготовки к пуску в случае ложной работы РЗ. Особое внимание следует обратить на наличие напряжения на шинах 0,4кВ, от которых питаются двигатели рабочих механизмов, обеспечивающих сохранность м/а, водородных уплотнений, валоповоротные устройства необходимые немедленно после остановки Т, а также сеть приводов задвижек и КИП.

Если переключение питания СН блока действием устройств АВР не произошло, необходимо быстро выполнить операции, повторяющие действия автоматических устройств:

-осмотреть световое табло и указатели срабатывания устройств РЗ и установить действием какой защиты отключился блок:

-сообщить диспетчеру о происшедшем и тщательно осмотреть генератор и другое оборудование блока. Если при осмотре ничего подозрительного не обнаружено, проводить медленным контрольный подъем напряжения на ТГ с нуля. Если в процессе подъема отсутствуют признаки повреждения и действий реле то ТГ может быть включен в сеть, если он необходим энергосистеме.

Сказанное подтверждает, что действия персонала при отказе

энергоблока должен быть направлен в первую очередь на проверку и обеспечение нормального питания электродвигателей С.Н., т.к только наличие на шинах 6кВ дает возможность нормальной остановки и подготовки блока к пуску. Промедление с подачей же на шины 0,4кВ может нарушить последовательность технологических операций блока и привести к подплавлению подшипников, прогибу вала ротора турбины и других повреждений.

Особо опасно отсутствие освещения рабочих мест. Если погаснет рабочее и аварийное освещение, то в первую очередь необходимо подать питание на аварийное освещение, а затем на рабочее.

114

Следует отметить, что отключенный от сети и переведенный в режим работы с нагрузкой СИ ТГ работает не синхронно. В этом случае перевод питания СН с рабочего на резервный трансформатор должен выполняться с кратковременным перерывом питания всех механизмов.

Применительно к АЭС важно в условиях аварийного отключения энергоблока обеспечить питание секций надежного питания. Если отключение энергоблока произошло от технологических защит сопровождается срабатыванием автоматики ступенчатого нагружения ДГ, то дежурный персонал должен контролировать:

а) отделение секций НП 6кВ выключателями и включение ДГ на свои секции, при необходимости СВ должен быть отключен вручную;

б) работу устройств АВП.

При отключении блока наряду с другими присоединениями защитой шин и исчезновении напряжения на шинах оно подается на шины толчком от любой транзитной линии, находящейся под напряжением. Затем по распоряжению диспетчера восстанавливается схема повышающей подстанции и одновременно готовится к синхронизации и включено в сеть блок. Если попытка подачи напряжения на сборные шины окажется неуспешной, то оборудование шин осматривается, поврежденный участок отделяется и на шины вновь подается напряжение от транзитной линии или от другой, неповрежденной системы сборных шин.

41

Ликвидация асинхронных режимов работы турбогенератора.

Появление асинхронного режима РГ из-за потери возбуждения обнаруживается по следующим изменениям измерительных приборов.

-ток статора значительно увеличивается и колеблется с двойной частотой скольжения около среднего значения;

-напряжение статора понижается в зависимости от значения нагрузки на 15-30 и больше и незначительно колеблется;

-выдача ТГ активной мощности понижается, стрелки прибора сильно колеблется;

-реактивная мощность не выдается, а потребляется ТГ из сети; стрелка прибора с небольшими колебаниями отклоняется в другую сторону шкалы;

-в обмотке ротора, в случае если она окажется замкнутой на возбудитель или резистор самосинхронизации, протекает переменный ток и стрелки приборов (амперметра и вольтметра колеблются с частотой скольжения в обе стороны от нуля. Если произошел обрыв в цепи возбуждения, показание амперметра будет равно 0.

Колебания значений тока, напряжения и мощности на ТГ, работающем в АР, возникают из-за периодического проворота не симметричного в магнитном отношении ротора относительно поля статора.

Действия персонала.

Убедившись по показаниям приборов в потере возбуждения и выходе ТГ из синхронизма, персонал должен:

115

-немедленно отключить его АГП; -снизить активную нагрузку до 60% Рн для ТГ с косвенным

охлаждением и до 40% от Pн для ТГ серии ТВФ, ТВВ, ТГВ, ТВМ. Чтобы

удержать ТГ в режиме работы, разгружать их необходимо за время не больше 2 мин. причем разгрузки до 60% Рн не должна превышать 1 мин для ТГ мощностью до 150 МВТ и 30 с для ТГ большей мощности:

-выяснить и устранить причину потери возбуждения от "своего" возбудителя или перейти на резервное возбуждение;

-контролировать нагрузку других ТГ станции и при необходимости разгружать их до значений токов статора и ротора, допускаемых в аварийных режимах (ТГ могут не разгрузится по токам Iст, Iр в следствии их участия в покрытии дефицита реакторной мощности).

Сохранить в работе энергетические блоки 300 МВТ и выше возможно лишь при условии автоматизации выявления АР ТГ, его разгрузки и удержания блока на пониженной нагрузке. Есть устройства автоматической разгрузки при потере возбуждения.

-если в течении времени, допустимого для работы ТГ в АР (30 мин для ТГ с косвенной охлаждения ТВФ и 15 мин. для ТГ с непосредственным, с мощностью меньше 300 МВт) не удастся восстановить возбуждение то ТГ необходимо разгрузить и отключить от сети.

Практика эксплуатации показывает, что после восстановления возбуждения при сниженной до соответствующих значений активной нагрузки ресинхронизация ТГ проходит успешно, без повторных циклов АР. При полной нагрузке ТГ с трудом вытягиваются в синхронизм и лишь после значительного увеличения тока возбуждения.

Одновременно с принятием мер по восстановлению возбуждения ТГ необходимо поднять напряжение на сборных шинах станции за счет использования резерва реактивной мощности других параллельно работающих ТГ.

Необходимо также контролировать значение напряжение на шинах СН блоков генератор-трансформатор. На каждой электростанции испытаниями или расчетами должна быть установлена допустимой питания АД СН от работающего в АР ТГ. При переходе ТГ в АР с подключенной секцией СН из-за понижения и (в некоторых случаях до 0,7 номинального) существенно снижается производительность механизмов СН, что может привести к нарушению технологического режима работы блока.

Поэтому при длительном АР и снижении напряжения на шинах СН ниже 0,8 Uн необходимо автоматически с помощью устройств АВР перевести питание СН на резервный источник питания с выдержкой времени до 5 секунд.

42

Ликвидация - несимметричных режимов работы ТГ.

116

Несимметричные режимы, как известно могут быть длительными и кратковременными. Кратковременные несимметричные - при к.з. синхронного ТГ. Длительные - при обрыве проводов на опорах ЛЭП или при отказах в отключении (включении) отдельных фаз выключателей.

Если несимметрия одинакова на всех ТГ то она вызвана несимметричным режимом э/э системы. В этом случае необходимо немедленно сообщить ДДС (дежурный диспетчер энергосистемы) и требовать ликвидации несимметрии. При этом несимметрия может быть устранена путем отключения ВЛ, работающей в не полно фазном режиме, или путем изменения нагрузки на ТГ. Команда диспетчера системы изменение нагрузки на ТГ должны выполнятся без промедления с контролем изменения несимметрии.

В таких режимах разность токов не должна превышать 10% Iн, ток в наиболее нагруженной фазе не больше Iн, что гарантирует потери в меди статорной обмотки меньше чем при нагрузке фаз номинальным током.

Для защиты ротора ТГ от чрезмерного нагрева при работе несимметричном режиме применяется специальная токовая защита, реагируя на I2, превышающий максимально допустимое значение по условию нагрева ротора.

Выдержка времени такой защиты зависимая: уменьшается при возрастании кратности тока обратной последовательности к Iн.

Для ТГ, работающих на общие сборные шины и имеющих генераторов выключатели (с трех фазным управлением), опасные несимметричные режимы могут привести к срабатыванию упомянутых защит на отключение в режимах экспозиционных нагрузок при обрыве одной или двух фаз цепи, соединяющей ТГ с энергосистемой, а также при не отключившихся не симметричных К.З. в энергосистеме.

Наиболее часто несимметричные режимы возникают в мощных ТГ, работающих в блоках с трансформаторами при не после фазной коммутации их возбудимыми или масляными выключателями, имеющими приводы с по фазным управлением.

Очень часто в таких несимметричных режимах специальные защитные устройства могут оказаться нечувствительными (небольшая не симметрия).

При больших токах не симметрии длительная работа их опасна и поэтому ограничена по времени. Чтобы не превысить допустимое время работы ТГ в не симметричном режиме и предотвратить их повреждения, на ТГ мощностью 150 МВт и выше, а также на ТГ меньшей мощности с непосредственным охлаждением обмоток предусматривается автоматические устройства резервирования при отказах выключателей блоков (УРОВ), действующие на отключение выключателей всех остальных присоединений той секции или системы сборных шин, на которую остался включенным отдельными фазами коммутируемый блок. При отказе УРОВ действия персонала по ликвидации неполнофазного режима будут зависеть от обстоятельств, при которых возникает этот режим.

Рассмотрим несколько случаев не полно фазной коммутации блока ТГ с трансформатором, обмотки которые соединены по схеме / и работающих с заземлением нейтрали обмоток ВП.

117

не полно фазного включения. При подъеме нагрузки не симметрия токов в фазах обнаруживается по показаниям амперметров в сети статора.

Обнаружив неполно фазное включение выключателя, персонал должен попытаться ликвидировать несимметричный режим систем подачи импульса на отключение выключателя блока.

В случае неудачной попытки отключения блока от сети следует подготовить схему и снять напряжение с неисправного выключателя со стороны энергосистемы при помощи ШСВ или ОВ, а при отсутствии такой возможностиотключением сменных выключателей.

Следует отметить, что после перевода блока на обходную систему шины и включения ОВ восстанавливается полно фазный режим работы ТГ, что позволяет на необходимое Т продолжить его работу.

45

III. Неполно фазное отключение выключателя блока, находящегося под номинальной нагрузкой.

Такая ситуация может возникнуть в любых эксплуатационных условиях и привести к существенной не симметрии токов в фазах турбогенератора. Большая не симметрия токов допустима в сравнительно узком диапазоне времени, исчисляется секундами.

Этого времени недостаточно даже для общей ориентации персонала и получения соответствующего распоряжения диспетчера.

Поэтому для предотвращения повреждения ТГ токами I2 несимметричных режимов, в этом случае должен, как правило, ликвидироваться автоматическими средствами РЗ путем немедленной и полной аварийной разгрузки ТГ по активной и реактивной мощности или отключения выключателей всех других присоединений, включенных на туже систему (секцию) сборных шин, на которую остался включенным блок.

При отсутствии указанных средств релейной защиты или отказ их в работе эти действия должны незамедлительно выполняться персоналом.

Прежде, чем отключить смеженные выключатели соответствующей системы шин, необходимо предпринять однократную попытку дистанционного отключения отказавшего выключателя.

Система сборных шин (секция) вводится в работу, после вывода в ремонт отказавшегося выключателя.

46

Ликвидация аварии при переходе ТГ в двигательный режим после аварийного прекращения подачи пара в турбину.

В случае, если по какой-либо причине не закрываются стопорные клапаны Т, генератор переходит в двигательный режим. Этот режим характеризуется потреблением активной мощности из сети (примерно 2-3%).

119

Напряжение на шинах Т и величина реактивной мощности остаются как правило без изменений.

Для турбогенератора такой режим не представляет опасности. Но работа турбоустановки в бес паровом режиме длительно не допустима. Поэтому в соответствии с требованием турбинных заводов при закрытии СК. Действует защита, которая с выдержкой времени 2-4минуты отключает ТГ от сети и действует на АГП. Если почему-либо при закрытии СКТ отключение ТГ не произойдет, персонал должен немедленно перевести СП (если они питаются от ТГ) на резервный источник питания, убедиться по вольтметру, что нагрузка на ТГ отсутствует и отключить его от сети. Современное мощное ДГП не допускают отключения токов, меньших 10% номинального тока автомата. Поэтому после отключения ТГ от сети, если ток Х.Х меньше указанной величины, следует сначала полностью снять с него возбуждение введением мер, а потом отключить.

Если при отключении электрической цепи откажут одна или две фазы выключателя, возникает несимметричный режим ликвидируется однократной подачей от ключа управления импульса на отключения выключателя. Если эта операция завершится успешно – выясняют и устраняют причину отказа. Если при повторной подаче командного импульса выключатель не отключается всеми фазами, персонал в зависимости от схемы электрических соединений может принять следующие меры:

1.Снять нагрузку с цепи, содержащей неисправный выключатель, а затем отключить с обеих сторон разъединители;

2.Создать специальную схему для разрыва тока в цепи с неисправным выключателем при помощи ШСВ или ОВ;

3.шунтировать неисправный выключатель цепочкой включенных разъединителей и выключателей других присоединений, после чего отключить разъединители с обеих сторон неисправного выключателя.

I. Схема с двумя рабочими системами сборных шин.

Для отключения цепи В, который неисправен с помощью ШСВ, следует:

1. включить ШСВ, проверить включенное положение ШСВ;

2. с помощью шинных разъединителей перевести все присоединения на одну рабочую систему сборных шин оставив на другой цепь с неисправным выключателем;

3.отключить ШСВ, отключить сборные шины и цепь с неисправным выключателем. Нормальная схема РУ восстанавливается после отключения разъединителей в цепи неисправного В.

120