Источники энергоснабжения собственных нужд
Группа ЭС-319
МДК.06.01
Выполнение работ по профессии «Электромонтер по обслуживанию электрооборудования электростанций»
Уч. год
Урок 2
Тема: Структура и основные механизмы собственных нужд ТЭС
План работы
Изучение нового материала
1.1 Источники информации:
А.Н. Козлов, В.А. Козлов, А.Г. Ротачева Собственные нужды тепловых, атомных и гидравлических станций и подстанций: учебное пособие / Изд. 2-е, испр. и доп. – Благовещенск, Изд-во АмГУ, 2013. – 315 с.
1.2 В процессе изучения материала 1 необходимо письменно ответить на следующие вопросы (или выполнить задания):
| 1 | При каких условиях возможна экономичная работа современных мощных котлов и паротурбинных агрегатов тепловых электростанций? |
| 2 | Каково назначение главных циркуляционных насосов АЭС? |
| 3 | На каком виде электростанций производственный процесс наиболее прост? |
| 4 | Что входит в понятие «собственные нужды электростанций»? |
| 5 | К какой категории относятся потребители собственных нужд электрических станций? |
Материал 1
Общие сведения
Процесс производства и преобразования электроэнергии на электрических станциях полностью механизирован. Экономичная работа современных мощных котлов и паротурбинных агрегатов тепловых электростанций (ТЭС) возможна только при участии вспомогательных рабочих машин (мельниц, дробилок, кранов, транспортеров, насосов, вентиляторов и др.), необходимых для приготовления и транспорта топлива, подачи воздуха в камеры горения топлива и удаления из них продуктов сгорания и золы, подачи воды в котлоагрегаты, поддержания вакуума в конденсаторах турбины, водоснабжения станции и многого другого.
|
|
|
Еще более ответственны функции вспомогательного оборудования на
атомных электрических станциях (АЭС), являющихся одним из видов ТЭС. Главные циркуляционные насосы, обеспечивающие циркуляцию теплоносителя через активную зону реактора, системы технологического контроля реактора, его управления и защиты обеспечивают безопасность эксплуатации АЭС, поскольку существует потенциальная возможность выделения в окружающую среду радиоактивных веществ.
Производственный процесс на гидростанциях значительно проще и
требует меньшего количества вспомогательных рабочих машин. Однако и здесь необходимы насосы для технического водоснабжения, масляные насосы системы регулирования и смазки гидроагрегатов, компрессоры маслонапорных установок и др.
Все вспомогательное оборудование, необходимое для экономичной и надежной работы любой электрической станции: рабочие машины с приводными электродвигателями (или паровыми турбинами), приемники электроэнергии всех видов, электрические сети, распределительные устройства (РУ), понижающие трансформаторы, независимые источники электроэнергии, а
|
|
|
также соответствующая система управления, образуют систему собственных нужд (с.н.) электростанции.
Потребители собственных нужд электрических станций относятся к I категории по надежности питания и требуют электроснабжения от двух независимых источников.
1.3 В процессе изучения материала 2 необходимо письменно ответить на следующие вопросы (или выполнить задания):
| 1 | От чего зависит мощность и энергия, потребляемая системой собственных нужд электростанции? |
| 2 | Опишите таблицу 1 своими словами. |
| 3 | Каковы требования к электроснабжению потребителей системы с.н. электростанций 1-й категории? |
| 4 | Каковы требования к электроснабжению группы особо ответственных потребителей с.н. электростанций? |
| 5 | В состав чего входит расход электроэнергии в системе с.н. электростанций? |
| 6 | От чего стоит осуществлять электроснабжение системы собственных нужд электростанций? |
| 7 | Чем обеспечивается надежность электроснабжения потребителей системы собственных нужд электростанций? |
| 8 | Для особо ответственных потребителей с.н., требующих повышенной надежности электроснабжения, предусматривают независимые источники энергии. Каковы они? В чём их достоинства и недостатки? |
| 9 | Что относят к тепловым электростанциям? |
| 10 | Как в России доставляют уголь, нефть и газ к тепловым электростанциям? |
| 11 | Какими технологическими преимуществами перед другими видами топлива обладает природный газ? |
| 12 | Каковы особенности подачи мазута к паровому котлу? |
| 13 | Изучите принципиальную схему тепловой электростанции. Транспортные системы каких видов топлива показаны на схеме? |
| 14 | Почему природный газ для ТЭС во многих случаях является топливом сезонным? |
| 15 | Какое топливо в дальнейшем планируется применять на ТЭС? |
|
|
|
Материал 2
Источники энергоснабжения собственных нужд
Мощность и энергия, потребляемая системой собственных нужд, зависят от типа электростанции, вида топлива, типа и мощности турбин, типа ядерного реактора и других условий. В табл. 1 приведены обобщенные данные по максимальным нагрузкам системы с.н. отечественных электростанций разных типов в процентах установленной мощности.
|
|
|
Таблица 1 - Нагрузки системы собственных нужд
Нормальная работа электростанции и безопасность ее обслуживания
возможны только при условии надежной работы системы с.н. Поэтому надежность является основным требованием, которому должна удовлетворять система с.н., особенно атомных и тепловых электростанций. Согласно ПУЭ потребители системы с.н. электростанций отнесены к 1-й категории и их электроснабжение должно быть обеспечено от двух независимых источников питания. Перерыв электроснабжения допускается лишь на время действия устройств автоматического ввода резерва (АВР). Особо выделяется группа электроприемников, перерыв питания которых связан с опасностью для жизни персонала или с повреждением основного силового оборудования. Для электроснабжения этой группы особо ответственных потребителей требуется не менее трех независимых источников питания – рабочего и двух резервных.
Система с.н. должна быть также экономичной. Это означает, что требуемая надежность должна обеспечиваться при минимально возможных капиталовложениях и расходе электроэнергии. Расход электроэнергии в системе с.н. входит в состав основных технико-экономических показателей электростанции.
В настоящее время общепризнано, что электроснабжение системы собственных нужд электростанций разных типов (тепловых, атомных и гидростанций) может быть обеспечено наиболее просто, экономично и надежно от генераторов станции и энергосистемы. Надежность электроснабжения обеспечивается при выполнении следующих условий:
- при применении быстродействующей релейной защиты, позволяющей уменьшить опасность снижения напряжения в системе с.н. при КЗ во внешней сети и вызванного этим торможения электродвигателей и снижения
производительности рабочих машин;
- при автоматическом регулировании возбуждения генераторов, обеспечивающем быстрое восстановление нормального напряжения на шинах с.н. после отключения КЗ;
- при использовании для привода рабочих машин асинхронных электродвигателей с короткозамкнутыми роторами, легко разворачивающихся
после кратковременного снижения частоты вращения;
- при рациональном построении схемы электроснабжения системы с.н.,
в основу которой положено секционирование с присоединением группы электроприемников, относящихся к каждому агрегату (блоку, котлу), к отдельной секции РУ с отдельным рабочим трансформатором. Благодаря этому КЗ в сети с.н. вызывают понижение напряжения только у соответствующей группы электроприемников.
Для особо ответственных потребителей с.н., требующих повышенной
надежности электроснабжения, предусматривают независимые источники энергии ограниченной мощности, обеспечивающие питание этой группы электроприемников при полном исчезновении напряжения на станции. Такими независимыми источниками энергии могут быть:
- автономные агрегаты с автоматическим пуском, состоящие из первичного двигателя в виде дизеля или газовой турбины и синхронного генератора;
- вспомогательные генераторы, установленные на валу главных агрегатов;
- аккумуляторные батареи со статическими преобразователями.
Автономные агрегаты требуют для пуска и набора нагрузки несколько
минут. Поэтому они получили применение на ТЭС и АЭС для приемников энергии, допускающих такой перерыв в подаче энергии.
Для вспомогательного генератора, как и для главного генератора, первичным двигателем является турбина. При нарушении работы главного агрегата резервное питание системы с.н. может быть обеспечено от вспомогательного генератора в течение времени выбега главного агрегата.
Вспомогательные генераторы заметно усложняют конструкцию главного агрегата и увеличивают размеры машинного зала, поэтому их применяют только на некоторых АЭС для электроснабжения двигателей главных
циркуляционных насосов в режиме аварийного расхолаживания реактора.
Аккумуляторные батареи применяют на всех электростанциях. Для заряда батареи предусматривают статический (тиристорный) преобразователь,
присоединенный к сети 380 В переменного тока. В нормальном режиме приемники энергии постоянного тока питаются от сети переменного тока через преобразователь, который также подзаряжает батарею. При исчезновении напряжения в сети переменного тока приемники постоянного тока обеспечиваются энергией от аккумуляторной батареи без перерыва питания, даже кратковременного.
Дата добавления: 2021-07-19; просмотров: 107; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!