Общие принципы построения схемы электроснабжения системы собственных нужд

Потребители собственных нужд относятся к потребителям I категории бесперебойности электроснабжения. Нормальная работа электростанции и безопасность её обслуживания возможны только при условии надёжной работы системы собственных нужд. Поэтому надёжность является основным требованием, которому должна удовлетворять система собственных нужд. В настоящее время общепризнано, что электроснабжение системы собственных нужд электростанций разных типов может быть обеспечено наиболее просто, экономично и надёжно от генераторов станции и энергосистемы.

Надёжность электроснабжения обеспечивается при выполнении следующих условий:

• 1) при применении быстродействующей релейной защиты, позволяющей уменьшить опасность снижения напряжения в системе собственных нужд при коротких замыканиях во внешней сети и вызванного этим торможения электродвигателей, следовательно, уменьшения производительности рабочих машин;
• 2) при автоматическом регулировании возбуждения генераторов, обеспечивающего быстрое восстановление нормального напряжения генераторов после отключения короткого замыкания;
• 3) при использовании для привода рабочих машин асинхронных электродвигателей с короткозамкнутыми роторами, легко разворачивающихся после кратковременного снижения частоты вращения;
• 4) при рациональном построении схемы электроснабжения системы собственных нужд, в основу которой положено секционирование с присоединением группы электроприёмников, относящихся к каждому агрегату (блоку, котлу), к отдельной секции РУ с отдельным рабочим трансформатором. Благодаря этому короткие замыкания в сети собственных нужд вызывают понижение напряжения только у соответствующей группы электроприёмников.

Для электроснабжения рабочих машин электростанции, а также других приёмников электроэнергии, целесообразно иметь распределительные сети и соответствующие РУ двух ступеней напряжения, применяемых в настоящее время в системе собственных нужд электростанций: 6 кВ для электродвигателей мощностью более 200 кВт и 380/220 В для электродвигателей меньшей мощности и освещения.

Основными источниками электроэнергии для собственных нужд электростанций являются генераторы и электрическая система в целом. Резервные трансформаторы необходимы лишь для замены рабочих трансформаторов собственных нужд в случае их повреждения. Поскольку функции резервных трансформаторов ограничены, Нормы технологического проектирования тепловых электрических станций и тепловых сетей рекомендуют на ТЭЦ установку одного резервного трансформатора на каждые шесть рабочих трансформаторов собственных нужд. Резервные трансформаторы должны быть присоединены так, чтобы исключить возможность одновременной потери рабочего и резервного трансформаторов собственных нужд. Резервный трансформатор собственных нужд присоединяется к шинам РУСН (при схеме с двумя системами шин) или отпайкой к трансформатору связи (при схеме с одной системой шин).

Электрическая схема системы собственных нужд ТЭЦ должна быть согласована с тепловой схемой станции. Секционирование системы собственных нужд целесообразно осуществлять по числу котлов. Основную нагрузку секций будут составлять электродвигатели котельных агрегатов, общестанционная нагрузка распределяется между секциями.