Napájanie vlastných potrieb elektrární. Moderný energetický priemysel

Technologická schéma jadrových elektrární závisí od typu reaktora, typu chladiva a moderátora, ako aj od množstva ďalších faktorov. Schéma môže byť jednokruhová (obrázok 1.5, a), dvojkruhová (obrázok 1.5.6) a trojkruhová (obrázok 1.5, c).

Reaktor pracuje v bloku s dvoma kondenzačnými turbínami K-500-65 / 3000 a dvoma 500 MW generátormi. Varený reaktor je parný generátor a tak určuje možnosť použitia jedného okruhu. Počiatočné parametre nasýtenej pary pred turbínou: teplota 284 ° C, tlak pár 7,0 MPa. Schéma jedného okruhu je pomerne jednoduchá, ale rádioaktivita sa rozširuje na všetky prvky bloku, čo komplikuje biologickú ochranu.

Dvojitý okruh používaný v vodou chladenom reaktore typu VVER. Do jadra reaktora sa dodáva voda pod tlakom, ktorá sa zahrieva na teplotu 568 až 598 ° C pri tlaku 12,25 až 15,7 MPa. Energia chladiacej kvapaliny sa používa v parnom generátore na tvorbu nasýtenej pary. Druhý okruh nie je rádioaktívny. Jednotka sa skladá z jednej kondenzačnej turbíny s výkonom 1000 MW alebo dvoch turbín s výkonom 500 MW so zodpovedajúcimi generátormi.

Trojkruhová schéma sa používa v jadrových elektrárňach s reaktormi s rýchlym neutrónom so sodíkovým chladičom typu BN-600. Na odstránenie kontaktu rádioaktívneho sodíka s vodou vytvorte druhý obvod s nerádioaktívnym sodíkom. Preto je schéma trojkruhová. Reaktor BN-600 pracuje v bloku s tromi kondenzačnými turbínami K-200-130 s počiatočným tlakom pár 13 MPa a teplotou 500 ° C.

Obr. 1.5. Technologické schémy JE:

a - jeden okruh; 6 - dvojitý okruh; - trojkruhový; / - reaktor; 2 - turbínový generátor; 3 - kondenzátor; 4 - napájacie čerpadlo; 5 - parný generátor; 6 - obehové čerpadlo

BN (rýchle neutróny) - reaktor s rýchlym neutrónom s chladiacim médiom kvapalného kovu.

44. VEĽKÁ ELEKTRICKÁ INŠTALÁCIA POTREBUJE

Zloženie vlastných potrieb elektrických spotrebičov, výkon a spotreba energie závisí od typu elektrárne (rozvodne), druhu paliva, kapacity jednotky atď.

Elektrické prijímače podľa vlastných potrieb pre ich vplyv na technologický režim elektrickej inštalácie podmienečne rozdelené: o zodpovednom a bez zodpovednosti.   K zodpovedný   zahŕňajú spotrebiče energie, ktorých porucha môže viesť k narušeniu bežného technologického režimu prevádzky alebo k nehode v elektrárni alebo rozvodni. Takéto elektrické prijímače vyžadujú obzvlášť spoľahlivý výkon. K nezodpovedne   zahŕňajú elektrické prijímače, ktorých porucha priamo neovplyvňuje technologický režim elektrickej inštalácie.

Hlavnými pohonnými mechanizmami vlastných potrieb sú asynchrónne skratované elektrické motory rôznych verzií s priamym štartom. Pre mechanizmy s nízkou rýchlosťou (guľové mlyny), ako aj pre veľmi výkonné mechanizmy sa používajú synchrónne elektromotory. Pre mechanizmy, ktoré vyžadujú reguláciu rýchlosti, sa používajú jednosmerné motory, rovnako ako asynchrónne motory s nasýtenými škrtiacimi klapkami alebo riadenými tyristormi v obvode statora.

V elektrárňach zvyčajne berú dve úrovne napätia podľa vlastných potrieb: vyššia (3, 6 alebo 10 kV) - na napájanie vysokovýkonných elektrických prijímačov a dolná   (380/220 V s hluchovo uzemneným neutrálom) - pre napájanie malých elektrických prijímačov. Ue 660 V sa ešte nepoužíva v rozvodniach v domácich elektrárňach. Výber jedného alebo druhého systému napätia závisí najmä od technických a ekonomických charakteristík elektrických motorov vyrábaných v priemysle. S rovnakým výkonom sú asynchrónne motory s nižším napätím lacnejšie ako motory s vyšším napätím. Avšak pri štrukturálnych a prevádzkových úvahách (úroveň skratových prúdov, samočinné podmienky) zvýšenie výkonu motora spôsobuje zvýšenie ich menovitého napätia.

V súčasnosti priemysel vyrába 380 V elektromotory s výkonom do 400 kW a 3-6 kV elektromotory - počnúc výkonom 160 kW. Motory s výkonom 10 kV môžu mať porovnateľnú technickú a ekonomickú výkonnosť od výkonu 630 kW.

V KES, CHP a tiež v jadrových elektrárňach sa predpokladá, že najvyššie napätie v systéme vlastných potrieb je 6 kV; pri rozširovaní elektrární, ktoré už majú napätie 3 kV, ako aj pri stredných elektrárňach s napätím generátora 10 kV môže byť použitie napätia 3 kV ekonomicky realizovateľné. Pri KES s jednotkami 800-1200 MW a preto s veľkými mechanizmami podľa vlastných potrieb sa odporúča použiť napätie 10 kV.

Vo vodných elektrárňach sú elektrické motory hlavných mechanizmov napájané zo siete 380/220 V a elektromotory veľkých mechanizmov sú napájané zo siete 6 (10) kV. V rozvodniach podľa vlastných potrieb sa predpokladá napätie 380/220 V.

Vo vnútornom systéme sa pri všetkých napätiach používa obvod s jedným rozdeleným systémom prípojnic s pracovným výkonom elektrických prijímačov jedného prvku (kotol, hydraulická jednotka) pri napätiach 3 až 10 kV a 380/220 V vytvorených blokovým obvodom z jedného primárneho zdroja a záložný od druhého.

Maximálny výkon 3-10 / 0.4 kV vlastných prenosových transformátorov je prevažne obmedzený spínacou kapacitou obvodových ističov 0,4 kV a momentálne sa predpokladá, že je 1000 kV-A so skratovým napätím 8%. Pri nižších výkonových prevodoch je prijaté znížené skratové napätie (4,5-5,5%). Prerušovače sú inštalované v obvodoch motorov a napájacích vedeních sústav 0,4 kV. Inštalácia lacnejších, ale menej spoľahlivých a neautomatických zariadení (poistiek) je povolená len v osvetľovacích okruhoch, zváracích a nezodpovedných motoroch, ktoré nie sú spojené s hlavným technologickým procesom (dielne, laboratóriá atď.). V niektorých prípadoch sa na obmedzenie úrovne skratových prúdov v sieti 0,4 kV používajú reaktory obmedzujúce prúd.

5.Systémy vlastných potrieb spoločnosti CES

IES vlastné potreby spotrebitelia sú rozdelené do zodpovedný   a nezodpovedný ako aj na blok   a všeobecná stanica.    Blokové zaťaženie je napájané pomocnými transformátormi jednotiek a celá stanica je rozmiestnená čo možno najrovnomernejšie medzi bloky (v prvom stupni konštrukcie KES sa zaťaženie stanice privádza buď z pomocných častí prvého a druhého bloku, alebo z lokálnej siete 6-35 kV v oblasti staveniska).

Vlastné potreby jednotiek 6 kV sú dodávané s napájaním z blokových pomocných transformátorov napojených na odbočku medzi generátorom a výkonovým transformátorom (autotransformátorom). Každá jednotka s výkonom 160 MW a viac má dve časti vlastných potrieb 6 kV. Napájanie sekcií je zálohované zo spárovaných záložných vedení 6 kV pripojených k pomocným záložným transformátorom. V prípade výpadku napájania z pracovného zdroja zálohovací zdroj automaticky napája (pod účinok ATS). Záložné linky sú rozdelené prepínačmi cez dva alebo tri bloky a pripojené k záložným transformátorom pomocou spínačov. Podľa súčasných štandardov technologického návrhu sa predpokladá, že počet záložných transformátorov v KES, kde bloky nemajú generátorové spínače, je: jeden - s počtom blokov 1 a 2; dva - s počtom blokov 3-6; tri (jedno generátorové napätie a nespojené so zdrojom, ale pripravené na prepravu a uvedenie do prevádzky) - s počtom blokov 7 a 8.

V obvodoch, kde bloky majú generátorové spínače, je prijatý jeden redundantný transformátor pripojený k zdroju energie s počtom blokov jeden alebo dva; jeden pripojený k zdroju napájania a jeden nezávislý transformátor napäťového transformátora - s počtom blokov tri alebo viac.

Pre každú jednotku sú k dispozícii dve časti vlastných potrieb s rozmermi 0,4 kV. Každá sekcia 0,4 kV má tiež pracovný a záložný výkon, ktorý sa automaticky dodáva. Prevádzkový výkon 0,4 kV úsekov jednotky je zabezpečený zo 6 kV úsekov jeho jednotky, záložného napájania z 6 kV úsekov inej jednotky daného KES.

V súčasnosti sú znázornené dve zásadne odlišné systémy napájania a rezervácie vlastných potrieb spotrebiteľov KES, ako je znázornené na obr. V diagrame na obr. adve úseky vlastných potrieb každej jednotky prijímajú napájanie z pomocného blokového transformátora pripojeného k odbočke z generátorových káblov a napájanie sa zálohuje pomocou záložných vedení 6 kV pripojených k pomocným štartovacím transformátorom GOT

V tejto schéme pracovné pomocné transformátory nemôžu počas napájania a vypínania poskytovať energiu pre vlastné potreby jednotky. Tieto funkcie sa prenášajú na pomocné štartovacie transformátory, z ktorých každý musí zabezpečiť výmenu prevádzkového transformátora SN jednej jednotky a súčasného štartu alebo núdzového zastavenia druhej jednotky.

a) bez vytvárania prepínačov blokov, b) čiastočne s generujúcimi spínačmi blokov, c) s generačnými spínačmi blokov

Na KES so začiatočnými elektropumpmi živín je výkon pomocného pomocného transformátora zvolený podľa jednej z nasledujúcich podmienok:

a) záložný transformátor musí zabezpečiť výmenu pracovného transformátora jednotky CH pracujúcej so 100% zaťažením (pri čerpadle turbíny) pri súčasnom spustení druhej jednotky;

b) záložný transformátor musí zabezpečiť výmenu pracovného transformátora jednotky CH (pri prevádzke na napájacom elektrickom čerpadle) so súčasným spustením druhej jednotky alebo jedným kotlom v dvojitej jednotke.

Redundantné transformátory sú napojené na rozvádzače stredného napätia KES, na nízke napätie vinutí komunikačných autotransformátorov alebo na iné nezávislé zdroje energie.

Môžu byť tiež pripojené na vetvy na bloky, ktoré majú generátorové ističe (obr. B).

Záložný transformátor by mal zabezpečiť samočinné štartovanie elektromotorov zodpovedných SN mechanizmov (odpojenie neodpovedajúcich mechanizmov je prípustné) pri odhadovanom čase prerušenia napájania (približne 2,5 s), určenom trvaním reléovej ochrany, časom vypnutia ističa, časom automatického zapnutia rezervy a povahou elektrickej a technologickej interakcie ochrany a blokovania. Samočinné elektromotory pre vlastné potreby by mali byť poskytované bez akýchkoľvek opatrení zabezpečujúcich stupňovitú aktiváciu elektromotorov.

Výkon prídavných transformátorov je obmedzený prípustnou úrovňou skratových prúdov v sieti 6 kV, čo musí zodpovedať vypínaniu inštalovaných spínačov. Pre obvod znázornený na obr. v, je charakteristické, že v obvode každého generátora je inštalovaný istič a na odbočnom vedení medzi týmto ističom a blokovým transformátorom je pripojený pracovný pomocný transformátor. Tu pracovný pomocný transformátor môže poskytnúť spustenie a vypnutie jednotky, preto nie sú potrebné špeciálne štartovacie a záložné transformátory.

V závislosti od počtu blokov je jeden alebo dva pohotovostné transformátory určené na výmenu pracovných transformátorov podľa vlastných potrieb RT,výkon každého z nich sa rovná sily najväčšieho prevádzkového transformátora. Výkon pracovných pomocných transformátorov sa vyberá na základe výkonu bloku a záťaže stanice na ich úsekoch.

Variant napájacieho obvodu podľa vlastných potrieb podľa obr. vmá určité technologické výhody v porovnaní s variantom schémy podľa obr. a.

46. ​​Schémy vlastných potrieb CHP

Napájacie prijímače vlastných potrieb KVET sú rozdelené na zodpovedný   a nezodpovedný , Do nezodpovedných elektrických prijímačov sa pridá skupina sieťových čerpadiel. Napájanie spotrebičov vlastnými potrebami je zabezpečené zo sietí s rozmermi 3-6 a 0,4 kV. Distribučné zariadenia s vlastnými potrebami 3-6 kV sa vykonávajú podľa schémy s jedným prípojnicovým systémom a počet sekcií sa rovná počtu kotlov.

CHP zmiešaného typu, t.j. s neblokovaním (existujú krížové väzby pre pár) a blokovanie častí, počet úsekov v prvej časti sa rovná počtu kotlov a počet úsekov v druhej časti sa vyberá ako v CES, t. j. jedna alebo dve sekcie na blok v závislosti od výkonu bloku. Pracovná sila vlastných potrieb neblokovacej časti je zabezpečená z prípojnic generátorového napätia a bloková časť - od vetví z príslušných blokov (neodporúča sa napájať vlastné potreby s konármi z blokov s turbínami typu P). Pomocný zdroj napájania je zálohovaný z generátorových napäťových zberníc. Počet záložných transformátorových zdrojov alebo liniek (s rovnakým napätím na pomocných zberniciach na napätie generátora) v elektrárňach s krížovou väzbou závisí od počtu pracovných pomocných transformátorov alebo vedení: pre každých šesť pracovných transformátorov (liniek) vziať jednu zálohu. Zároveň do jednej časti napätia generátora rozvádzača prípojnice (GRU) nie sú pripojené viac ako dva pracovné transformátory podľa vlastných potrieb. Na zvýšenie spoľahlivosti napájania spotrebiteľom podľa vlastných potrieb sú pracovné a záložné zdroje (transformátor, linka) pripojené k rôznym častiam GRU. Ak v GRU existujú dve zbernice, záložný zdroj spolu s komunikačným transformátorom môže byť pripojený k systému záložnej zbernice a v prípade jedného systému zbernice môže byť záložný zdroj pripojený k vetve z komunikačného transformátora. Pomocné transformátory by mali bez preťaženia poskytovať energiu všetkým spotrebiteľom príslušných sekcií.

Schémy vlastných potrieb CHP:

a) s krížovými článkami pre pár b) zmiešaného typu

Výkon záložných zdrojov energie podľa vlastných potrieb sa vyberá na základe:

a) ak sú pracovné a rezervné zdroje pripojené k autobusom GRU a jedna časť je pripojená ku každému pracovnému zdroju, kapacita záložného zdroja má aspoň kapacitu najväčšieho pracovného zdroja;

b) ak sú pracovné a záložné zdroje pripojené k autobusom GRU a dva pracovné zdroje sú pripojené k jednej sekcii, kapacita záložného zdroja by mala byť o 50% vyššia ako kapacita najväčšieho pracovného zdroja;

c) ak sú pracovné zdroje napojené na vetvy z jednotiek bez generátorových spínačov, by mal byť rezervný zdroj dostatočný na to, aby nahradil najväčší pracovný zdroj a súčasne spustil kotol alebo turbínu;

d) ak sú pracovné zdroje pripojené k vetvám z blokov s generátorovými spínačmi, výkon záložného zdroja by sa mal rovnať výkonu pracovného zdroja.

Príklad schém napájania vlastnými potrebami kogenerácie je uvedený

V tepelných elektrárňach v prípade úplného, ​​dlhodobého (viac ako 30 minút) straty frekvenčného napätia súvisiaceho s nehodami elektrárne alebo zrážkami systému je okrem vyššie uvedených poskytnutá spoľahlivá energia z neblokovacej časti elektrárne (ak nejaká) z najbližších elektrární alebo z havarijné dieselové generátorové agregáty alebo agregáty na výrobu plynových turbín pre nasledujúcich spotrebiteľov: elektrické motory pre otáčavé prevody, nabíjacie jednotky pre nabíjateľné batérie, prístrojové a kontrolné zariadenia spotrebičov, núdzového osvetlenia.

Pre každý kotol (alebo turbína, ak počet turbín presahuje počet kotlov) v rozvádzači 0,4 kV hlavnej budovy 46.

jedna časť je vidieť. Potreba dvoch častí kotla vyžaduje zdôvodnenie. Pre každú jednotku v hlavnej budove by mali byť najmenej dve sekcie 0,4 kV. Celkové zaťaženie stanice sa rozdelí čo najrovnomernejšie medzi rozvádzače 0,4 kV. V hlavnej budove sa môžu inštalovať oddelené všeobecné stanice 0,4 kV a ich počet by mal byť najmenej dva.

B

Časť sekcií blokov 0,4 kV pomocou automatických spínačov je rozdelená na dve polovice, z ktorých jedna je spojená so zodpovednými spotrebiteľmi. V prípade dlhodobého zmiznutia napätia 0,4 kV, ochrana minimálneho napätia vypne časť s nekritickými spotrebičmi a úsek so zodpovednými spotrebičmi je automaticky pripojený k záložnému zdroju napájania. Záložné zdroje by mali zabezpečiť samoštartovanie zodpovedných mechanizmov, pri ktorých funguje bezpečnosť hlavného zariadenia.

Podľa NTP je pre každý šesť pracovných transformátorov SN 6-10 / 0,4 kV prijatý jeden záložný transformátor SN 6-10 / 0,4 kV. Pre elektrárne s tepelným okruhom bloku sa akceptuje jeden rezervný transformátor 6-10 / 0,4 kV na dve jednotky (s až šiestimi prevádzkovými transformátormi) alebo jeden rezervný transformátor na jednotku (s viac ako šiestimi prevádzkovými transformátormi).

47. POTRAVINÁRSKE SCHÉMY S VLASTNÝMI POTREBY HPS

Technologický proces výroby elektrickej energie na vodných elektrárňach je oveľa jednoduchší ako v tepelných a jadrových elektrárňach, a preto vyžaduje podstatne menší počet mechanizmov. n.

Počítanie záťaží s. n. Vodné elektrárne sa realizujú osobitne pre každý projekt, pretože tieto záťaže závisia nielen od kapacity inštalovaných jednotiek, ale aj od typu elektrárne (blízka hrádza, odklon, prelievanie)

Na rozdiel od tepelných elektrární nie sú vo vodnej elektrárni žiadne veľké elektromotory s napätím 6 kV, preto je elektrina rozdelená na napätie 0,4 / 0,23 kV. Napájanie c. n. vyrobené z pripojených transformátorov:

na vodiče generátor - transformátor bez prepínača z napätia generátora;

generátorové pneumatiky;

na zistenia autotransformátora komunikácie NN;

na miestnu rozvodňu.

Spotrebitelia s.n. HPS sú rozdelené na modulárny  (olejové čerpadlá MNU, čerpadlá na čerpanie vody z krytu turbíny, chladenie hlavných transformátorov atď.) a všeobecné  (čerpadlá technického zásobovania vodou, čerpadlá na čerpanie vody zo sacích potrubí, drenážne a požiarne čerpadlá, kúrenie, osvetlenie, vetranie, zdvíhacie zariadenia atď.). Niektorí z týchto spotrebiteľov sú zodpovední. Takýmto spotrebiteľom by sa mala poskytnúť spoľahlivá sila z dvoch nezávislých zdrojov.

Na obr. 5.47 ukazuje príklad schémy napájania pomocou. n. výkonná vodná elektráreň.

Obr. 5.47 Schéma elektrickej energie pre silnú vodnú elektráreň so spoločným prenosom dodávky.

Agregovať s. n. poháňané samostatnými sekciami 0,4 / 0,23 kV. Časť užívateľov všeobecných staníc s. n. môže byť významne odstránená z elektrárne, takže je potrebné rozdeliť elektrickú energiu pri vyššom napätí (3,6 alebo 10 kV). V tomto prípade sú k dispozícii hlavné transformátory. n. T1, T2  a agregát T5- T8.transformátory T9 - T12používajú sa na napájanie všeobecných staníc. Záložný napájací zdroj 6 kV je zabezpečený z miestnej rozvodne, ktorá zostáva po výstavbe vodnej elektrárne. Agregovaná redundancia s. n. prenášané z pohotovostných transformátorov TZ, T4.Zodpovední spotrebitelia s. n., ktoré vypnutie môže viesť k odstaveniu hydraulickej jednotky alebo zníženiu jej zaťaženia, spojiť rôzne časti stránky. n.

Silový transformátorový agregát s. n. vybrané celkovou záťažou pomocou. n. zodpovedajúcich jednotiek. Hlavné transformátory (T1,T2)sa vyberajú vzhľadom na vzájomnú nadbytočnosť a možnosť ich núdzového preťaženia.

S veľkým počtom a významnou jednotkovou kapacitou jednotiek sa používa samostatný schéma napájania pre agregátov a spotrebiteľov v celej stanici.

Pre napájanie modulárnych a na väčšinu staníc spotrebičov s napájaním. n. Používajú sa transformátory suchej sily o veľkosti 0,4 kV, zahrnuté do schémy hlbokého vstupu. Jednotkový výkon transformátorov by nemal prekročiť 1000 kV a na = 8 %.

Pri nízkych a stredných výkonoch vodné elektrárne s. n. je malá, takže stačí mať jednu úroveň napätia 0,4 kV. Na obr. 5.49 ukazuje schému s. n. HPP nízky výkon. transformátory T1  a vol.2pripojených k generátorom prostredníctvom odpojovačov. Prípojnice c. n. 0,4 kV je rozdelená bežným odpojeným ističom zapojeným do obvodu ATS. Výkon každého transformátora je zvolený pri plnom zaťažení. Agregátni spotrebitelia a spotrebitelia v celej stanici s.n. pripojený k bežným

pneumatiky 0,4 kV.

Obr. 5.49. Schéma napájania s n. HPP nízky výkon

48. ELEKTRONICKÉ SYSTÉMY VLASTNÝCH POTRIEB LÁTOK

Zloženie spotrebiteľov s.n. rozvodne závisia od typu rozvodne, výkonových transformátorov, prítomnosti synchrónnych kompenzátorov, typu elektrického zariadenia. Najmenší počet spotrebiteľov s.n. v rozvodniach, vyrobené zjednodušenými schémami, bez synchronizovaných kompenzátorov, bez konštantného stráženia. Jedná sa o elektrické motory fúkajúce transformátory, vykurovacie pohony. , skrine KRUN a osvetlenie rozvodne.

V rozvodniach s vysokonapäťovými ističmi sú prídavnými spotrebičmi kompresorové zariadenia (pre vysokonapäťové ističe, vysokonapäťové ističe) a pre prevádzkové jednotky s jednosmerným prúdom - nabíjacie a nabíjacie jednotky. Pri inštalácii synchronných kompenzátorov, mazacích mechanizmov ich ložísk, čerpadiel chladiaceho systému sú potrebné. .

Najzodpovednejšie spotrebitelia s.n. rozvádzače sú prevádzkové okruhy, komunikačný systém, telemechanika, chladiaci systém transformátora , núdzové osvetlenie, hasiaci systém, elektrické prijímače kompresora.

Spotrebná energia s.n. malé, takže sa pripájajú k sieti 380/220, ktorá prijíma energiu zo stupňovitých transformátorov.

Silové transformátory s. n. vybrané zaťažením pomocou. n. pri zohľadnení faktorov zaťaženia a súbežnosti, pričom sa zohľadňuje aj letné a zimné zaťaženie, ako aj zaťaženie počas obdobia opravy v rozvodni.

V rámci vzdelávacieho projektu môže byť založená na indikatívnych údajoch na určenie hlavného zaťaženia s.n. rozvodňa P ústa , kW, pri zohľadnení zaťaženia motora cosφ = 0,85, určíme Q úst a vypočítané zaťaženie:

kde na s  - koeficient dopytu, pri zohľadnení koeficientov súbežnosti a zaťaženia. V približných výpočtoch je možné vykonať na s = 0,8.

Silové transformátory s.n. je vybraná:

- s dvoma transformátormi na stanici bez konštantného stráženia a s jedným transformátorom, s.n.

S t ≥ S pac h;

- S dvomi transformátormi na stanici s trvalou službou

kde K n - koeficient prípustného núdzového preťaženia, môže byť použitý rovný 1,4;

1. Vzdelávací program základného všeobecného vzdelávania obecnej rozpočtovej vzdelávacej inštitúcie

   Vzdelávací program

   ... vyznačujúci sa tým,- ... spotrebiteľ, § 20 Skutočné a kandidát  výnosy. 1 Koncepcia kandidát ... stanice ... energie. ... elektrický napätie  1 § 20 Ohmov zákon. elektrický  odpor 1 § 21 Laboratórne práce " definícia ... hlavné  kroky energie ...

2. Vzdelávny a metodický komplex

   ... spotrebitelia energienapájanie, čo znamená zdrojovú zbernicu ( stanice, rozvodne) rôznych napätie  ... pre vymedziť  odpor v sériových a paralelných pripojeniach elektrický  odpor, ...

3. G. Ya., Mikhalchenko K. t. N., s n. s vedúcim oddelenia elektrického pohonu a automatizácie priemyselných závodov tusur

   abstraktné

   obdržaní elektrina  a typy koncepcií a vymedziť: elektrický stanice – ... hlavne  k prestojom a nedostatočnej výrobe výrobkov. 2.2.2. Výber parametrov ( napätie, drôtené profily atď.)

Napájací okruh podľa vlastných potrieb (CH) stanice je zvolený podľa typu, účelu a umiestnenia rozvodne, kapacity transformátora, prítomnosti alebo absencie synchrónnych kompenzátorov, typ elektrického zariadenia rozvodne, je navrhnutý s alebo bez personálu v službe (centralizovaná služba, domáca služba) s trvalým alebo prevádzkový prúd.

Celodenné poplatky sa poskytujú v rozvodniach 35-330 kV, keď sa na nich nachádzajú riadiace centrá podnikov alebo okresov energetických sietí a operačné podporné body.

Vlastné potreby rozvodne sú tiež rozdelené na zodpovedné a bez zodpovednosti. Prvým z nich sú elektrické prijímače chladiaceho systému transformátora, núdzové osvetlenie, hasiaci systém, vykurovací systém pre spínače a akčné členy, elektrické prijímače kompresora, komunikačný systém a technológiu.

V dvoch transformátorových staniciach nainštalujte dva transformátory SN so skrytou rezervou.

Transformátory SN v rozvodni s konštantným prevádzkovým prúdom sú pripojené k rozvádzačom 6-35 kV av prípade neprítomnosti rozvádzača na nízkonapäťové svorky transformátorov.

Pri substráciách s konštantným prevádzkovým prúdom sa predpokladá, že napätie v sieti CH je 380/220 V s neutrálnym uzáverom cez prepichovaciu poistku.

Prevádzkový prúd AC v rozvodni 35-220 kV sa používa všade, kde je to možné, za podmienok prevádzky pohonov spínačov. Konštantný prevádzkový prúd sa používa v rozvodniach 110-220 kV, kde to vyžadujú spínacie akčné členy; v rozvodniach 35 - 220 kV, kde je batéria potrebná na iné účely (komunikácia, diaľkové ovládanie atď.). Súčasne je nainštalovaná jedna alebo dve nabíjateľné batérie, ktoré pracujú v režime konštantného nabitia.

Zvolíme alternatívny prevádzkový prúd na rozvodni, takže transformátory CH sú prepojené medzi spínačom a transformátorom pomocou odpojovačov a poistiek.

Ako okruh vlastných potrieb VL 0,4 kV  používa sa obvod s jedným rozdeleným systémom prípojnic. Každá sekcia prijíma energiu z vlastného pracovného transformátora svojich potrieb (s.n.) 10 / 0.4kV, Pre systém napájania s.n. rozvádzače poskytujú stupňovité transformátory s sekundárnym napätím 380/220 V, Pri dvoch transformátorových staniciach nainštalujte dva transformátory s.n. so skrytou rezervou, to znamená, že menovitý výkon každého z týchto transformátorov je určený pre celé zaťaženie s.n. trafostanice.

Obr. 5.3 Schéma vlastných potrieb rozvodne

Tabuľka 3.3 Vybrať typ vlastných potrieb transformátora (TSN) TM - 250/10  s parametrami: S mr.  = 250 kVA, U HV   = 10,5 kV, U HH  = 0,4 kV. Na ich ochranu použite poistky.

6. Výber elektrických prístrojov a prípojnic

6.1. Konštrukčné podmienky pre výber prístrojov a vodičov

6.1.1. Odhadované prevádzkové prúdy.

Prevádzkový prúd váženého režimu sa určuje podľa nasledujúcich konštrukčných podmienok jednotlivých spojení:

Transformátorové pripojenie so systémom:

10 kV:

110 kV:

Pre káblový reťaz:

Výsledky výpočtu prevádzkového prúdu sú zhrnuté v tabuľke 6.1.1.

Tabuľka 6.1.1.

Podľa podmienok prevádzkového režimu a typu elektrickej inštalácie sme načrtli typy spínačov inštalovaných v posudzovaných prípojkách. Výsledky sú zhrnuté v tabuľke 6.1.2.

Tabuľka 6.1.2.

35-220 kV a viac pre napájanie pomocných zariadení, prístrojov a iných spotrebičov podľa vlastných potrieb používajú rozvetvené systémy elektrických pripojení. Zabezpečujú normálnu funkciu rozvodní a zabezpečujú neprerušený zdroj napájania zodpovedným spotrebiteľom s prevádzkovým striedavým a jednosmerným prúdom. Zariadenia s napájaným napätím bez napájania môžu viesť k úplnému vykúpeniu rozvodne alebo môžu spôsobiť vážne problémy v budúcnosti po obnovení a uvedení do prevádzky.

Spotrebitelia S.N. rozvodne:

Zloženie SN elektrických prijímačov sa určuje na základe typu rozvodne, výkonu zariadenia, použitého paliva atď.

Spotrebitelia podľa vlastných potrieb vo všeobecnosti zahŕňajú:

Systémy a mechanizmy na chladenie výkonových transformátorov (autotransformátory);
- zariadenia potrebné na riadenie napätia silového transformátora pri zaťažení;
- prevádzkové obvody rektifikovaného priameho striedavého prúdu;
- nabíjačky, nabíjacie akumulátory;
- komunikačné zariadenia, alarmy a diaľkové ovládanie;
- všetky typy osvetlenia: núdzové, vonkajšie, vnútorné, bezpečnostné;
- jednotky a časti mazacích systémov pre ložiská;
- vodíkové inštalácie;
- čerpacie jednotky zabezpečujúce prevádzku hasiacich systémov, technickú a domácu vodu;
- systémy automatizácie a stlačenia vzduchových spínačov;
- inštalácia elektrického vykurovania spínačov, batérií, prijímačov a iných zariadení;
- mechanizmy ventilačných systémov, kotolní atď.

Zvyčajne celková kapacita spotrebiteľov S.N. malé, takže sú pripojené k stupňovitým transformátorom z nízkej strany 380/220 V. Dvojtransformátorové rozvodne 35-220 kV inštalujú 2 pracovné TCH, ktorých menovitý výkon sa vyberá na základe záťaže, pričom sa zohľadňuje prípustné preťaženie. Pre najodpovednejšie spotrebiteľské miesto a 3 transformátory S.N.

Obmedzujúci výkon TSN s napätím 3-10 / 0.4 kV môže byť 1000-1600 kVA so skratovým napätím 8%. Hraničný výkon je obmedzený spínacou kapacitou 0,4 kV automatov.

Riešenie obvodov pre pripojenie TSN v rozvodniach

K usporiadaniu napájacích systémov S.N. rozvádzače používajú pomerne vážne požiadavky. Kvôli zvýšeniu spoľahlivosti takýchto systémov sa poskytujú schéme riešenia:
- inštalácia najmenej dvoch transformátorov CH, inštalovaný výkon najmenej 560, 630 kVA;
- sekcie prídavnej zbernice s prepínačmi 0,4 kV;
- zariadenia automatického zariadenia: automatické zadanie rezervy (AVR) na prepínači sekcií;
- redundantné systémy s.n. z vyšších napätí atď.

V záujme zvýšenia spoľahlivosti, jednotného zaťaženia TSN sú spotrebitelia, ktorí zabezpečujú prevádzku hlavného zariadenia elektrární (chladenie transformátora, prevádzka kompresora, vykurovanie spínačov atď.), Sú pripojené k rôznym systémom zbernice.

Rozloženie rozvodne môže zabezpečiť inštaláciu jednej alebo viacerých dosiek CH 380/220 kV. Napájanie prijímačov 1. kategórie sa vyrába podľa radiálnych schém, druhá a tretia - cez hlavné. Komplexnejšie elektrické pripojenia sa používajú v rozvodniach s rozmermi 500 kV a viac. Vysvetľuje to skutočnosť, že na otvorenom rozvádzači v kancelárskych priestoroch spolu s mechanizmami budenia IC sú štíty RZ SK, AT, inštalované a štíty. n, z ktorého sa uskutočňuje kontrola napájacích zariadení s hodnotou 0,4 kV.

Spotreba elektrickej energie v staniciach S.N. je stanovená metrom inštalovaným na prepojení na TSN.

Príklad výpočtu sily vlastných potrieb nájdete v tomto článku. Tu je tabuľka nákladu spotrebiteľov podľa vlastných potrieb a výpočtov.

8.1 Základné požiadavky a zdroje napájania TPP 1

8.2 Schémy vlastných potrieb CES 2

8.3 Schémy pomocných potrieb CHP 6

8.4 Schémy napájania pre vlastné potreby HPP 8

8.5 Systém náhradných staníc vlastných potrieb 9

Pri prevádzke elektráreň spotrebuje časť elektrickej energie, aby zabezpečila fungovanie mechanizmov zabezpečujúcich jej prevádzku. Tieto mechanizmy sa nazývajú mechanizmy vlastných potrieb a systém napájania motora, ktorý riadi tieto mechanizmy, sa nazýva systém vlastných potrieb. Súbor mechanizmov vlastných potrieb a schémy ich výkonu má vlastnosti závislé od typu stanice.

8.1 Základné požiadavky a zdroje napájania

Pri posudzovaní technologických schém KES a CHP treba mať na pamäti, že výroba tepla a elektriny je plne mechanizovaná. Veľký počet mechanizmov zabezpečuje prevádzku hlavných jednotiek elektrárne - napájacie čerpadlá, odvzdušňovacie ventilátory, odsávače dymu, kondenzátové čerpadlá, drviče, mlyny, cirkulačné čerpadlá atď.

Poháňanie väčšiny pracovných mechanizmov pomocou trojfázových asynchrónnych elektromotorov so skrutkovým rotorom. Pri veľmi silných mechanizmoch je možné použiť synchrónne motory. Pre mechanizmy, ktoré vyžadujú reguláciu rýchlosti, použite jednosmerné motory alebo asynchrónne motory s frekvenčnými meničmi.

Bežná prevádzka elektrárne je možná len pri spoľahlivom fungovaní všetkých mechanizmov SN, čo je možné len pri ich spoľahlivom napájaní. Spotrebitelia s. n. patria spotrebiteľom kategórie I.

Hlavné napätia, ktoré sa v súčasnosti používajú v systéme SN, sú 6 kV (pre elektrické motory s výkonom vyšším ako 200 kW) a 0,38 / 0,22 kV pre zostávajúce elektrické motory a osvetlenie.

Ak je k dispozícii GRU 6-10 kV v elektrárni (CHP), pomocné rozvádzače (RUSN) sa dodávajú priamo z autobusov GRU s reaktovanými vedeniami alebo cez down-konvertor.

Ak sú generátory elektrárne pripojené k zdrojom energie (IES), potom napájanie s. n. vykonávané odpojením od napájacej jednotky.

S nárastom kapacity pohonných jednotiek rastie spotreba pre vlastné potreby, čím sa kapacita transformátora jednotky zvyšuje. Čím väčší je výkon, tým väčšie sú skratové prúdy v systéme SN, tým ťažšie je inštalované zariadenie. Na obmedzenie skratových prúdov je možné použiť transformátory so zvýšeným napätím skratov alebo transformátory s rozdeleným vinutím 6 kV, ktoré sa používajú s výkonom transformátora 25 MB-A a viac. Okrem pracovných zdrojov sn by mali byť zabezpečené záložné napájacie zdroje. Takými zdrojmi môžu byť transformátory pripojené na prepäťové zbernice pripojené k rozvodnej sieti. Dokonca aj s odpojením všetkých generátorov elektrárne. n. bude prepravovaná elektrickou rozvodnou sieťou. V zriedkavých prípadoch, keď sa nehoda v elektrárni zhoduje s nehodou v napájacom systéme a napätí. n. nie je možné podávať zo záložného transformátora pre najdôležitejších spotrebiteľov, ktorí zabezpečujú bezpečnosť zariadení v prevádzkovom stave (olejové mazacie čerpadlá, tesnenia hriadeľov, výkyvné zariadenia atď.), batérie a dieselové generátory. V mnohých zahraničných elektrárňach ako núdzových zdrojov energie n. sú inštalované plynové turbíny, ktoré zdvíhajú napájacie napätie. napájacej jednotky a zároveň znížiť frekvenciu v napájacom systéme.

Výber energeticky účinných transformátorov s.n. sa robí s prihliadnutím na počet a silu spotrebiteľov. n. Presný zoznam všetkých spotrebiteľov je určený v skutočnej konštrukcii po vývoji termomechanickej časti elektrárne a všetkých jej pomocných zariadení.

Schéma vlastných potrieb v CHP

Vlastné potreby - súbor pomocných zariadení a súvisiacich elektrických častí, ktoré kombinujú prácu elektrických inštalácií. Zloženie s.n. - mechanizmy, hnacie motory, RU SN, prvky, ktoré dodávajú RU SN, zariadenia na vykurovanie, osvetlenie. Poháňanie väčšiny pracovných mechanizmov pomocou trojfázových motorov HELL s skrutkovým rotorom. Pri veľmi silných mechanizmoch možno použiť diabet. Pre mechanizmy vyžadujúce riadenie rýchlosti použite jednosmerné motory. Bežná prevádzka elektrárne je možná len pri spoľahlivom fungovaní všetkých mechanizmov SN, čo je možné len pri ich spoľahlivom napájaní. Spotrebitelia s.n. patria spotrebiteľom kategórie I.

Hlavné napätia, ktoré sa v súčasnosti používajú v systéme SN, sú 6 kV (pre elektrické motory s výkonom vyšším ako 200 kW) a 0,38 / 0,23 kV pre zostávajúce elektrické motory a osvetlenie. Použitie napätia 3 kV sa samo o sebe neodôvodnilo, pretože náklady na elektrické motory 3 a 6 kV sa veľmi líšia a spotreba neželezných kovov a straty elektrickej energie v sieťach 3 kV je oveľa väčšia ako v 6 kV sieťach.

Ak sa v elektrárni plánuje 6-10 kV GRU, pomocné rozvádzače (RUSN) prijímajú energiu priamo z autobusov GRU s reaktovanými vedeniami alebo cez down-konvertor.

Ak sú generátory elektrárne pripojené k zdrojom energie, potom napájanie s. n. vykonávané odpojením od napájacej jednotky.

S nárastom kapacity pohonných jednotiek rastie spotreba pre vlastné potreby, čím sa kapacita transformátora jednotky zvyšuje. Čím väčší je výkon, tým väčšie sú skratové prúdy v systéme SN, tým ťažšie je inštalované zariadenie. Na obmedzenie skratových prúdov je možné použiť transformátory so zvýšeným napätím skratov alebo transformátory s rozdeleným vinutím 6 kV, ktoré sa používajú s transformátorovým výkonom 25 MBA a viac.

Významné zníženie skratových prúdov v systéme n. sa dá dosiahnuť použitím pomocnej turbínovej jednotky, ktorej para pochádza z výberu hlavnej turbíny a generátor nemá elektrické spojenie s hlavnými generátormi elektrárne. Inštalácia turbíny s nízkym výkonom je však neekonomická a takýto systém sa môže len ospravedlniť v kombinácii s obvodom napájania tým, že sa odpojí z pohonnej jednotky. V tomto prípade časť spotrebiteľov. n. pripojte k transformátorom pomocou. n. a časť - do pomocnej jednotky turbíny. Pri znížení zaťaženia pohonnej jednotky sa zníži frekvencia pomocného generátora, čím sa plynulo reguluje výkon pripojených mechanizmov (prívod, cirkulácia, kondenzátové čerpadlá, odsávače dymu, ventilátory). Takáto regulácia frekvenčnej skupiny umožňuje znížiť spotrebu energie v SN, čo môže odôvodniť zvýšenie nákladov na inštaláciu pomocnej turbínovej jednotky.

Všetky uvažované schémy nemôžu zabezpečiť spoľahlivé napájanie SN, pretože v prípade poškodenia generátorov, pneumatík GRU alebo v tepelno-mechanickej časti sa rušia napájanie zariadenia RUSN. Preto by mali byť okrem pracovných zdrojov k dispozícii záložné zdroje napájania. Takými zdrojmi môžu byť transformátory pripojené na prepäťové zbernice pripojené k rozvodnej sieti.

V zriedkavých prípadoch, keď sa nehoda v elektrárni zhoduje s nehodou v napájacom systéme a napätí. n. nie je možné podávať zo záložného transformátora pre najdôležitejších spotrebiteľov, ktorí zabezpečujú bezpečnosť zariadení v prevádzkovom stave (olejové mazacie čerpadlá, tesnenia hriadeľov, výkyvné zariadenia atď.), batérie a dieselové generátory. Výber energeticky účinných transformátorov s. n. sa robí s prihliadnutím na počet a silu spotrebiteľov. n. Presný zoznam všetkých spotrebiteľov je určený v skutočnej konštrukcii po vývoji termomechanickej časti elektrárne a všetkých jej pomocných zariadení.

Vlastnosti napájania vlastných potrieb CHP (spotreba na SN, 5-14% inštalovanej kapacity stanice)

Pracovné transformátory s.n. Nebloková časť zariadenia CHP je napojená na generátorové pneumatiky.Počet sekcií s. n. Pri výbere kotla sa volí 6 kV. V niektorých prípadoch existujú sekcie pre napájanie všeobecných spotrebičov staníc.

Pohotovostná TSN je pripojená k autobusom GRU (so schémou s dvoma zbernicovými systémami) alebo pripojením k komunikačnému transformátoru (so schémou s jedným zbernicovým systémom).

Zvyčajne jeden transformátor s. alebo jedna zreagovaná čiara s.n. V tomto prípade nesmie byť silou záložného zdroja nič menšie ako ktorýkoľvek z pracovníkov.

Ak sú dva pracovné zdroje pripojené k jednej časti GRU. n., je výkon záložného transformátora alebo záložnej linky vybraný o 50% viac ako najvýkonnejší pracovný zdroj.

V blokových CHP musí záložný transformátor zabezpečiť výmenu najväčšieho pracovného zdroja a zároveň spustenie jedného kotla alebo turbíny. Ak je v blokoch spínača inštalovaný generátorový transformátor, záložný transformátor sa vyberá s rovnakou výkonnosťou ako pracovný transformátor. Pri nekódovanom type CHP (s krížovými väzbami pre pár) sa vyberie jeden rezervný zdroj 6 kV pre každých šesť pracovných transformátorov alebo vedení. V bloku TET je počet pohotovostných transformátorov vybraný rovnakým spôsobom ako v KES.

Schémy napájania s. n. 0,4 kV sú postavené na rovnakom princípe ako v KES. Napájanie. n. 0,4 kV CHP sa môže rovnať 15% celkového výkonu s. n.

Typy vodičov používané v

hlavné elektrické obvody.

Hlavné elektrické zariadenia elektrární a rozvodní (generátory, transformátory, synchrónne kompenzátory) a zariadenia v týchto obvodoch (spínače, odpínače atď.) Sú prepojené vodičmi rôznych typov, ktoré tvoria prúdové časti elektrickej inštalácie.

Zvážte typy vodičov používaných v elektrárňach a rozvodniach. Na obr. 20 zjednodušené, bez odpojovačov, zobrazuje prvky obvodov CHP, IES.

Obvod generátora na CHP (obrázok 20, a). V časti turbíny od záverov generátora G k prednej stene (oddiel AB)  Súčasti prenášajúce časti sú vykonávané mostíkom prípojnice z pevných holých hliníkových pneumatík alebo úplnými fázovo tienenými vodičmi (v obvodoch generátorov s výkonom 60 MW a viac). Na pozemku BV  medzi turbínovým oddelením a hlavným rozvádzačom (GRU), spojenie sa uskutočňuje cez most alebo z pružných zavesených vodičov. Všetky prípojky vo vnútri uzavretého rozvádzača 6-10 kV, vrátane prípojnic, sú vyrobené z pevných holých hliníkových pneumatík obdĺžnikového alebo skriňového profilu. Pripojenie z GRU na svorky komunikačného transformátora T1 (oddiel IR)  prenášané autobusovým mostíkom alebo flexibilnými odpruženými vodičmi.

Na niektorých prevádzkových elektrárňach sa GRU nachádza v hlavnej budove, napríklad v strojovni, a celá časť od svoriek generátora G až po prednú stenu (sekcia AK) sa vykonáva s tuhými pneumatikami.

Prúdové diely v rozvádzačoch s rozmermi 35 kV a vyššie sú zvyčajne vyrobené z oceľovo-hliníkových drôtov AC. V niektorých konštrukciách rozvádzača môže byť časť alebo všetky zbernice vyrobené z hliníkových trubíc.

Obr. 1. Voľba vodičov v hlavných elektrických obvodoch: prvky obvodov CHP (a); CES a JE (b);

Pomocný transformátorový obvod (obrázok 20, a). Zo steny GRU k nálezom T2,  inštalovaný v blízkosti GRU, je spojenie vyrobené z pevných hliníkových pneumatík. Ak je pomocný transformátor inštalovaný na prednej stene hlavnej budovy, potom časť DG  vykonávané pružným vodičom. Z transformátora na pomocné rozvádzače (oddiel Ježek)  pripojenie kábla.

Na linkách b-10 kV je celá zbernica do reaktora a za ním, rovnako ako v rozvádzačových skrinkách, vyrobená z obdĺžnikových hliníkových pneumatík. Priamo na spotrebiteľa odchádzajú káblové vedenia.

V bloku generátor - transformátor na KES miesto ABa klepnite na prídavný transformátor SH  (Obr.20, b) sa vykonávajú úplnými fázovo tienenými vodičmi.

Pre plot ED  z T2 Pred pomocným rozvádzačom sa používa 6 kV vodič.

V okruhu pomocného transformátora vlastných potrieb (sekcia ZHZ) sa môže vykonať káblom alebo pružným drôtom. Voľba jedného alebo druhého spôsobu pripojenia závisí od relatívnej polohy rozvádzača, hlavnej budovy a zálohy TK.  Rovnako ako pri CHP, všetky prípojnice v rozvádzači 35 kV a vyššie sa vykonávajú pomocou vodičov AC.

V rozvodniach môžu byť v otvorenej časti použité vodiče reproduktorov alebo tuhé prípojnice s hliníkovými rúrkami. Prepojenie transformátora s uzatvoreným rozvádzačom 6-10 kV alebo s rozvádzačom 6-10 kV sa vykonáva pružnými zavesenými vodičmi, mostami zbernice alebo uzavretými kompletnými vodičmi. RU 6-10 kV používa tuhú prípojnicu.

Výber tvrdých pneumatík

V uzatvorených rozvádzačoch 6-10 kV sú zbernice a prípojnice vyrobené z pevných hliníkových pneumatík. Pneumatiky z medi, vzhľadom na ich vysoké náklady, sa nepoužívajú ani pri veľkých prúdových zaťaženiach. Pri prúde až do 3000 A sa používajú jednoprúdové a dvojpruhové pneumatiky. Pri vysokých prúdoch sa doporučujú pneumatiky s odrazovou skriňou, pretože poskytujú nižšie straty z blízkosti a povrchových efektov, ako aj lepšie chladiace podmienky.