К главной странице

Схемы электрических соединений собственных нужд ТЭЦ (КЭС)

Морфологическое условиеПравило для синтеза схемыКоментарий
Система собственных нужд имеет напряжение 0,4кВсеть 0,4 кВ выполняется с заземленной нейтралью. Питание сети освещения и сети электродвигателей 0,4 кВ производится от общих трансформаторов. -
Все генераторы включены на сборные шины генераторного напряжения электроснабжение собственных нужд осуществляется от этих шин. -
Генераторы включены по схеме блоков генератор-трансформатор питание собственных нужд осуществляется путем устройства ответвлений от блока с установкой в цепях этих ответвлений реакторов или трансформаторов. При наличии выключателя между генератором и трансформатором ответвление присоединяется между выключателем и трансформатором.
Смешанная схема включения генераторов Собственных нужд осуществляется частично от шин генераторного напряжения и частично от блоков генератор-трансформатор.
Питание собственных нужд осуществляется от сборных шин генераторного напряжения и ответвлений от блоков генератор-трансформатор резервный источник питания собственных нужд (реактирование линий, трансформатор) присоединяется, как правило, к шинам генераторного напряжения. При питании собственных нужд только ответвлениями от блоков генератор-трансформатор резервный трансформатор собственных нужд присоединяется к сборным шинам РУ повышенного напряжения с низ­шим номинальным напряжением при условии, что эти шины могут получать электроэнергию от внешней сети при остановке генераторов станций, в том числе и через трехобмоточные трансформаторы (автотрансформаторы), соединенные в блок с генераторами. Резервный трансформатор может присоединяться к посторонним источникам питания, расположенным вблизи электростанции (сетевая подстанция или другая электростанция) с проверкой обеспеченности самозапуска электродвигателей собственных нужд. Для проверки обеспеченности самозапуска электродвигателей суммарный номинальный ток неотключаемых электродвигателей в расчетах принимается равным, как правило, полуторакратному номинальному току пускорезервного трансформатора, а длительность перерыва питания собственных нужд составляет 2,5 с. Резервные трансформаторы собственных нужд электростанций с блоками 160 МВт и более присоединяются к разным источникам питания (РУ разных напряжений, разные секции сборных шин РУ одного напряжения, третичные обмотки автотрансформаторов). Должно обеспечиваться сохранение в работе одного из резервных трансформаторов собственных нужд при повреждении любого из элементов главной схемы электрических соединений. Допускается присоединение резервных трансформаторов собственных нужд к обмотке среднего напряжения автотрансформаторов с установкой на ответвления к резервному трансформатору собствен­ных нужд отдельного выключателя. Использование обмотки третичного напряжения автотрансформаторов связи в качестве источника резервного питания собственных нужд допускается, если обеспечиваются:
  • - допускаемые колебания напряжения на шинах РУСН при регулировании напряжения автотрансформатора;
  • - допустимое по условию самозапуска электродвигателей сум­марное реактивное сопротивление автотрансформатора и резервного трансформатора собственных нужд (реактированной линии).
Допустимо резервирование собственных нужд при помощи от­ветвления от блока генератор-трансформатор с установкой выключателя между генератором и трансформатором.
Для обеспечения разворота электростанций с блочной тепловой схемой при системной аварии с потерей значительной части генерирующих мощностей предусматриваются соответствующие мероприятия, согласованные с энергосистемой.
Есть РУ собственных нуждвыполняется с одной системой сборных шин -
Есть сборные шины 6 и 10 кВ , станция с поперечными связями по пару или станция с блочной тепловой схемой при мощности блоков до 120 МВт включительноразделяются на секции по числу котлов необходимость двух секций на котел должна быть обоснована
Есть сборные шины 6 и 10 кВ , станция с блочной тепловой схемой при мощности блоков 160 МВт и выше две секции на блок Каждая из секций или секции попарно присоединяются к отдельному источнику рабочего питания: на каждой секции предусматрива­ется ввод автоматически включаемого резервного источника питания необходимость выделения дополнительных секций должна быть обоснована.
Cтанция имеет поперечные связи по пару Принимается по одному резервному трансформатору или реактированной линии питания собственных нужд 6-10 кВ на каждые шесть рабочих трансформаторов или линий. Число источников рабочего питания собственных нужд, присоединяемых к одной секции ГРУ, не должно быть более двух, и они должны быть присоединены к шинам ГРУ таким образом, чтобы источ­ник рабочего питания и резервирующий его источник были присоеди­нены к разным секциям ГРУ; источник резервного питания может так­же присоединяться к ответвлению от трансформатора связи; при ГРУ с двумя системами шин резервный источник питания может также при­соединяться ко второй системе шин вместе с трансформатором связи.
Cтанция не имеет поперечных связей по пару, при отсутствии генераторных выключателей
  • - один резервный трансформатор собственных нужд - при числе блоков один или два;
  • - два резервных трансформатора собственных нужд - при числе блоков от трех до шести включительно;
  • - два резервных трансформатора собственных нужд, присоединенные к источнику питания и один резервный трансформатор генераторного напряжения, не присоединенный к источнику питания, но установленный на фундаменте и готовый к перекатке - при числе блоков семь и более;
-
Cтанция не имеет поперечных связей по пару, при наличии генераторных выключателей в цепи каждого блока ТЭС
  • - один резервный трансформатор собственных нужд - при числе блоков один или два;
  • - один резервный трансформатор, присоединенный к источнику питания - при числе блоков один или два;
  • - один резервный трансформатор, присоединенный к источнику питания и один трансформатор генераторного напряжения, не присое­диненный к источнику питания, но установленный на фундаменте и готовый к перекатке - при числе блоков три и более;
-
на электростанции часть блоков без генераторных выключателей и другой части с генераторными выключателями, число резервных трансформаторов определяется для общего числа блоков -
Электростанция имеет до 4-х пиковых ГТУ электроприемнки собственных нужд могут питаться одним трансформатором с.н., присоединенным к одному из повышающих трансформаторов блоков, либо от посторонних, например, существующей части электростанции и т.п., допускается питание с.н. пиковых газотурбинных установок от нескольких секций с.н. существующей части станции. -
Есть магистраль резервного питания с.н. 6(10) кВ магистраль секционируется выключателями при одном резервной трансформаторе с.н. - через 3-4 блока, а при двух резервных трансформаторах (присоединенных к источнику питания) и при наличии поперечных связей в тепловой части - на 2 части. На блочных электростанциях, при двух резервных трансформаторах магистрали резервного питания с.н. 6(10) кВ секционируются через 2-3 блока. На стороне низшего напряжения резервных трансформаторов собственных нужд станций всех типов устанавливаются выключатели; при использовании в качестве источника резервного питания реак­тивной линии аналогичные выключатели не устанавливаются.
Электростанция имеет поперечные связи по пару Мощность резервных источников питания собственных нужд должна выбираться исходя из следующего:
  • - при питании рабочих и резервных источников питания собственных нужд от шин ГРУ и присоединении к секции ГРУ одного источника не менее мощности наиболее крупного рабочего трансфор­матора собственных нужд (или реактора);
  • - при питании рабочих и резервных источников питания от шин ГРУ и присоединении к секции ГРУ двух источников рабочего питания мощность резервного источника должна быть равной полуторакратной мощности наиболее крупного рабочего трансформатора собственных нужд (или реактора);
  • - при присоединении рабочих источников питания собственных нужд ответвлением от блоков генератор-трансформатор без выключателя генераторного напряжения выбор мощности резервного источника питания производится исходя из режима, когда резервный источник заменяет наиболее крупный рабочий источник питания собственных нужд и одновременно обеспечивает пуск одного котла или турбины; при наличии выключателя генераторного напряжения резервные трансформаторы собственных нужд выбираются такой же мощности, как и рабочий трансформатор собственных нужд.
-
Электростанция имеет поперечные связи по пару Мощность каждого резервного трансформатора с.н. в схемах без генераторных выключателей в цепях блоков, должна обеспечить замену рабочего трансформатора одного блока и одновременно пуск или аварийный останов второго блока. На электростанциях с блоками, имеющими пускорезервные питательные насосы с электроприводами, в качестве расчетных для выбора резервного трансформатора принимаются следующие случаи: замена рабочего трансформатора собственных нужд блока, работающего с нагрузкой 1ОО% (при работе блока на турбопитательном на­сосе) с одновременным пуском второго блока, замена рабочего трансформатора собственных нужд блока (при работе на электропитательном насосе) с одновременным пуском второго блока или одного котла при дубль-блоке.
При наличии выключателя генераторного напряжения резервные трансформаторы собственных нужд выбираются такой мощности, как и рабочий трансформатор собственных нужд.
На электростанциях всех типов должен быть обеспечен самозапуск электродвигателей без мероприятий по ступенчатому включе­нию последних.
-
На ТЭЦ генераторы соединены в блоки с трансформаторами, питание станционного поселка осуществляется от местной сети 35-110 кВ через трансформаторы присоединенные к третичной обмотке трансформатора связи. Допускается резервирование питания поселка от собственных нужд станции; при наличии воздушных сетей это выполняется через разделительные трансформаторы. Для обеспечения опережающего ввода на электростанциях пусковых котельных, водогрейных котлов, а также электроснабжение строительства, их электропитание рекомендуется осуществлять от местных сетей 35-110 кВ. При этом выбор мощности трансформаторов должен, как правило, производиться из условий их взаимного резервирования (по схеме неявного резерва).
Морфологическое условие Правило для синтеза схемы Коментарий
Рекомендуется по возможности избегать ответвлений от блоков генератор-трансформатор, генераторы которых приводятся от турбин типа Р (работающих с противодавлением). При отсутствии общестанционных секций электродвигатели 6 кВ общестанционных механизмов блочных электростанций, как правило, распределяются (по назначению) по возможности равномерно между всеми секциями РУ собственных нужд электростанции. Электростанция с блочной тепловой схемой, при наличии на блок одного питательного электронасоса, секции блоков, резервируемых от несекционированных участков магистрали резервного питания, присоединяются к двум магистралям резервного питания таким образом, чтобы электродвигатель питательного насоса одного блока был связан с одной магистралью, а с другого блока - со второй. 8.28. Нагрузка 0,4 кВ питается и резервируется от трансформаторов 6-10/0,4 кВ, подключаемых к секциях РУ собственных нужд. На всех электростанциях питание резервных трансформаторов производится от секций 6-10 кВ, от которых не питается резервируемые рабочие трансформаторы. Резервные трансформаторы 6-10/0,4 кВ блочных электростанций питаются от секций 6-10 кВ блоков, рабочие трансформаторы кото­рых жми не резервируются. При наличии на станции распределительных устройств разных повышенных напряжения резервный трансформатор 6-10/0,4 кВ, питающийся от шин РУ собственных нужд 6-10 кВ блока, приключенного к распределительному устройству одного из повышенных напряжений, как правило, должен резервировать рабочие трансформаторы блоков, подключенных к распределительному устройству другого по­вышенного напряжения. Если это вызывает затруднения, резервный и резервируемый ими рабочие трансформаторы 6-10/0,4 кВ должны быть присоединены к шинам РУ собственных нужд блоков, присоеди­ненных к разным системам шин одного РУ повышенного напряжения. 8.29. На Блочная станциях до ввода в эксплуатацию блока №3 питание резервного трансформатора собственных нужд 6-10/0,4-0,66 кВ блоков №1 и 2 осуществляется от независимого источника питания. После ввода блока №3 в эксплуатацию этот трансформатор при необходимости переключается на секции собственных нужд 6-10 кВ блока № 3. На станциях с поперечными связями по пару до установки резервного трансформатора №2 резервный трансформатор №1 питается от источника, который не питает рабочие трансформаторы 6-10/0,4 кВ; после установки резервного трансформатора №2 питание резервного трансформатора №1 переносится на секцию собственных нужд 6-10 кВ, от которой не питаются трансформаторы им резервируемые. 8.30. На станциях с блочной тепловой схемой число секций 0,4 кВ в главном корпусе должно быть не менее двух для каждого блока. На станциях с поперечными связями по пару количество секций 0,4 кВ в главном корпусе принимается по числу котлов или турбин, если число турбин превышает число котлов. Необходимость двух секций на котел должна быть обоснована. Электродвигатели 0,4 кВ общестанционных механизмов, распо­лагаемых в главном корпусе, рекомендуется распределять равномер­но (по назначению) между секциями РУ собственных нужд. Допускается сооружение в главном корпусе отдельных обще­станционных секций РУ собственных нужд 0,4 кВ, число которых должно быть не менее двух. Шины щитов 0,4 кВ цехов, бесперебойная работа которых обязательна для выдачи энергии станции (например, мазутонасосных электростанций, работающих на мазуте и т.п.), а также вспомога­тельных цехов, перерыв питания которых не ведет за собой немедленного или очень быстрого снижения выработки энергии электростанции, но длительный простой которых, вследствие отсутствия напряжения, может привести к развитию аварии (например, химводоочистка, топливоподача, растопочная мазутонасосная, компрессорная воздушных выключателей и т.п.) - должны разделяться не менее чем на две секции. Шины щитов 0,4 кВ вспомогательных цехов, не связанных с основным технологическим процессом, могут не разделяться на отдельные секции. Все электродвигатели одноименных механизмов одного агрегата или устройства должны присоединяться к разным секциям (непосредственно к сборным швам РУ 0,4 кВ или к разным вторичным сборкам, присоединенным в свою очередь к разным секциям). Присоединение линий питания сборок, для которых предусмотрено АБР, производится к двум разным секциям. 8.31. В цепях электродвигателей 0,4 кВ независимо от их мощности, а также в цепях линий питания сборок в качестве занят­ных аппаратов устанавливаются автоматы. В случае применения автоматов без дистанционных приводов в качестве коммутационных аппаратов используется контакторы или магнитные пускатели. Схемы управления контакторов и магнитных пускателей, уста­навливаемых в цепях ответственных электродвигателей, должны обеспечивать в течение необходимого времени их повторное включе­ние при восстановлении напряжения после его кратковременного снижения. Установка предохранителей в качестве защитных аппаратов допускается в цепях сварки и неответственных электродвигателей, не связанных с основным технологическим процессом (мастерские, лаборатории и т.п.). 8.32. Каждая из секций РУ 0,4 кВ, за исключением РУ вспомо­гательных цехов, не влияющих непосредственно на выработку элект­роэнергии (мастерские и т.п.), должны иметь два источника питания - рабочий и резервный. Переключение питания с рабочего на резервный источник для секций, не допускающих длительного перерыва питания, осуществля­ется с помощью устройства АБР. В качестве рабочего источника питания РУ 0,4 кВ может при­меняться резервирование от отдельных резервных трансформаторов (явный резерв) или взаимное резервирование двух рабочих трансфор­маторов (скрытый резерв). При схеме с явным резервом на станциях с поперечными связя­ми по пару в качестве резервных трансформаторов вспомогательных цехов могут быть использованы резервные трансформаторы главного корпуса, если при этом длина кабеля 0,4 кВ не превышает величины, допустимой по условиям пуска электродвигателей, и если это эко­номически оправдано. На станциях с блочной тепловой схемой в качестве резервного трансформатора вспомогательных цехов используется отдельный трансформатор. 8.33. Мощность резервного трансформатора 6-10/0,4 кВ по схеме с явным резервом принимается равной мощности наиболее крупного рабочего трансформатора, им резервируемого; по схеме со скрытым резервом мощности каждого из взаиморезервируемых трансформа­торов должна быть выбрана по полной нагрузке двух секций. В последнем случае между секциями должен быть предусмотрен секционный автомат, на которой осуществляется АБР. Максимальная мощность трансформаторов 6-10/0,4 кВ принимается 1000 КВА при напряжении короткого замыкания Ек = 8%. Трансформаторы меньшей мощности принимаются с напряжением короткого замыкания Ек = 4,5-5,5%. 8.34. Источники резервного питания шин РУ 0,4 кВ должны обеспечивать одновременный запуск ответственных электродвигателей этого напряжения, от которого зависит сохранение оборудова­ния в работоспособном состоянии, а также средств пожаротушения и освещения в случае потери собственных нужд 6-10 кВ на блоках, резервируемых этим источником. Для этого часть секции РУ 0,4 кВ каждого блока секциониру­ется автоматами на две полусекции, к одной из которых и присоединяются указанные выше ответственные электродвигатели. При дли­тельной потере напряжения на этих секциях секционные автоматы отключаются защитой минимального напряжения и полусекции с от­ветственными электродвигателями автоматически подключаются к источнику резервного питания. На случай полной и длительной потери переменного тока на электростанции (более 30 мин) должно быть обеспечено надежное питание ответственных электродвигателей 0,4 кВ, от которых зави­сит сохранение оборудования блоков в работоспособном состоянии, в том числе электродвигателей валоповоротных устройств, подзарядных агрегатов аккумуляторных батарей, аппаратуры КИП и авто­матики, включая автоматику запуска системы пожаротушения и ава­рийного освещения. Питание осуществляется либо от неблочной час­ти электростанции (при наличии таковой), либо от ближайших тепловых электростанций и гидростанций. При отсутствии указанных резервных источников питания, принимается резервный дизель генератор. 8.35. Число резервных трансформаторов 6-10/0,4 кВ принимается: - один резервный трансформатор для секций РУ 0,4 кВ главного корпуса станций с блочной тепловой схемой для резервирования секций этого напряжения двух блоков, управляемых с одного блочно­го щита, при числе рабочих трансформаторов до шести включительно; по одному для каждого блока при общем числе рабочих трансформаторов более шести; при наличии отдельных блочных щитов на каждый блок по одному для резервирования секций РУ 0,4 кВ каждого блока; - для станций с поперечными связями по пару, но с блочной электрической схемой - два резервных трансформатора 6/0,4 кВ в главном корпусе при количестве рабочих трансформаторов от 2 до 6; - для всех секций РУ 0,4 кВ станций с поперечными связями по пару и для секций этого напряжения вспомогательных цехов станций всех типов - 1 резервный трансформатор при числе рабочих трансформаторов 6 и менее и 2 резервных трансформатора при числе трансформаторов от 7 до 12 включительно; при числе рабочих трансформаторов сверх 12 - по 1 резервному трансформатору на каждые 6 рабочих трансформаторов. В цепи резервного трансформатора перед сборкой резервного питания устанавливается рубильник. Перемычки между сборками 0,4 кВ разных резервных трансформа­торов не выполняются. На станции предусматривается также складской резервный трансформатор 6-10/0,4 кВ. 8.36. Для генераторов с высокочастотными, тиристорными и машинными возбудителями устанавливается по одному резервному воз­будительному агрегату на каждый из типов генераторов. Для бесщеточных возбудителей предусматривается соответствую­щий резервный агрегат на складе. Для газотурбинных агрегатов, работающих в пиковом и полупиковом режимах, резервные агрегаты для возбуждения не устанавли­ваются.

Правила представляют выдержки из ВЕДОМСТВЕНЫХ НОРМ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЕКТИРОВАНИЯ ТЕПЛОВЫХ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СТАНЦИЙ, 1981 г.,Министерство энергетики и электри­фикации СССР (Минэнерго СССР).