6. Выбор схемы собственных нужд тэц

6.1. Характеристика систем потребителей собственных нужд тэц

Технологический цикл производства энергии на современных электростанциях полностью механизирован. Имеются многочисленные механизмы собственных нужд как основного технологического оборудования, так и вспомогательных цехов станции.

Установки собственных нужд являются важным элементом электрических станций и подстанций. Повреждения в системе собственных нужд неоднократно приводили к нарушению работы электростанций и к аварийному состоянию энергосистем.

На ТЭЦ к собственным нуждам относятся механизмы топливного склада и транспорта топлива в котельный цех (разгрузочные краны, скреперы, транспортёры, ковшовые конвейеры, мазутные насосы и др.), угледробильные установки (дробилки пылеприготовления, угольные мельницы, питатели сырого угля, мельничные вентиляторы, шнеки для транспорта пыли и т. д.), механизмы котельных агрегатов (питатели угольной пыли, дутьевые вентиляторы, питательные насосы, насосы зологидроудаления и др.), турбоагрегатов (конденсатные и циркуляционные насосы, насосы систем регулирования и смазки и др.).

Надёжность работы системы собственных нужд в значительной степени определяет надёжность работы станции в целом. В зависимости от роли в технологическом процессе станции основные механизмы подразделяют на ответственные и неответственные.

Ответственными являются те механизмы собственных нужд, кратковременная остановка которых приводит к аварийному отключению или разгрузке основных агрегатов станции. Кратковременной прекращение питания неответственных потребителей собственных нужд не приводит к немедленному аварийному останову основного оборудования. Однако, чтобы не расстроить технологический цикл производства электроэнергии, их электроснабжение спустя небольшой промежуток времени должно быть восстановлено.

Основным приводом механизмов собственных нужд являются асинхронные короткозамкнутые электродвигатели различного исполнения с прямым пуском. Для тихоходных механизмов (шаровые мельницы), а также для очень мощных механизмов находят применение синхронные электродвигатели. Для механизмов, требующих регулирования частоты вращения в широких пределах или особой надежности, применяют двигатели постоянного тока, а также асинхронные двигатели с дросселями насыщения или с управляемыми тиристорами в цепи статора.

6.2. Выбор схемы рабочего и резервного питания собственных нужд

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

1. Рабочее питание всех видов электроприемников собственных нужд, включая и особо ответственные, осуществляют путем отбора мощности на генераторном напряжении главной электрической схемы с помощью понижающих трансформаторов или реакторов. Последние работают раздельно, чем достигается ограничение токов короткого замыкания в сети собственных нужд и уменьшение влияния КЗ на сети, подключенные к другим секциям.

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 двигателей, электросветильников и прочей нагрузки. При этом используют принцип последовательной двухступенчатой трансформации.

3. Распределительные устройства собственных нужд 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 главной электрической схемы 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 независимый дополнительный источник энергии.

Как уже было сказано ранее, в качестве рабочих источников питания собственных нужд на проектируемой ТЭЦ применяются реактированные отпайки со сдвоенными реакторами от четырёх генераторов 100 МВт. Количество секций собственных нужд равно восьми, что соответствует числу котлоагрегатов.

В качестве резервного источника питания собственных нужд, что также уже упоминалось ранее, применяется резервный трансформатор собственных нужд, подключенный к секций ГРУ и работающий как понижающий с 10 кВ на 6 кВ.