Файл: Диплом (Проектирование электрической станции).doc

2) для питания электроприемников собственных нужд в большинстве случаев используют два уровня напряжения – 6 - 10 кВ для питания мощных электродвигателей и 0,4 – 0,66 кВ для питания мелких электроприемников. При этом используют принцип двухступенчатой трансформации;

3) распределительные устройства выполняют с одной секционированной системой шин с одним выключателем на присоединение,с использованием ячеек КРУ;

4) резервное питание ответственных и неответственных электроприемников собственных нужд обеспечивают также отбором мощности от основных шин электрической станции при соблюдении условия,что места присоединения цепей резервного питания должны быть независимы от мест присоединения цепей рабочего питания. Для особо ответственных потребителей собственных нужд предусматривают дополнительный независимый источник энергии.

5.2. Выбор трансформаторов собственных нужд

Номинальную мощность рабочих ТСН выбирают в соответствии с их расчетной нагрузкой. С учетом повышенных требований надежности,предъявляемых к системе собственных нужд электростанции,перегрузка рабочих ТСН не допускается. Расчетная мощность ТСН определяется суммой мощностей всех электроприемников,которые присоединены к данному трансформатору.

Исходя из нагрузки собственных нужд, которая была определена в тепловой части проекта, был принят рабочий трансформатор собственных нужд мощностью 32 МВА типа ТРДНС-32000/35, в наиболее тяжелом режиме работающий без перегрузок.

Трансформаторы 6/0,4 кВ принимаются без расчета.

Нагрузка собственных нужд КЭС приходящаяся на один блок сведена в таблицу 5.1.

Таблица 5.1

Нагрузка собственных нужд блока 500 МВт

Наименование механизмов СН и понижающих трансформаторов	_S_ном_,_т2_,_кВ_×_А_,_или_Р_расч_,_д1_,_кВт	_{Всего на блок}	_{Секция А}		_{Секция Б}
Наименование механизмов СН и понижающих трансформаторов	_S_ном_,_т2_,_кВ_×_А_,_или_Р_расч_,_д1_,_кВт	_{Всего на блок}	_Кол-во	_{Суммарная мощность, кВт}	_Кол-во	_{Суммарная мощность, кВт}
_{Блочная нагрузка}
Циркуляционныйнасос	1600	2	1	1600	1	1600
Конденсатный насос 1 ступени	150	3	2	300	1	150
Конденсатный насос 2 ступени	200	3	2	400	1	200
Конденсатный насос 3ступени	450	3	2	900	1	450
Дутьевой вентилятор	4000	2	1	4000	1	4000
Трансформатор машинного отдел.	1000	2	1	1000	1	1000
Трансформатор котельного отдел.	1000	1	-	-	1	1000
_{Общестанционная нагрузка (на 1 бл)}
_{Трансформатор РУ}	₁₀₀₀	₁	_-	_-	₁	₁₀₀₀

5.3. Выбор схемы электроснабжения собственных нужд

Схема собственных нужд КЭС с блоками 500 МВт,как и главная схема,строится по блочному принципу: РУ СН каждого блока подсоединяются через рабочие ТСН к ответвлению от генератора данного блока, между выключателем и блочным трансформатором. Электроприемники собственных нужд блока питаются от РУ СН данного блока,а электроприемники общестанционного назначения распределяются между блочными РУ по возможности равномерно. Электрические поперечные связи (резервные магистрали) между РУ собственных нужд разных блоков сооружаются для резервного питания.

К установке принято два резервных ТСН (ТРДНС-32000/32) подключенных к АТС.

Трансформаторы второй ступени устанавливаются вблизи площадки размещения электроприемников данной группы. Резервный трансформатор присоединяют к секциям 6 кВ другого блока. Для ответственных электроприемников предусматриваются отдельные секции. Эти секции получают резервное питание и от резервных трансформаторов, и от дизель-генераторов. Число рабочих трансформаторов 6/0,4 кВ выбрано таким,чтобы номинальная мощность единицы не превышала значения в 1000 кВА по условию ограничения токов короткого замыкания на стороне 0,4 кВ.

6. Разработка рз основных элементов блока

6.1. Общие положения

Релейная защита является важнейшей частью автоматики электроустановок и энергосистем. Ее основная задача состоит в том, чтобы обнаружить поврежденный участок электрической системы и возможно быстрее выдать управляющий сигнал на его отключение. Дополнительная задача релейной защиты заключается в сигнализации о возникновении анормальных режимов. В данном проекте была рассчитана защита блока: генератор - трансформатор, подключенного к РУ 220 кВ.

6.2. Нарушение нормального режима

Для электрооборудования энергоблоков представляют опасность следующие нарушения нормального режима работы:

- внутренние повреждения и внешние КЗ, сопровождающиеся большими токами;

- замыкания на землю в обмотках статора генератора;

- замыкания на землю в обмотках ротора генератора;

- симметричные и несимметричные перегрузки обмоток статора генератора и обмоток трансформатора блока;

- перегрузка током возбуждения обмотки ротора генератора;

- асинхронный режим генератора с потерей и без потери возбуждения;

- повышение напряжения.

6.3. Основные защиты от внутренних повреждений

Продольная и поперечная дифференциальные защиты генераторов;
Защита от замыканий на землю в обмотке статора;
Защита от замыканий на землю в обмотке ротора и цепях возбуждения;
Дифференциальная защита трансформатора (автотрансформатора);
Дифференциальная защита ошиновки ВН трансформатора;
Защита от повышения напряжения;
Газовая защита.

Дифференциальные защиты генератора и защита от замыканий на землю в обмотке статора должны действовать на гашение поля генератора и его отключение от сети либо выключателем генератора, либо, при его отсутствии, выключателями на стороне ВН блока.

При отказе выключателя генератора или выключателя на стороне ВН блок должен отключаться от сети с помощью УРОВ генераторного выключателя или УРОВ генератора со стороны ВН.

Защиту от замыканий на землю в цепи возбуждения на турбогенераторах выполняют только действующей на сигнал, а на гидрогенераторах – на отключение.

Все остальные защиты энергоблока от внутренних повреждений, за исключением защиты от повышения напряжения на энергоблоках с турбогенераторами, должны действовать на гашение поля генератора, на отключение выключателей и пуск УРОВ на стороне ВН блока, а также на отключение выключателей в цепях присоединенного к ответвлению блока рабочего источника питания секций собственных нужд. Последние необходимо отключать для обеспечения быстрого автоматического перевода с помощью АВР питания собственных нужд на резервный источник.

Защита от повышения напряжения на энергоблоках с турбогенераторами должна автоматически вводиться в работу только в режиме холостого хода энергоблока и действовать лишь на гашение поля генератора.

Действие устройств защиты на выключатель нагрузки в цепи генератора должно запрещаться.

6.4. Резервные защиты

Для резервирования защит от внутренних КЗ (ближнее резервирование) устанавливается резервная дифференциальная защита, охватывающая генератор и трансформатор блока вместе с ошиновкой на стороне ВН и действующая на отключение выключателей блока и рабочего трансформатора собственных нужд (ТСН), на гашение поля генератора и на пуск УРОВ на стороне ВН.

Для резервирования защиты смежных элементов (шин, линий, автотрансформаторов и пр.) на энергоблоках должны устанавливаться:

- токовая защита нулевой последовательности в нейтрали трансформатора (защита от однофазных КЗ);

- двухступенчатая токовая отсечка обратной последовательности (защита от несимметричных КЗ);

- дистанционная защита от симметричных КЗ.

Устройства защиты от внешних КЗ должны действовать только на отключение энергоблока от сети выключателями на стороне ВН. При отказе какого-либо из этих выключателей защита от внешних КЗ должна с помощью УРОВ гасить поле генератора.

Для ликвидации анормальных режимов на энергоблоках должны устанавливаться:

- токовая защита с независимой выдержкой времени от симметричной перегрузки (действует на сигнал);

- токовая защита обратной последовательности с интегральной зависимой характеристикой выдержки времени от несимметричных перегрузок (действует на отключение энергоблока от сети);

- токовая защита с интегральной зависимой характеристикой выдержки времени от перегрузки ротора (две ступени действия – I на развозбуждение и II на отключение генератора или энергоблока от сети);

- защита от потери возбуждения генератора, выполняемая с помощью реле сопротивления и действующая либо на автоматическую разгрузку энергоблока и на гашение поля, либо на отключение блока (в случаях, когда асинхронный режим генератора недопустим).