Материал: ССН расписанные вопросы Байназарова

1.4. Подстанции

2. Виды привода механизмов сн электростанций. Их области применения.

Привод механизмов СН делится на 2 группы. 1) Турбопривод и 2) Электропривод.

Все механизмы приводятся с помощью электропривода, но различаем турбопривод, потому чтобы устройство запустить необходима механическая энергия, а не электрическая (и здесь используются двигатели, которые питаются от электроэнергии). И после запуска мы отключаем двигатель и работает уже турбопривод (то есть отбирается пар из турбин для обеспечения энергией).

С помощью турбопривода экономим электроэнергию, также можно обеспечить высокую скорость вращения.

Электропривод делится на привод переменного и постоянного тока.

На блоках мощностью 300–1200 МВт для вращения питательных и бустерных насосов используется турбопривод, Pmп.max=42 МВт, nmax=5270 об/мин (исключение – АЭС с реакторами РБМК)

• На лопатки турбопривода пар поступает от промежуточного отбора основной турбины блока (например, для ВВЭР–1000 – 11 атм / 260°C)

• При этом требуется специальный конденсатор, конденсатный насос и т.д.

(она сказала, что это важно)

Применение турбоприводов значительно снижает нагрузку СН

Питательные насосы имеют наибольшее удельное потребление мощности среди остальных механизмов СН. Так, например, на блоке ТЭС мощностью 200 МВт суммарная мощность механизмов СН равна 27 МВт, в том числе мощность двух питательных электронасосов 2*4=8 МВт, что составляет около 30% от нагрузки СН блока.

Насосы, использующие турбопривод

Преимущества турбопривода:

1) Турбопривод позволяет создавать скорости вращения выше 3000 об/мин (до 5270 об/мин).

2) Мощность турбопривода практически не ограничена, в то время как максимальная мощность АЭД (асинхронный электродвигатель) 8 МВт.

3) При использовании турбопривода снижается электрическая мощность потребителей СН, а, следовательно, увеличивается выдача мощности генератора блока в сеть.

4) В системе СН снижаются токи КЗ. Так как меньше потребляемая энергия.

5) При использовании турбопривода появляется возможность частотного регулирования производительности механизмов СН.

6) С помощью турбопривода достигается плавное регулирование (расходом пара) частоты в необходимом диапазоне.

7) Улучшается устойчивость работы блока при нестабильных режимах в энергосистеме по напряжению и частоте.

8) За счёт отбора пара на турбопривод улучшаются условия работы ЦНД турбины блока.

Основное это снижение нагрузки на СН!

Недостатки турбопривода:

1) Усложнение тепловой схемы блока за счёт паропроводов, трубопроводов питательной воды, конденсатора, дополнительных конденсатных насосов.

2) Необходимость сооружения пусковой котельной или резервного питательного электронасоса на период пуска блока.

Электропривод механизмов СН

Чаще всего применяется АД с КЗР. Почему? Потому что он дешевле, легче в изготовлении, и его нам достаточно. Так что зачем нам тратить больше времени и денег?!

3. Особенности собственных нужд пылеугольных тэс с пту.

Максимальная нагрузка потребителей собственных нужд пылеугольных ТЭС с ПТУ (в процентах от установленной мощности станции):

А ещё чем мощнее станция, тем меньше процент.

Однако на самом деле график выработки электроэнергии станцией может быть переменным. Если станция в данный момент вырабатывает мощность Р<Р_уст, то текущая мощность потребителей СН несколько меньше:

Схема питания СН

КЭС: по 1 ТСН – от генераторного токопровода

ТЭЦ: по 1 ТСН – от генераторного токопровода или от ГРУ (генераторное распределительное устройство)

РТСН (резервный трансформатор собственных нужд) – от РУ (распределительное устройство) 110,220,330 кВ.

Сколько РТСН?

• На станциях с поперечными связями по пару, принимается по 1РТСН на каждые 6 ТСН.

• Число РТСН на станциях без поперечных связей по пару принимается:

  • при отсутствии генераторных выключателей:

    • 1 РСТН - при числе блоков 1 или 2;

    • 2 РТСН - при числе блоков от 3 до 6;

    • 2 РТСН, присоединённые к источнику питания, и 1 РТСН генераторного напряжения, не присоединённый к источнику питания, но установленный на фундаменте и готовый к перекатке - при числе блоков 7 и более;

  • при наличии генераторных выключателей:

    • 1 РТСН, присоединённый к источнику питания - при числе блоков 1 или 2;

    • 1 РТСН, присоединённый к источнику питания и 1 РТСН генераторного напряжения, не присоединённый к источнику питания, но установленный на фундаменте и готовый к перекатке - при числе блоков 3 и более.

Особенности СН п/у ТЭС

• Повышенный расход на СН (до 14%).

• Наличие синхронного электропривода (мельница, мельничный вентилятор).

• Наличие багерных, шламовых, сливных, смывных насосов.

4. Особенности собственных нужд газомазутных тэс с пту.

Максимальная нагрузка потребителей собственных нужд газомазутных ТЭС с ПТУ (в процентах от установленной мощности станции):

Чем мощнее станция, тем меньше процент.

Особенности СН г/м ТЭС

• Пониженный расход на СН.

• Более частое применение нерасщеплённых ТСН.

• Наличие мазутных насосов.

• Наличие дожимного компрессора (редко).

5. Особенности собственных нужд тэц с пгу.

Особенности СН ТЭЦ с ПГУ

ПГУ = ПТУ + ГТУ

ПТУ: много мощных механизмов СН с электроприводом из-за необходимости перекачивания воды.

ГТУ: относительно мало механизмов СН, наиболее мощный из них (компрессор) имеет турбопривод.

Простейшая тепловая схема ГТУ

Компрессор

• Нагнетает воздух из атмосферы в камеру сгорания.

• Приводится во вращение газовой турбиной.

• На это уходит около половины мощности турбины.

• Степень сжатия воздуха:

• При сжатии в компрессоре воздух нагревается.

• Степень нагрева воздуха:

• Например, π_к = 16, Т_а = 27 + 273 = 300 К

• Тогда Т_b = 600 K

Камера сгорания

• Расход топлива ≈ 1 % от расхода воздуха.

• Продукты сгорания имеют температуру около 2000°С.

• К ним подмешивается вторичный воздух.

• На выходе из камеры сгорания (и на входе в газовую турбину) температура снижается до 1400°С.

Газовая турбина

• Таким образом, температура выходящих из ГТУ газов достаточно высока.

• Это тепло необратимо выбрасывается в дымовую трубу.

• Значит, в отличие от ПТУ, ГТУ имеет низкий КПД: 35…36 %.

• Чем выше температура газа на входе в турбину, тем выше КПД.

6. Особенности собственных нужд аэс с реакторами ввэр.

Дальше в принципе идут вопросы про атомные станции с их реакторами. Она может легко спросить как работает каждый реактор. Советую почитать кратко в инете, что они делают. Но я искренне считаю, что она сама ничего не знает и лишь бы вот вы сказали хотя бы что-то в нужную сторону, чтоб она сказала "ну ладно, дальше".

ВВЭР – водо-водяной энергетический реактор

Особенности СН АЭС с реакторами ВВЭР-1000 (Калининская АЭС (ОЭС Центра); Балаковская АЭС (ОЭС Средней Волги); Ростовская АЭС (ОЭС Юга); Нововоронежская АЭС (частично) (ОЭС Центра)).

Максимальная нагрузка потребителей собственных нужд АЭС составляет 5-8 % от установленной мощности станции.

Эта величина определяется тем, что значительный объем механизмов СН относится к циклу ПТУ, как и на тепловых электростанциях.

Особенности подключения ТСН и РТСН на АЭС с реакторами ВВЭР-1000

• К каждому генератору подключаются по 2 рабочих ТСН мощностью по 63 МВА.

• Некоторые генераторы мощностью 1000 МВт имеют 6-фазную обмотку статора со сдвигом по фазе на 30 электрических градусов. Значит, используются различные схемы соединений обмоток ТСН (см. схему).

• На каждый рабочий ТСН приходится по 1 РТСН.

• Т.к. РТСН много, то они подключаются к РУ-ВН парами.

Особенности питания ГЦН на АЭС с реакторами ВВЭР-1000

• Число секций СН на 1 генератор выбирается по числу ГЦН.

• Для реактора ВВЭР-1000 используется 4 ГЦН мощностью по 8 МВт каждый с электроприводом (АЭД с КЗР).

• Каждый ГЦН подключается на свою секцию нормальной эксплуатации.

Особенности привода ПН, БН на АЭС с реакторами ВВЭР-1000

• На каждый блок – по 2 питательных насоса мощностью по 8800 кВт и частотой вращения 3500 об/мин с турбоприводом.

• На одном валу с каждым питательным турбонасосом через редуктор включён бустерный насос мощностью 1000 кВт.

Особенности СН АЭС с реакторами ВВЭР-440 (Кольская АЭС (ОЭС Северо-Запада); Нововоронежская АЭС (частично) (ОЭС Центра))

Особенности подключения ТСН и РТСН на АЭС с реакторами ВВЭР-440

• К каждому генератору подключается 1 рабочий ТСН мощностью 25 МВА.

• Итого на реактор приходится 4 секции СН.

• На каждые 2 рабочих ТСН приходится по 1 РТСН мощностью 32 МВА.

Особенности питания ГЦН на АЭС с реакторами ВВЭР-440

• Для реактора ВВЭР-440 используется 6 ГЦН мощностью по 1,6 МВт каждый с электроприводом (АЭД с КЗР).

• То есть на 1 генератор приходится по 3 ГЦН.

• ГЦН подключены к 4-м секциям СН по схеме 2-1-2-1.

Особенности привода ПН на АЭС с реакторами ВВЭР-440

• На каждый блок – по 2 питательных насоса мощностью по 2500 кВт с электроприводом (АЭД с КЗР).

7. Особенности собственных нужд аэс с реакторами рбмк.

РБМК – реактор большой мощности канальный

• Ленинградская АЭС (ОЭС Северо-Запада);

• Курская АЭС (ОЭС Центра);

• Смоленская АЭС (ОЭС Центра).

АЭС (реактор РБМК)

Особенности подключения ТСН и РТСН на АЭС с реакторами РБМК-1000

• К каждому генератору подключаются 1 рабочий ТСН мощностью 63 МВА.

• Итого на реактор приходится 4 секции СН.

• На каждые 2 рабочих ТСН приходится 1 РТСН мощностью 63 МВА.