что такое собственные нужды электростанции
Собственные нужды электростанции
Определение «Собственные нужды электростанции» в Большой Советской Энциклопедии
Собственные нужды электростанции, комплекс вспомогательного электрического оборудования электростанции, обеспечивающего бесперебойную работу её основных агрегатов (паровых котлов, турбогенераторов, ядерных реакторов или гидротурбин). В состав Собственные нужды электростанции входят: силовая и осветительная электросети станции, аккумуляторные установки, аварийные источники электропитания, электродвигатели всех механизмов — насосов (водяных, нефтяных, масляных и т.д.), вентиляторов, а на наиболее распространённых тепловых электростанциях — также механизмов разгрузки железнодорожных вагонов, подачи топлива, угледробления и пылеприготовления.
Электроприёмники Собственные нужды электростанции подразделяют на группы в соответствии с требованиями бесперебойной работы. К группе наиболее ответственных (HO) относят электроприёмники, выход из строя которых приводит к нарушению нормального режима работы станции или к аварии. На ТЭС это — электродвигатели питательных насосов паровых котлов, на АЭС — системы управления и защиты реактора, механизмы расхолаживания реактора, на ГЭС — механизмы, обеспечивающие циркуляцию масла и воды в системах смазки и охлаждения, механизмы закрытия дроссельных затворов напорных трубопроводов. Организация работы HO электроприёмников предусматривает их надёжное резервирование, обеспечивающее высокую надёжность устройств Собственные нужды электростанции Затраты электроэнергии на работу Собственные нужды электростанции составляют (в % от общего кол-ва электроэнергии, вырабатываемой станцией) от 0,2 на ГЭС большой мощности до 12 на АЭС с. газовым теплоносителем.
Лит.: Баптиданов Л. Н., Тарасов В. И., Электрооборудование электрических станций и подстанций, 3 изд., т. 1–2, М. — Л., 1959—60; Электротехнический справочник, 4 изд., т. 2, кн. 1, М., 1972.
Б. А. Князевский.
Собственные нужды электростанции
Полезное
Смотреть что такое «Собственные нужды электростанции» в других словарях:
собственные нужды электростанции — 20 собственные нужды электростанции [подстанции]; СН Совокупность вспомогательных устройств и относящейся к ним электрической части, обеспечивающая работу электростанции [подстанции] 602 02 30* de Hilfsaggregate en common auxiliaries fr… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
собственные нужды электростанции (подстанции) — Совокупность вспомогательных устройств и относящейся к ним электрической части, обеспечивающая работу электростанции (подстанции). [ГОСТ 24291 90] EN common auxiliaries a group of auxiliary equipment which is common to the unit and the power… … Справочник технического переводчика
собственные нужды электростанции (подстанции) СН — 3.30 собственные нужды электростанции (подстанции) СН: Совокупность вспомогательных установок и относящейся к ним электрической части, обеспечивающих работу электростанции (подстанции). Источник … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
Собственные нужды электростанции (подстанции) (СН) — English: Common auxiliaries Совокупность вспомогательных устройств и относящейся к ним электрической части, обеспечивающая работу электростанции (подстанции) (по ГОСТ 24291 90) Источник: Термины и определения в электроэнергетике. Справочник … Строительный словарь
использование энергии на собственные нужды электростанции — — [А.С.Гольдберг. Англо русский энергетический словарь. 2006 г.] Тематики энергетика в целом EN plant use … Справочник технического переводчика
общие затраты электроэнергии на собственные нужды электростанции — — [А.С.Гольдберг. Англо русский энергетический словарь. 2006 г.] Тематики энергетика в целом EN auxiliaries combined rating … Справочник технического переводчика
потребление (электроэнергии) на собственные нужды электростанции — — [Я.Н.Лугинский, М.С.Фези Жилинская, Ю.С.Кабиров. Англо русский словарь по электротехнике и электроэнергетике, Москва, 1999 г.] Тематики электротехника, основные понятия EN power plant consumption … Справочник технического переводчика
расход электроэнергии на собственные нужды электростанции — — [Я.Н.Лугинский, М.С.Фези Жилинская, Ю.С.Кабиров. Англо русский словарь по электротехнике и электроэнергетике, Москва, 1999 г.] Тематики электротехника, основные понятия EN plant use … Справочник технического переводчика
расход энергии на собственные нужды электростанции — — [А.С.Гольдберг. Англо русский энергетический словарь. 2006 г.] Тематики энергетика в целом EN auxiliary power … Справочник технического переводчика
сброс нагрузки на собственные нужды электростанции — — [А.С.Гольдберг. Англо русский энергетический словарь. 2006 г.] Тематики энергетика в целом EN load rejection to station auxiliary power requirements … Справочник технического переводчика
Что такое собственные нужды электростанции
АЗБУКА ПРОИЗВОДСТВА. Электростанция собственных нужд
Проект «Азбука производства» продолжает знакомить гостей интернет-сайта ООО «Газпром трансгаз Ставрополь» с производственной терминологией и сложными технологическими процессами транспорта газа. На очереди буква «Э» с рассказом о важной составляющей энергообеспечения газотранспортных объектов — электростанции собственных нужд.
Что это такое?
Электростанция собственных нужд (ЭСН) — это электростанция, предназначенная для обеспечения конкретного объекта электрической и тепловой энергией без связи с энергосистемой.
Схема электростанции собственных нужд
Для чего это нужно?
Сегодня на предприятиях ПАО «Газпром» функционируют около 1000 ЭСН, способных обеспечить устойчивую работу производственных объектов при возникновении перерывов в электроснабжении от линий электропередачи различных энергосистем.
Как это устроено?
Электростанция собственных нужд устанавливается на территории предприятия и оснащается электроагрегатами (совокупность приводного двигателя и генератора), системами управления и вспомогательного жизнеобеспечения. Механическая энергия, передаваемая приводным двигателем генератору, преобразуется в электрическую и передается потребителю.
На ЭСН газотранспортных объектов чаще всего применяют газотурбинные и газопоршневые электроагрегаты. Общее количество и мощность агрегатов, устанавливаемых на электростанции собственных нужд, определяется на основании технико-экономических расчетов и расчетов надежности электроснабжения. Основным и резервным топливом для агрегатов ЭСН является природный газ, подготовленный в соответствии с установленными требованиями.
Как у нас?
В ООО «Газпром трансгаз Ставрополь» ЭСН эксплуатируются на ГКС «Сальск» Привольненского ЛПУМГ и ГКС «Ставропольская» Изобильненского ЛПУМГ и используются в качестве основных источников электроэнергии. На остальных компрессорных станциях резервными и аварийными источниками электроснабжения служат дизельные электростанции.
Электростанция собственных нужд на компрессорной станции «Ставропольская»
Технические характеристики электростанций (мощность, напряжение, габариты) для каждого производственного объекта определяются проектом.
На ЭСН компрессорных станций Общества в качестве приводных используются газопоршневые и газотурбинные двигатели. Электростанции собственных нужд обслуживает персонал, имеющий соответствующую профессиональную подготовку.
Электростанции собственных нужд
Электростанции собственных нужд используются в качестве основных, резервных и аварийных источников электроснабжения.
Основной источник электроэнергии — электроагрегат (электростанция), от которого (которой) осуществляется электроснабжение приемников электрической энергии в нормальном режиме работы.
Резервный источник электроэнергии — электроагрегат (электростанция), включаемый (-ая) на нагрузку при отключении, перегрузке или выходе из строя основного источника электрической энергии.
Аварийный источник электроэнергии — электроагрегат (электростанция), включаемый (-ая) на нагрузку при отключении основного и резервного источников, предназначен для питания потребителей I категории, включая особую группу потребителей, предназначенных для безаварийного останова технологического процесса и последующего оживления системы после восстановления основных (резервных) источников.
- Назначение электростанций собственных нужд. Условия и режимы работы
Проверка устойчивости параллельной работы проводится в ходе приемочных (сертификационных) испытаний электроагрегатов и электростанций.
- В программе испытаний должны быть предусмотрены определения следующих статических показателей:
В процессе проведения динамических испытаний определяются максимальный мгновенный наброс нагрузки, а также возможность сброса 100 % нагрузки с выходом на режим устойчивого холостого хода.
Собственные нужды электрических станций и подстанций.
Что такое трансформатор собственных нужд, область применения
Трансформатором собственных нужд (ТСН) называют устройство, применяющийся для стабилизации установок, размещённых на электроподстанции, и для понижения характеристик напряжения с целью обеспечения функционирования оборудования на объекте.
ТСН используются для подачи напряжения для следующих потребителей электрических подстанций:
В число наиболее ответственных элементов, питаемых указанными устройствами, входят аппараты управляющих систем, средства релейной защиты, сигнализации, телеметрии и автоматики. Данное оборудование определяет полноценное функционирование объектов. Даже кратковременный сбой грозит частичным или полным прекращением передачи электрической энергии по ЛЭП.
Трансформаторы собственных нужд
Назначение:
На электрических подстанциях 35–220 кВ и выше для электропитания вспомогательных механизмов, агрегатов и других потребителей собственных нужд (с. н.) предусматриваются трансформаторы собственных нужд (ТСН) со вторичным напряжением 380/220В, которые получают электроэнергию от сборных шин РУ–6(10) кВ.
Основные потребители собственных нужд:
• оперативные цепи переменного и выпрямленного тока,
• система охлаждения трансформаторов (автотрансформаторов),
• устройства регулирования напряжения под нагрузкой (РПН),
• система охлаждения и смазки подшипников синхронных компенсаторов (СК),
• зарядные и подзарядные агрегаты аккумуляторных батарей,
• освещение (аварийное, внутреннее, наружное, охранное),
• устройства связи и телемеханики,
• устройства системы управления, релейной защиты, сигнализации, автоматики и телемеханики.
• насосные установки (пожаротушения, хозяйственные, технического водоснабжения),
• компрессорные установки и их автоматика для воздушных выключателей и других целей,
• устройства электроподогрева помещений аккумуляторных батарей, выключателей, разъединителей и их приводов, ресиверов, КРУН, различных шкафов наружной установки,
• бойлерная, дистилляторы, вентиляция и др.
Схемы электрических соединений:
При выборе схем электрических соединений собственных нужд подстанций предусматриваются меры, повышающие их надежность: установка на подстанции не менее двух трансформаторов собственных нужд (обычно не больше 560 или 630 кВ·А), секционирование шин собственных нужд. Применение автоматического ввода резерва (АВР) на секционном выключателе, резервирование со стороны высшего напряжения (с. н.) и др.
На рис. 1. показаны схемы собственных нужд подстанций, применяемые в зависимости от вида оперативного тока. Оперативный ток используется для питания цепей сигнализации, защиты, управления и автоматики. Применяют три вида оперативного тока: переменный — на подстанциях с упрощенными схемами, выпрямленный и постоянный — на станциях и подстанциях, имеющих стационарные аккумуляторные установки. При переменном и выпрямленном токе рекомендуется схема (рис. 1, а), согласно которой предусматривается непосредственное подключение трансформаторов собственных нужд к обмоткам низшего напряжения главных трансформаторов (автотрансформаторов).
Рис. 1. Схемы присоединения собственных нужд при наличии на подстанциях: а – переменного и выпрямленного оперативного тока, б – постоянного оперативного тока
Такое подключение обеспечивает питание сети оперативного тока и производство операций выключателями при отключении шин 6–10 кВ. При постоянном оперативном токе наибольшее распространение имеет схема, показанная на рис. 1, б, когда трансформаторы с. н. непосредственно подключаются к шинам 6– 10 кВ.
На рис. 2. показана схема для подстанции 220 кВ с тремя трансформаторами собственных нужд, из которых один является резервным, имеющим независимое питание от соседней подстанции.
Рис. 2. Упрощенная схема собственных нужд подстанции 220 кВ
На подстанциях 110 кВ и мощных подстанциях 35 кВ нормально устанавливают два трансформатора собственных нужд, присоединяя их к шинам вторичного напряжения 6–10 кВ подстанции. На рисунке 3 показано присоединение рабочего (резервного) трансформаторов собственных нужд, из которых один нормально находится в работе.
Рис. 3. Схема подключения ТСН через один разъединитель
Мощность, потребляемая на собственные нужды подстанций, обычно не превышает 50 – 200 кВт. Наиболее ответственными механизмами собственных нужд подстанций на переменном токе являются вентиляторы искусственного охлаждения мощных трансформаторов. Все остальные ответственные потребители собственных нужд подстанции постоянно питаются от аккумуляторных батарей или резервируются от них. На подстанциях с установленными электромагнитными приводами на стороне высшего напряжения и при отсутствии аккумуляторной батареи устанавливается трансформатор на питающей линии (рис.4).
Рис. 4. Подстанция с одним трансформатором СН.
На сравнительно небольших понижающих подстанциях 35 кВ с вторичным напряжением 6 – 10 кВ для питания собственных нужд устанавливают, один трансформатор с вторичным напряжением 380/220. В случае необходимости резервирование питания может осуществляться от ближайшей городской или заводской сети, с напряжением которой и должно быть согласовано вторичное напряжение трансформатора собственных нужд.
Основные типы трансформаторов собственных нужд:
Принцип действия
Принцип действия трансформаторов собственных нужд сходен с остальными разновидностями данных устройств. ТСН состоит из первичной и вторичной обмоток, магнитопровода.
Ток подаётся на первичную обмотку, на выходе, благодаря магнитному потоку, характеристики преобразуются, с получением параметров, зависящих от разницы количества витков на входе и выходе.
Принцип работы трансформатора
В зависимости от назначения прибора, чаще всего на выходе выполнено несколько обмоток с разными характеристиками для возможности одновременного подключения нескольких потребителей.
Также читайте: Технические характеристики кабеля – КВВГ
Выбор ТСН
Мощность рабочих ТСН определяется по перетокам мощности на собственные нужды.
Пример перетоков мощности
Условия выбора рабочего ТСН:
Выбор ТСН для подстанции:
Пример выбора трансформатора связи для ТЭЦ
Подробнее про выбор ТСН можете найти в учебнике со страницы 367(нужно немного подождать до полной загрузки книги):Открыть книгу
Виды защит ТСН
Безопасность эксплуатации трансформаторов собственных нужд обеспечивается использованием следующих видов защиты:
При правильном выборе и подключении ТСН, регулярных проверках и осмотрах, обеспечивается эксплуатация оборудования электроподстанции.
Собственные нужды подстанций, общие требования
На всех двух трансформаторных (подстанциях) ПС 35, 110 (150) кВ необходимо устанавливать не менее двух трансформаторов собственных нужд.
Схема собственных нужд ПС должна предусматривать присоединение трансформаторов собственных нужд к разным независимым источникам питания (вводам разных трансформаторов, различным секциям РУ и др.).
На подстанциях, в распределительных пунктах, в системах собственных нужд должны применяться силовые трансформаторы со схемой соединения обмоток Δ/Yн или Y/Zн (допустимо использование схемы соединения обмоток силовых трансформаторов Y/Yн при наличии соответствующего обоснования, например, замена вышедшего из строя трансформатора на двух трансформаторной ТП). На стороне низкого напряжения НН трансформаторы собственных нужд должны работать раздельно с автоматическим включением резерва АВР.
На двух трансформаторных ПС 110 (150) кВ в начальный период их работы с одним трансформатором нужно устанавливать два трансформатора собственных нужд с питанием одного из них от сети другой с ПС с АВР. Это питание в дальнейшем допускается сохранять. На двух трансформаторных ПС в начальный период их работы с одним трансформатором в районе, где второй трансформатор собственных нужд невозможно запитать от сети другой ПС, допустимо устанавливать один рабочий трансформатор собственных нужд, при этом второй трансформатор должен быть смонтирован и включен в схему ПС. На двух трансформаторных ПС 35, 110 (150) кВ в начальный период их работы с одним трансформатором с постоянным оперативным током при отсутствии на них воздушных выключателей и принудительной системы охлаждения трансформаторов допускается устанавливать один трансформатор собственных нужд. В этом случае второй трансформатор СН должен быть смонтирован и включен в схему ПС.
К распределительному устройству РУ 6 – 35 кВ ТСН следует присоединять через выключатель. На ПС с постоянным оперативным током трансформаторы СН допускается присоединять к шинам 6 – 35 кВ через предохранители (для ТСН не более 250 кВ•А).
На подстанциях с постоянным оперативным током трансформаторы собственных нужд должны присоединяться через предохранители или выключатели к шинам РУ 6 – 35 кВ, а при отсутствии этих РУ – к обмоткам НН основных трансформаторов. На ПС с переменным и выпрямленным оперативным током трансформаторы СН должны присоединяться через предохранители (иметь защиту) на участке между вводами НН основного трансформатора и его выключателем. В случае когда питания оперативных цепей переменного тока или выпрямленного тока от трансформаторов напряжения, присоединенных к питающим воздушным линиям ВЛ, трансформаторы собственных нужд допускается присоединять к шинам НН ПС. При питании оперативных цепей переменного тока от трансформаторов собственных нужд последние следует присоединять к воздушной линии ВЛ, питающим ПС.
Для собственных нужд СН ПС 6 – 110 (150) кВ принимается двух трансформаторная схема СН с неявным резервированием. На ПС без постоянного дежурства в максимальном режиме каждый из трансформаторов СН загружается не более 50% от номинальной мощности.
Мощность трансформаторов собственных нужд, питающих шины 0,4 кВ, должны выбирать в соответствии с нагрузками в разных режимах работы ПС с учетом коэффициентов одновременности их загрузки, а также перегрузочной способности трансформатора. Мощность каждого трансформатора собственных нужд с НН 0,4 кВ должна быть не более 630 кВ•А для подстанций ПС 110 (150) кВ. Увеличение количества или единичной мощности ТСН допускается при соответствующем технико-экономическом обосновании.
Расчет нагрузок выполняется для летнего и зимнего периодов работы оборудования. Расчет электропотребителей напряжением до 1 кВ производится для каждого узла питания (распределительного пункта, шкафа, сборки, распределительного шинопровода, щит станции управления, троллея, магистрального шинопровода, цеховой трансформаторной подстанции и др.), а также по цеху, корпусу в целом. При включении однофазного электропотребителя на фазное напряжение он учитывается как эквивалентный трехфазный электропотребитель с номинальной мощностью, равной тройному значению мощности однофазного электропотребителя. При наличии группы однофазных электроприемников, которые должны быть распределены по фазам с неравномерностью, номинальная мощность эквивалентной группы трехфазных электроприемников принимается равной тройному значению мощности наиболее загруженной фазы.
Питание сторонних потребителей от сети СН не допускается.
Требования по обеспечению безопасности, защите от отклонений напряжения и электромагнитных помех для низковольтных электроустановок системы собственных нужд принимаются по ГОСТ Р 50571-4-44.
Похожие записи
Эксплуатация трансформаторов
Эксплуатация ТСН отличается следующими особенностями, учитываемыми изначально при проектировании агрегатов:
Чтобы повысить надёжность подачи энергии, для подключения трансформаторов используют изолированную или заземлённую нейтраль. При подключении заземлённой применяется катушка индуктивности, компенсирующая токовые характеристики в случае замыкания одного из фазных проводов на землю.
Также читайте: Самонесущий изолированный провод — СИП кабель
Должны регулярно проводиться осмотры ТСН техническим персоналом и ответственными лицами, с контролем:
Зимой масло в расширительном баке не должно нагреваться выше 45°С.
Источники и схемы электроснабжения собственных нужд подстанций.
На электрических подстанциях 35—220 кВ и выше для электропитания вспомогательных механизмов, агрегатов и Других потребителей собственных нужд (с. н.) применяются довольно развитые схемы электрических соединений.
Основными потребителями собственных нужд трансформаторных подстанций являются:
• оперативные цепи переменного и выпрямленного тока,
• система охлаждения трансформаторов (автотрансформаторов),
• устройства регулирования напряжения под нагрузкой (РПН),
• система охлаждения и смазки подшипников синхронных компенсаторов (СК),
• зарядные и подзарядные агрегаты аккумуляторных батарей,
• освещение (аварийное, внутреннее, наружное, охранное),
• устройства связи и телемеханики,
• насосные установки (пожаротушения, хозяйственные, технического водоснабжения),
• компрессорные установки и их автоматика для воздушных выключателей и других целей,
• устройства электроподогрева помещений аккумуляторных батарей, выключателей, разъединителей и их приводов, ресиверов, КРУН, различных шкафов наружной установки,
• бойлерная, дистилляторы, вентиляция и др.
Нарушение электропитания таких потребителей собственных нужд трансформаторных подстанций, как охлаждение трансформаторов и синхронных компенсаторов (СК), масляные насосы, смазка подшипников СК, устройства связи и телемеханики, пожарные насосы, может вызвать нарушение нормальной работы подстанции.
Поэтому при выборе схем электрических соединений собственных нужд подстанцийпредусматриваются меры, повышающие их надежность: установка на подстанции не менее двух трансформаторов собственных нужд (обычно не больше 560 или 630 кВА), секционирование шинсобственных нужд. Применение автоматического ввода резерва (АВР) на секционном выключателе, резервирование со стороны высшего напряжения (с. н.) и др.
На рис. 1. показаны схемы собственных нужд подстанций, применяемые в зависимости от вида оперативного тока. При переменном и выпрямленном токе рекомендуется схема (рис. 1, а), согласно которой предусматривается непосредственное подключение трансформаторовсобственных нужд к обмоткам низшего напряжения главных трансформаторов (автотрансформаторов).
Рис. 1. Схемы присоединения собственных нужд при наличии на подстанциях: а — переменного и выпрямленного оперативного тока, б — постоянного оперативного тока
Такое подключение обеспечивает питание сети оперативного тока и производство операций выключателями при отключении шин 6—10 кВ. При постоянном оперативном токе наибольшее распространение имеет схема, показанная на рис. 2.3,б, когда трансформаторы с. н. непосредственно подключаются к шинам 6— 10 кВ.
Обычно на подстанциях устанавливают один-два рабочих трансформатора собственных нужд, но при наличии особо ответственных потребителей может предусматриваться резервный трансформатор собственных нужд. Так, например, на рис. 2. показана схема для подстанции 220 кВ с тремя трансформаторами собственных нужд, из которых один является резервным, имеющим независимое питание от соседней подстанции.
Более сложные схемы применяются, например, на подстанциях 500 кВ и им подобных. Это вызывается тем, что часто на ОРУ во вспомогательных зданиях наряду с устройствами возбуждения СК, щитами релейной защиты и управления СК, AT, присоединений 220 и 500 кВ размещаются также и щиты с. н., с которых ведется управление присоединениями 0,4 кВ, обслуживающими эти объекты.
Рис. 2. Упрощенная схема собственных нужд подстанции 220 кВ
На рис. 3 показана упрощенная схема собственных нужд одной подстанции 500 кВ. На ней имеется несколько щитов собственных нужд: ОРУ 220 кВ, ОРУ 500 кВ, ГЩУ, насосной, трансформаторно-масляного хозяйства (ТМХ). Все эти щиты связаны перемычками и взаимно резервируют друг друга. Два трансформатора с. н. подключены к своим автотрансформаторам, а третий (резервный) к находящемуся вблизи трансформаторному пункту (ТП) кабельной городской сети.
На рис. 3 межсекционные связи и перемычки (осуществляемые с помощью выключателей и автоматических выключателей), предназначенные для автоматического ввода резерва при исчезновении напряжения, оснащаются соответствующими устройствами автоматики на стороне 6 — 10 кВ и автоматическими выключателями на стороне 0,4 кВ. На этих же рисунках стрелками условно показаны присоединения с. н. 0,4 кВ.
Рис. 3. Упрощенная схема собственных нужд подстанции 500 кВ
В настоящее время эти автоматические выключатели, как правило, также применяются и на отходящих от щитов с. н. линейных присоединениях. На некоторых из них, служащих для автоматического включения и отключения подогревательных устройств (в КРУН и других местах) в зависимости от температуры наружного воздуха, устанавливаются температурные датчики и магнитные пускатели.
В ряде случаев на малоответственных присоединениях собственных нужд (мастерские, маслоочистительные установки) вместо автоматических выключателей устанавливаются предохранители и рубильники.
Для повышения надежности и равномерной загрузки трансформаторов собственных нужд электроприемники, обеспечивающие нормальную работу основного электрооборудования подстанции (охлаждение трансформаторов и СК, подогрев баков выключателей, компрессора и др.), питаются от двух секций шин.