Основные принципы обеспечения надежности СН с учетом самозапуска двигателей

С начала 60-х годов развитие электроэнергетики осуществлялось, в основном, вводом в эксплуатацию крупных энергоблоков мощностью 200-300 тыс. кВт, а позднее и энергоблоков 500- 800 тыс. кВт со сверхкритическими параметрами пара.

Технологическая автономность мощного энергоблока по-новому поставила вопросы необходимости обеспечения надежности работы его собственных нужд как с точки зрения выбора схем электропитания, так и бесперебойности работы агрегатов в переходных и аварийных режимах. Одним из таких вопросов является рассмотрение возможностей и способы обеспечения самозапуска ответственных электродвигателей собственных нужд энергоблока.

Видный ученый-энергетик доктор техн. наук И. А. Сыромяников, внесший большой вклад в теорию самозапуска и решение практических вопросов повышения надежности собственных нужд электростанций, отмечал: "Важнейшим эксплуатационным переходным режимом, обеспечивающим непрерывность технологического процесса, является самозапуск электродвигателей (ЭД) — такой режим, при котором ЭД, снизившие свою скорость за время короткого замыкания (КЗ) в сети или за время переключения на резервный источник питания, не отключаются релейной защитой (РЗ), а при восстановлении напряжения достигают нормальной скорости" .

В связи с этим необходимо подчеркнуть, что на блочных электростанциях все важнейшие механизмы собственных нужд одновременно обеспечивают непрерывность технологического процесса превращения химической реакции топлива в тепловую и электрическую энергию, т.е. нормальную работу энергоблока, а нарушение работы любого ответственного механизма собственных нужд приводи) к нарушению работы всего энергоблока. Отсюда высокие требования, которые предъявляются к обеспечению непрерывности работы этих механизмов. Важные экспериментальные исследования возможности само запуска и его протекания в рабочем режиме энергоблоков были выполнены ОРГРЭС и его отделениями, ВНИИЭ, МЭИ и отдельными энергосистемами.

Серьезное внимание вопросам самозапуска ЭД, особенно синхронных, уделяется также в ряде других отраслей промышленности, в частности и металлургической.

Эксплуатационный персонал электростанций должен ясно представлять явления, происходящие в различных переходных режимах работы энергоблока, одним из которых является процесс самозапуска механизмов собственных нужд. При этом персонал должен обладать знаниями как и области электрической, так и теплотехнической части энергоблока.

Основные принципы обеспечения надежности СН с учетом самозапуска двигателей

Самозапуск – процесс частичного или полного останова электродвигателей (снижения частоты вращения), в результате кратковременного перерыва питания, с последующим восстановлением частоты вращения.

Следующим делом разберемся в причинах, отчего двигатели могут самозапускаться в процессе эксплуатации.

Причин может быть множество, разделим их на несколько часто встречающихся в эксплуатации, итак:

отключение рабочего ввода (трансформатора, линии) из-за повреждения на шинах (короткое замыкание) или вследствие отказа выключателя.

продолжительное снижение напряжения на шинах, что вызывает срабатывание АВР действием ЗМН или АПВ.

отключение электрооборудования самопроизвольно или вследствие ошибки персонала.

автоматическое отключение блока, из-за повреждения генератора, турбины, блочного трансформатора.

Некоторые из причин возникают достаточно редко или никогда, но для профилактики проводят испытания на самозапуск, когда создают условия близкие к вышеуказанным, с возможными отключениями основного оборудования. Данные испытания призваны повысить надежность и проверить работоспособность защит и уставок.

При успешном самозапуске двигатели после затормаживания вновь набирают обороты и продолжают работу. При неуспешном самозапуске двигатели не разгоняются и останавливаются.

Неудавшийся самозапуск может привести к аварийному останову котлов, турбогенераторов, что вызовет недоотпуск электроэнергии и тепла потребителям, также возможно отключение ответственных потребителей, ну и, естественно, к повреждению основного и вспомогательного оборудования.

Успешность самозапуска должна быть заложена на стадии проектирования, для этого, кроме прочего, необходимо правильно выбрать уставки технологических и электрических защит, рассчитать процесс самозапуска, чтобы выполнялись расчетные условия успешности всего процесса, такие как начальное напряжение и выполнение определенных условий.

13 источников