ПЕРЕХОДНЫЕ ПРОЦЕССЫ В СИСТЕМАХ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ СОБСТВЕННЫХ НУЖД ЭС

Сивокобыленко В.Ф., Лебедев В.К.
Донецкий национальный технический университет


Источник::Учебное пособие/ В.Ф. Сивокобыленко, В.К. Лебедев — Донецк: ДонНТУ, 2002.


Режимы работы системы собственных нужд

Для привода механизмов с.н. ТЭС и АЭС используются в основном асинхронные короткозамкнутые электродвигатели мощностью от 200 до 8000 кВт на напряжение 6 кВ. Для питания электродвигателей меньшей мощности применяется напряжение 0,4 кВ. В будущем ставится задача перехода в системе с.н. на напряжение 10 и 0,66 кВ, что позволит понизить уровень токов короткого замыкания, уменьшить сечение кабелей или же повысить мощность электродвигателей, подключаемых к одной секции. Синхронные двигатели мощностью до 3000 кВт применяют сейчас в основном на ТЭС для привода шаровых углеразмольных мельниц, в будущем ставится задача возможности применения СД одиночной мощностью до 20 МВт на АЭС для привода главных циркуляционных насосов, так как применение СД становится технически и экономически целесообразным при больших мощностях привода.

Так синхронные двигатели имеют более высокий КПД по сравнению с асинхронными, способны генерировать или потреблять реактивную мощность, влияя таким образом на потери в сетях с.н., могут изготавливаться на большую мощность по сравнению с асинхронными (предельная мощность АД составляет 8 МВт). На режимы работы синхронных двигателей меньше сказывается влияние отклонения питающего напряжения, так как электромагнитный момент СД пропорционален величине приложенного напряжения (у АД электромагнитный момент пропорционален квадрату напряжения). Таким образом, начиная с единичной мощности 8 МВт и выше, для привода скоростных насосов выбор производится между паровым приводом и СД на основе технико-экономического сравнения. Для механизмов с малой частотой вращения более экономичны СД.

Электродвигатели постоянного тока в системе с.н. применяют лишь на пылеугольных электростанциях для привода питателей пыли, требующих регулирования производительности в широких пределах, для привода резервных маслонасосов и насосов системы регулирования турбины, т.е. для привода механизмов весьма малой мощности. Объясняется это тем, что двигатели постоянного тока значительно дороже АД, для них необходимы специальные источники питания, наличие коллектора у этих двигателей требует более тщательного ухода и усложняет эксплуатацию.

Наиболее широкое применение асинхронных двигателей с короткозамкнутым ротором в схемах питания с.н. можно объяснить их рядом достоинств - простотой конструкции, низкой стоимостью, надёжностью в эксплуатации, сравнительно небольшими габаритами и высоким КПД. Вместе с тем им присущи и некоторые недостатки, такие как, большие пусковые токи, низкий коэффициент мощности и отсутствие возможности регулирования скорости вращения.

Потребители с.н. электростанций относятся к 1-ой категории по надежности питания и требуют электроснабжения от двух независимых источников. В пределах 1-ой категории потребители тепловых электростанций делятся на группы ответственных и неответственных. Ответственными являются те механизмы с.н., кратковременная остановка которых приводит к аварийному останову блока.

К ответственным механизмам относятся питательные, циркуляционные, конденсатные насосы, маслонасосы турбин, генераторов, системы уплотнений, насосы газоохладителей генераторов, дымососы, дутьевые вентиляторы, питатели пыли. К неответственным механизмам относятся сливные насосы регенеративных подогревателей, дренажные, эжекторные, смывные и багерные насосы системы гидрозолоудаления, а также электрофильтры.

На тепловых электростанциях имеются многочисленные механизмы общестанционного назначения. Сюда относятся потребители топливоприготовления и топливо подачи: дробилки, мельницы, мельничные вентиляторы, конвейеры и транспортёры топливоподачи, краны-перегружатели и вагоноопрокидыватели. Кратковременная остановка этих механизмов обычно не приводит к расстройству технологического цикла производства. К неответственным механизмам относятся также насосы химводоочистки, за исключением насосов подачи химически очищенной воды в турбинное отделение для восполнения потерь конденсата.

К электроприёмникам общестанционного назначения относятся также резервные возбудители, насосы кислотной промывки, противопожарные насосы, вентиляционные устройства, компрессоры, крановое хозяйство, часть электрического освещения, зарядные устройства аккумуляторных батарей и т.д. большинство из этих потребителей можно классифицировать как неответственные.

К ответственным механизмам общестанционного назначения относят двигатели охлаждения мощных трансформаторов и резервный возбудитель при работе на нём генератора блока.