Файл: Церазов, А. Л. Электрическая часть тепловых электростанций учебник.pdf

гателей. Муфты скольжения имеют высокий к. п. Д., и потому регулирование производительности механизмов с. и. с их помощью экономично (кривая 4).

8-8. ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЕ УСТАНОВОК СОБСТВЕННЫХ

НУЖД

Бесперебойность работы с. н. электростанций в значи­ тельной степени зависит от надежности источников пи­ тания и надежности схем электроснабжения.

Как все ответственные потребители электроэнергии 1-й категории надежности в соответствии с ПУЭ в схе­ мах электроснабжения имеют резервирование, обеспечи­ вающее бесперебойное питание путем автоматического включения резервного питания (АВР). Резервирование может быть осуществлено в неявновыраженном виде

Двигатели

и освещение

Рис. 8-10. Принципиальная схема питания собственных нужд ТЭЦ от шин генераторного напряжения. Неявновыраженное резервирование.

202

(рис. 8-10), когда рабочий трансформатор с. н. одновре­ менно является резервным. В этом случае каждый ра­ бочий трансформатор по мощности выбирается из усло­ вия обеспечения питания всех с. н. ТЭС (в нормальных рабочих условиях оба трансформатора работают с недо­ грузкой). Такие схемы резервирования применяются на ТЭС небольшой мощности с малым числом агрегатов. Резервирование может быть и явновыраженным (рис. 8-11), когда для ряда рабочих трансформаторов

35-220к В

Рис. 8-11. Схема питания собственных нужд ТЭЦ. Явновыраженное резервирование.

?03

с. н. ТСН 1—3 предусматривается один резервный

[Л. 24] на шесть рабочих трансформаторов предусматри-

Разъединители и Съ/хлючатели отлаехотСлоход кродочи/ч ТСВ

Г/нероторыВлохоВ ирабочиетрансфир-

маторъ/ СВ. fO/S/tВ

Выхлн/чотелиВГС/С илиВВС-/СВ на Въ/хатнь/хтележ хах ВРУ

Рис. 8-12. Схема питания собственных нужд ГРЭС.

204

вается один резервный. Этот же принцип явно выражен­ ного резервирования можно увидеть и для потребителей, питающихся на напряжении 0,4 кВ. Последний принцип резервирования нашел распространение и на станциях блочного типа, не имеющих шин генераторного напря­ жения (рис. 8-12, 8-13).

На ГРЭС, имеющих блоки генератор — трансформа­ тор и не имеющих сборных шин генераторного напря­ жения, рабочие трансформаторы с. и. присоединяются между генераторами и трансформаторами. При этом цепи этих трансформаторов могут оснащаться коммута­ ционными аппаратами (рис. 8-12) и могут не оснащать­ ся (рис. 8-13). Последний вариант более распространен, так как с ростом мощностей станций и генераторов ока­ зывается невозможным обеспечить необходимую отклю­ чающую способность такого выключателя. Резервные трансформаторы на ГРЭС блочного типа питаются от шин одного из повышенных напряжений. На рис. 8-12 этот резервный трансформатор выполняет еще функции пускового трансформатора с. н., от него осуществляют­ ся пуск и останов агрегата котел — турбина — генера­ тор. По [Л. 24] рекомендуется иметь один пускорезерв­ ный трансформатор с. и. при одном-двух блоках мощ­ ностью 160—200 МВт; при числе блоков три — шесть включительно требуется два пускорезервных трансфор­ матора.

Если в цепи генератора блока установлен выключа­ тель (рис. 8-13), то рабочий трансформатор с. и. может использоваться как пусковой. Это позволяет сократить число резервных трансформаторов на ГРЭС.

Отечественная промышленность изготовляет коротко­ замкнутые асинхронные двигатели на напряжение 3 кВ мощностью 75 кВт и более, а па напряжение 6 кВ — мощностью 200 кВт и более. Поэтому для крупных дви­ гателей с. н. можно принимать напряжение 3 или б кВ, а для мелких двигателей — 380 В. Электроосвещение станций во всех случаях питается от четырехпроводных сетей напряжением 380/220 В.

В соответствии с этим выбор напряжения для пита­ ния установки с. н. определяется мощностью двигате­ лей. Крупные двигатели подключают к шинам б кВ РУ с. н. (рис. 8-12). Двигатели малой мощности получают

205

дистанционного управления, подключают через рубиль­ ники и плавкие предохранители. При необходимости дистанционного управления на двигателях устанавлива­ ют автоматы максимального тока с электромагнитным приводом или контакторы и магнитные пускатели.

Номинальная мощность трансформаторов с. н. или номинальный ток реакторов на линиях, питающих с. и., должны быть выбраны так, чтобы обеспечить питание наибольшей возможной длительной нагрузки.

В соответствии со схемой электроснабжения с. н. распределяют двигатели по секциям шин с. н. В расчет­ ную нагрузку секций не следует включать двигатели, работающие кратковременно (например резервный воз­ будитель, зарядный агрегат, мостовой кран и т. п.). При явновыраженном резерве максимальную нагрузку рабо­ чего трансформатора или реактированной линии опреде­ ляют но формуле

менности работы двигателей, ka— коэффициент загруз­

ключении одного из трансформаторов или одной из ли­ ний. Пуско-резервный трансформатор с. н. на электро­ станциях с блоками 200 МВт и менее должен обеспе­ чить замену рабочего трансформатора одного блока и

трансформатора с. н. блока, пуск второго блока и оста­ нов в погашении топки третьего блока. При этом дол­ жен обеспечиваться самозапуск двигателей от резервно­ го трансформатора с. н. с учетом перерыва питания, определяемого временем действия защиты, собственного времени действия выключателей и АВР с отключением неответственных двигателей.

2 0 7

8-9. источники постоянного ТОКА

В качестве источников постоянного тока на ТЭС могут использоваться как выпрямительные установки, так и аккумуляторные батареи.

Аккумуляторная батарея является независимым источникохМ постоянного тока, способным питать своих по­ требителей при любых авариях на станциях. Поэтому от аккумуляторных батарей питают потребителей, которые обязаны работать при любых условиях (в тОхМ числе и аварийных). К таким потребителям относятся цепи управления выключателями РУ всех напряжений, цепи управления коммутационными аппаратами двигателей механизмов с. н. 0,4 кВ, цепи сигнализации, автомати­ ки, релейной защиты, аварийное освещение, аварийные насосы систем регулирования и Схмазки турбоагрегатов.

По нормам технологического проектирования на ТЭЦ мощностью до 200 МВт предусхматривается одна акку­ муляторная батарея 220 В, на более мощных ТЭЦ пре­ дусматриваются по две аккумуляторных батареи одина­ ковой емкости. На ГРЭС с блоками 300 МВт и выше на каждый блок предусматривается по одной аккумулятор­ ной батарее и общестанционная батарея. В цепях по­ стоянного тока предусматривается возможность взаим­ ного резервирования питания.

Для аккумуляторных батарей, как правило, исполь­ зуют свинцово-кислотные стационарные аккумуляторы типа С или СК. (для кратковременных разрядов боль­ шим током). Количество последовательно включенных аккумуляторов определяется рабочим напряжением сети постоянного тока. Напряжение на зажимах одной банки аккумулятора в заряженном состоянии состав­ ляет 2,05 В. Ниже напряжения 1,8—1,75 В аккумулято­ ры разряжать не рекомендуется.

Емкость стационарных аккумуляторов обозначается номером около типа пластин, величина емкости зависит от раз.меров пластин. Номер аккумулятора показывает, во сколько раз емкость такого аккумулятора превышает емкость аккумулятора первого номера при 10-часовом разряде. При этом первый номер пластин (тип СК-1) имеет емкость 36 А-ч и, следовательно, 10-часовой ток разряда ее равен 3,6 А.

Наибольшее распространение получил способ ис­ пользования аккумуляторных батарей с постоянным подзарядом (рис. 8-14). При этом способе эксплуатации

208

батареи подзарядный агрегат 4 (генератор постоянного тока, ^как показано на рисунке, или выпрямительное устройство) питает потребителей постоянного тока (лам­ пы световой сигнализации) и обеспечивает подзаряд батареи, компенсирующий саморазряд аккумуляторов

Рис. 8-14. Схема использования аккумуляторной батареи с постоянным подзарядом и применением двойного элемент­ ного коммутатора.

(явление саморазряда наблюдается и на холостом ходу аккумуляторов). Номинальное напряжение на шинах постоянного тока обеспечивается изменением числа включенных элементов батареи с помощью рычага 5 элементного коммутатора. Второй рычаг 6 элементного коммутатора применяется для изменения числа подза­ ряжающихся элементов. При такой эксплуатации ряд последних элементов батареи оказывается в разных условиях с точки зрения глубины разряда. Последнее приводит к неравномерному износу пластин, усложня­ ет эксплуатацию аккумуляторной батареи.

В схеме с противоэлементами (рис. 8-15), все эле­ менты свинцово-кислотной батареи 2 находятся в одина­ ковых условиях. При полном числе банок напряжение на секции постоянного тока оказывается всегда равным напряжению аккумуляторной батареи (250—260 В). Это повышенное по отношению к номиналу напряжение выгодно использовать для питания приводов выключа-

Рис.- 8-15. Схема аккумуляторной установки с постоянным подзаря­ дом и противоэлементами.

телей, а для маломощных цепей управления и для це­ пей ламповой сигнализации, где повышенное напряже­ ние опасно (перегорают лампы сигнализации); выде­ ляется секция, подключаемая к секции батареи через батарею противоэлементов 1. Номинальное напряжение на последней секции поддерживается изменением числа включенных противоэлементов. В качестве противоэле­ ментов используются щелочные элементы, допускающие замыкание накоротко (что облегчает регулирование на­ пряжения в рассматриваемой схеме). Эти элементы де­ шевы, долговечны, не боятся длительного бездействия и почти не требуют ухода. Схема эксплуатации свинцо­ во-кислотной аккумуляторной батареи с противоэлемен­ тами была предложена А. А. Васильевым [Л. 30], осу­ ществлена на ТЭЦ МЭИ и за более чем 20-летний срок показала высокие эксплуатационные качества [Л. 31].

210