6. Выбор схемы собственных нужд.

Технологический цикл производства энергии на современных электростанциях полностью механизирован. Имеются многочисленные механизмы СН, как основного технологического оборудования (генераторы), 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 с.н. относят механизмы:

- топливного склада и транспорта топлива в котельный цех (разгрузочные краны, скреперы, транспортеры, ковшовые конвейеры, мазутные насосы и др., угледробильные установки грохоты и дробилки, пылеприготовления угольные мельницы, питатели сырого угля, мельничные вентиляторы, шнеки для транспорта пыли и т.д.),

-котельных агрегатов (питатели угольной пыли, дутьевые вентиляторы, питательные насосы, насосы зологидроудаления, др.),

-турбоагрегатов (конденсатные и циркуляционные насосы, насосы систем регулирования и смазки).

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

Эти общие принципы следующие:

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

2. Для питания электроприемников с. н. в большинстве случаев используют два уровня напряжения: U₁=10 кВ - для питания мощных электродвигателей и U₂=0,4—0,66 кВ - для питания мелких двигателей, электросветильников и прочей нагрузки. При этом используют принцип последовательной двухступенчатой трансформации.

3. Распределительные устройства с. н. выполняют с одной секционированной системой шин с одним выключателем на присоединение, с использованием ячеек КРУ.

4. Резервное питание ответственных и неответственных электроприемников с. н. 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 с. н. предусматривают независимый дополнительный источник энергии.

Номинальные напряжения установки собственных нужд для данной ТЭЦ 10кВ и 0.4кВ.

Рабочие трансформаторы СН включены отпайкой от энергоблока, роль резервного ТСН, согласно [3], стр. 447 выполняют обмотки НН трехъобмоточных трансформаторов связи. Выбор трансформаторов СН (с генераторного напряжения на 10кВ) производился ранее.

Мощность, приходящаяся на каждый рабочий источник собственных нужд:

.

Так как , то для установки выбираем ТРДНС-25000/10.

Резервное питание СН осуществляется через резервную магистраль связанную с низшей обмоткой ТС, выполняющую роль резерва.

В учебном проектировании выбор трансформаторов с 10кВ на 0.4кВ выполняется упрощено, т.к. в реальности это очень трудоемкая задача с учетом всех нюансов данной станции.

От общей нагрузки СН нагрузка на 0.4кВ для ТЭЦ составляет приблизительно 12%. Тогда суммарная мощность на 0.4кВ от 3-ех блоков по 110МВт составит:

.

200МВт составит

Учитывая, что агрегата три, и нагрузка равномерно распределяется между секциями А и Б мощность одного трансформатора составит:

.

Принимаем по к установке ТМ-2500/10 (это ближайший трансформатор по мощности, как видно, дает существенный запас, а, следовательно, и повышение надежности СН).

В схеме с.н. предполагается установка выключателя

вакуумнымного серии ВВ/TEL-10-20/1000 производства ПГ «Таврида Электрик»

ВВ – выключатель вакуумный

TEL – наименование серии

10 – номинальное напряжение, кВ

20 – номинальный ток отключения, кА

1000 – номинальный ток, А

Десять основных конкурентных преимуществ ВВ/TEL

• высокий коммутационный и механический ресурс;

• отсутствие необходимости в проведении текущего, среднего и капитального ремонтов;

• питание от сети постоянного, выпрямленного и переменного оперативного тока;

• малое потребление мощности по цепи оперативного питания;

• высокое быстродействие при включении и отключении ;

• возможность отключения при потери оперативного питания;

• не требуется изменения существующих схем вторичной коммутации;

• Совместимость с максимальным числом существующих КРУ и КСО;

• допускается работа в любом пространственном положении;

• малые габариты и вес.

Таблица 6.1

UНОМ, кВ	IНОМ, А	Номинальный ток отключения IОТК.НОМ, кА	Содержание апериодической составляющей Н, %	Ток электродинамической стойкости			Ток термической стойкости IТЕР, кА/ допустимое время его действия tТЕР, с		Полное время отключения tОТК.В, с
				iДИН, кА	IДИН, кА
10	630 1000 1600	12,5 20	40	64	40	12,5/3 20/3		0,03

Данный выключатель может быть принят к установке.

Рис. 6.1. Схема собственных нужд