Оценка возможности самозапуска механизмов собственных нужд ТЭЦ с агрегатами 60 МВт, в частности питательного насоса, страница 3

Защита от внешних КЗ осуществляется при помощи МТЗ, МТЗ с блокировкой минимального напряжения и защиты обратной последовательности.

В процессе эксплуатации возможны кратковременные понижения и исчезновения напряжения на шинах СН, что не должно приводить к расстройству технологического процесса производства электроэнергии. Для этого необходимо, чтобы электродвигатели ответственных механизмов, затормозившиеся при нарушении питания, вновь развернулись до номинальной частоты вращения, т.е. чтобы состоялся самозапуск двигателей СН.

1.  При КЗ в сети СН (точка К1) напряжение на сборных шинах СН падает до нуля. Работает РЗ – токовая отсечка и отключает выключатель Q1. Время перерыва питания складывается из времени действия РЗ t_з и времени отключения выключателя t_Q

2.  При КЗ в цепи рабочего питания (точка К2) релейная защита отключает выключатели Q2 и Q4, устройство АВР со временем действия t_АВР переводит питание СН на ПРТСН (автоматически включаются выключатели Q3 и Q5). Время перерыва питания при работе основных (дифференциальной и газовой) защит составит:

При отказе основной защиты и действии резервной МТЗ время перерыва питания возрастёт до :

          Энергоблок должен быть аварийно остановлен. Для безопасного

останова необходимо обеспечить самозапуск двигателей  дымососов, циркуляционных насосов, и некоторых двигателей 0,4 кВ. При КЗ во внешней сети (точка К3) на шинах СН имеет место глубокая посадка напряжения – ниже (0,7…0,8) U_ном. После отключения линейного выключателя Q6 напряжение восстанавливается. Успешный самозапуск обеспечивает продолжение работы блока. Время нарушения нормального питания СН определяется временем отключения КЗ, которое в случае действия основной защиты не превышает 0,1…0,3 с, а при её отказе и действии резервной защиты – 1,0 с.

3.  При КЗ на линии и отказе линейного выключателя Q6 работает устройство резервирования отказа выключателя (УРОВ) и с выдержкой времени t_уров отключает все присоединения данной системы сборных шин, включая и энергоблок. Если энергоблок может работать на холостом ходу, то самозапуск двигателей СН происходит через ТСН, и время перерыва питания составит :          

В случае, если режим холостого хода блока невозможен, то       после отключения Q4 энергоблок аварийно останавливается, Q2 также отключается, а АВР подключает к шинам СН резервный трансформатор. Тогда :           

4.  При отказе в технологической части, не требующем продолжительных восстановительных работ, срабатывают технологические защиты. При закрытии стопорных клапанов турбины формируются импульсы на отключение выключателей Q2 и Q4 блока. Работает АВР и перерыв питания составит :      

Успешный самозапуск электродвигателей СН позволяет       перевести котёл в растопочный режим, что ускоряет восстановление нормальной работы блока после устранения повреждения.

5.  Ошибочное или самопроизвольное отключение рабочего питания              СН приводит к работе АВР и переводу питания СН на ПРТСН. Перерыв питания составит : .

Можно сделать вывод, что максимальный перерыв питания будет при отказе основной защиты и действии резервной МТЗ и складывается он из времён действия резерва и АВР, и отключения выключателя.

6. Расчёт остаточного напряжения, оценки самозапуска, и кривые разбега и выбега механизма.

Рассчитаем остаточное напряжение в случае наибольшего перерыва питания (КЗ в питающей СН сети и работе резервной защиты, t_пп = 2,22 с).

Расчёт произведём для случая, когда ПРТСН имеет предварительную нагрузку (собственные нужды некоторого другого блока) :

где I_нг – ток предварительной нагрузки ;

α – коэффициент, учитывающий совокупность параметров и вычисляется из уравнения :

где U_*c – напряжение сети в о.е. ;

sin φ_нг = 0,6 при среднем cos φ_нг = 0,8 ;

X_Σ – суммарное индуктивное сопротивление между источником питания и шинами СН ; определяется главным образом сопротивлением ПРТСН;

K – коэффициент, учитывающий увеличение тока предварительной нагрузки ПРТСН при снижении напряжения на нём (K = 1,5…1,55) ;