Состав собственных нужд тепловых электростанций твердого топлива.

В состав механизмов с. н. ТЭС входят рабочие машины, обслу­живающие машинное и котельное отделения, а также общестанционные нагрузки.

Потребители с. н. электрических станций относятся к I категории по надежности питания и требуют электроснабжения от двух независимых источников. В пределах I категории потребители с. н. тепло­вых электростанций делятся на группы ответственных и неответственных.

Ответственными являются те механизмы с. н., кратковременная остановка которых приводит к аварийному отключению или разгруз­ке основных агрегатов станции. Кратковременное прекращение питания неответственных потребите­лей с. н. 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. В котельном отделении ответственными являются дымососы, дутьевые вентиляторы, питатели пыли. К неответственным относятся смывные и багерные насосы системы гидрозолоудаления, а также электрофильтры. К ответственным механизмам машинного отделения относятся питательные, циркуляционные и конденсатные насосы, маслонасосы турбин и генераторов, подъемные насосы газоохладителей генерато­ров и маслонасосы системы уплот­нения вала генераторов, а к неот­ветственным сливные насосы регенеративных подогревателей, дренажные насосы, энжекторные, на ТЭЦ также сетевые насосы, конденсатные насосы бойлеров и насосыподпитки теплосети. Прекращение электроснабжения дымососов, дутьевых вентиляторов, питателей пыли приводит к погасанию факела и остановке парового котла. Важное место в тех­нологическом цикле станции занимают питательные насосы, подаю­щие питательную воду в паровые котлы. Мощность электропривода питательных насосов высокого давления составляет до 40% общей мощности потребителей с. н. и достигает нескольких мегаватт. Оста­новка питательных насосов приводит к аварийному отключению па­ровых котлов технологическими защитами. Особенно тяжело пере­носят такую остановку прямоточные котлы блочных электростанций.

Отключение конденсатных и циркуляционных насосов приводит к срыву вакуума турбин и к их аварийной остановке.

К числу особо ответственных потребителей с. н., отказ которых может привести к повреждению основных агрегатов, следует отне­сти маслонасосы системы смазки турбогенератора и уплотнения вала генератора. Отказ во включении резервных масляных насосов во время аварийной остановки станции с потерей питания собственных нужд может привести к срыву маслоснабжения подшипников тур­бины и генератора и выплавлению их вкладышей. Поэтому питание маслонасосов турбин и уплотнений вала генератора резервируется аккумуляторными батареями.

На ТЭС имеются многочисленные механизмы общестанционного назначения, необходимые для работы станции. Сюда относятся потребители топливоприготовления и топливонодачи: дробилки, мельницы для размола угля, мельничные вентиляторы, конвейеры и транспортеры топливоподачи и бункеров пылезавода, краны-перегружатели на складе угля, вагоноопрокидыватели. Кратковре­менная остановка этих механизмов обычно не приводит к расстрой­ству технологического цикла производства электрической и тепло­вой энергии, и поэтому эти механизмы можно отнести к неответ­ственным. Действительно, в бункерах всегда имеется запас сырого угля, и поэтому останов транспортеров или угледробильных уст­ройств не приводит к прекращению подачи топлива в топочные ка­меры. Допускается останов и барабанных шаровых мельниц, так как при их использовании на электростанциях обычно имеются проме­жуточные бункеры с запасом угольной пыли, рассчитанным пример­но на два часа работы котла с номинальной производительностью. В случае применения молотковых мельниц промежуточных бункеров обычно не предусматривают, но на каждый котел устанавливают не менее трех мельниц. При останове одной из них оставшиеся обеспе­чивают не менее 90% производительности.

К общестанционным механизмам относятся насосы химводоочистки и хозяйственного водоснабжения. Большинство из них можно отнести к неответственным потребителям, так как кратко­временная остановка насосов химводоочистки не должна привести к аварийному режиму в снабжении водой котельных агрегатов. Исключением являются насосы подачи химически очищенной воды в турбинное отделение, так как при нарушении баланса между их производительностью и расходом питательной воды возможно воз­никновение аварийной ситуации на станции.

К электроприемникам общестанционного назначения относитcя также резервные возбудители, насосы кислотной промывки, противопожарные насосы (эти потребители при нормальных условиях эксплуатации агрегатов не работают), вентиляционные устройства, компрессоры воздушных магистралей, крановое хозяйство, часть электрического освещения, мастерские, зарядные устройства аккумуляторных батарей, потребители открытого распределительного устройства и объединенного вспомогательного корпуса. Большинство из этих потребителей можно классифицировать как неответственные. Ответственными являются некоторые из вспомогательных механизмов электрической части: двигатель-генераторы питателей пыли и двигатели охлаждения мощных трансформаторов, осуществляющие обдув маслоохладителей и принудительную циркуляцию.

3.Виды защит от замыкания фазы на землю в системах с заземленной и изолиро­ванной нейтралями.

В развевлённых системах с изолированной нейтралью применяются токовые защиты нулевой последовательности.

В качестве фильтра тока нулевой последовательно­сти обычно используется трансформатор тока нулевой последовательности (ТНП) ΤAΖ.

Трансформатор тока нулевой последовательности имеет тороидальный сердечник, на который намотана обмотка. Кабель пропускается сквозь сердечник.

Ко вторичной обмотке подключается реле. Реле срабатывает, когда по обмотке проходит ток нулевой последовательности.

Ток по обмотке реле проходит и тогда, когда нет КЗ, так как кабель по отношению к сердечнику располагается несимметрично. Этот ток называется током небаланса.

Iнб=8-10 mA.

Вторичная обмотка может иметь любое число витков. Чем больше число витков, тем чувствительнее защита.

При замыкании в сети на землю токи повреждения могут за­мыкаться как через землю, так и по проводящей оболочке кабеля, в том чис­ле и неповрежденного, что может вы­звать неправильное действие защиты. Поэтому воронку и кабель на участке от ТНП до воронки изолируют от земли, а заземляющий провод присоединяют к воронке кабеля и пропускают через от­верстие магнитопровода ТНП в направлении кабеля. При таком исполнении цепей защиты токи, прохо­дящие по броне и проводящей оболочке кабеля, компенсируются токами, возвращающимися по заземляющему проводу.

В качестве фильтра тока нулевой последовательности используется так же схема на сумму токов трех фаз.

В кольцевых системах с изолированной нейтралью применяется неселективная сигнализация.

Замыкание на землю одной фазы в сетях с изолирован­ной или заземленной через дугогасящий реактор нейтралью не является аварией. Потребители, включенные на междуфазные на­пряжения, продолжают нормально работать. Поэтому защита от замыкания на землю в большинстве случаев действует на сигнал.

В сетях простой конфигурации применяются устройства, контроли­рующие состояние изоляции.

Применяются две схемы.

Первая схема состоит из трех реле минимального напряжения, включенных на напряжения фаз относительно земли

Вторая - из одного максимального реле напряжения, включенного на напряжение нулевой последовательности. Устройство сигнализации обычно подключается к трансформаторам напряже­ния, установленным на шинах.

 

 

В качестве селективных защит от замыканий на землю, указывающих поврежденный участок, применяются токовые и направленные защиты, реагирующие на токи и мощность нулевой последовательности.

Для обеспечения селективной работы защиты используется раз­личие в величине и направлении токов, появляющихся при замы­кании на землю на поврежденном и неповрежденном присоединениях. Реагируя на это различие, защита должна действовать только на поврежденном присоединении и не работать на неповреж­денных присоединениях.

Однако токи, возникающие при замыканиях на землю на повреж­денных и неповрежденных элементах, особенно в компенсированной сети, обладают недостаточно четкими и устойчивыми различиями, в связи с чем создание селективной защиты от замыканий на землю является сложной задачей, пока еще не имеющей полноценного и подтвержденного опытом эксплуатации решения.

В системах с глухозаземлённой нейтралью применяются схемы токовой отсечки, токовой отсечки с выдержкой времени и МТЗ.

Защита выполняется трехступенчатой. Измерительные реле тока подклю­чаются к фильтру тока нулевой последовательности. Реле тока срабатывают при возрастании тока нулевой последовательности. Схемы защиты выполняется аналогично схе­мам токовой защиты от междуфазных КЗ.