12. Собственные нужды и оперативный ток
12.1. Для электроснабжения собственных нужд предусматривается не менее двух независимых источников питания.
В качестве независимых источников питания могут приниматься:
а) обмотка низшего напряжения повышающего (блочного) трансформатора при наличии генераторного выключателя и режима постоянного включения повышающего трансформатора с высокой стороны;
б) гидрогенератор;
в) обмотка низшего напряжения автотрансформаторов связи распределительных устройств повышенных напряжений;
г) подстанция местного района, имеющая связь с энергосистемой;
д) шины распределительного устройства электростанции 35, 110, 220 кВ.
На время остановки всех гидроагрегатов допускается осуществлять питание электроприемников собственных нужд от одного источника; в качестве второго источника в этом случае принимаются остановленные гидроагрегаты, при запуске которых обеспечивается подача напряжения на собственные нужды.
В качестве независимого источника дизель-генераторы применяются для электростанций, расположенных в районах с сейсмичностью 8 баллов и более по шкале MSK-64. Рекомендуется их применение для подземных электростанций и электростанций мощностью 50 МВт и более, не имеющих связи с энергосистемой. Мощность дизель-генератора выбирается исходя из обеспечения работы системы автоматического пожаротушения, собственных нужд агрегата для его пуска в работу, приводов затворов водосбросов и других ответственных потребителей, определяемых проектом.
12.2. Электроснабжение потребителей собственных нужд, перерыв питания которых может привести к отказу в работе оборудования и систем, выполняющих защитные функции (пожарные насосы, системы вентиляции путей эвакуации, затворы водосбросов, насосы откачки воды из проточной части гидротурбин и т.п.), к снижению нагрузки электростанции, отключению или повреждению основного оборудования или другим нарушениям технологического процесса производства и выдачи электроэнергии, предусматривается от распределительных устройств, имеющих автоматическое резервирование питания. Взаимно резервирующие потребители (например, двигатели МНУ) присоединяются к разным распределительным устройствам, имеющим питание от независимых источников.
Электроснабжение оборудования и систем, обеспечивающих нормальные параметры и условия функционирования технологического оборудования и сооружений (вентиляция, отопление, дренажные насосы, освещение), предусматривается от распределительных устройств с автоматическим резервированием питания или без него в зависимости от допустимого времени перерыва питания.
Электроснабжение потребителей, связанных с обеспечением хозяйственных и ремонтных служб (ремонтные мастерские, лаборатории, душевые, хозяйственное водоснабжение и т.п.), осуществляется от распределительных устройств без резервирования питания.
12.3. Электрическая схема собственных нужд может выполняться либо с одним напряжением - 0,4 кВ, либо с двумя напряжениями - 0,4 и 6 (10) кВ. Наличие напряжения 6 (10) кВ определяется общей величиной и единичной мощностью потребителей, наличием электроприемников на напряжение 6 (10) кВ, удаленностью потребителей и их структурой.
12.4. Выбор напряжения 6 или 10 кВ определяется с учетом наличия того или иного напряжения электроприемников на станции, а также с учетом принятого напряжения в местном энергорайоне и в энергосистеме.
12.5. Распределение электроэнергии от источников питания на напряжении 6 (10) кВ производится с помощью комплектных распределительных устройств КРУ 6 (10) кВ, которые выполняются с одной секционированной выключателем на две секции системой шин с устройством АВР. Каждая секция питается от независимого источника питания.
При одном КРУ 6 (10) кВ на электростанции секционирование целесообразно выполнять двумя выключателями, а секции размещать в отдельных помещениях.
12.6. Распределение электроэнергии на напряжение 0,4 кВ организуется, как правило, с помощью комплектных трансформаторных подстанций 6 (10)/0,4 кВ (КТП СН), понижающие трансформаторы которых подключаются к различным секциям КРУ 6 (10) кВ или к другим независимым источникам питания. Распределительные устройства указанных КТП СН выполняются секционированными с АВР или без него либо односекционными в зависимости от условий, оговоренных в п. 12.2.
12.7. Питание электроприемников 0,4 кВ осуществляется или непосредственно от КТП СН, или от вторичных распределительных устройств 0,4 кВ (сборки, шкафы и др.) в зависимости от мощности электроприемников и требований к надежности их питания.
Сеть 0,4 кВ выполняется с заземленной нейтралью.
12.8. Наличие напряжения на каждой из секций КРУ-6 (10) кВ КТП СН и вторичных распределительных устройствах должно обеспечиваться независимо от режима работы электростанции (выдача или потребление мощности, режим СК) и состояния отдельных независимых источников питания ("в работе" или "отключено"); при этом АВР, как правило, должно вступать в действие только при аварийных отключениях источников питания или при отклонении параметров питания (напряжения и, при необходимости, частоты) выше допустимых.
12.9. Схема собственных нужд электростанции обеспечивает автоматическое восстановление питания собственных нужд при отсутствии напряжения на всех независимых источниках питания путем запуска одного или двух агрегатов.
12.10. Подключение трансформаторов собственных нужд к токопроводам, связывающим гидроагрегаты и повышающие трансформаторы, производится между повышающими трансформаторами и генераторными выключателями.
12.11. Для сети собственных нужд 0,4 кВ в закрытых помещениях применяются сухие трансформаторы с естественным воздушным охлаждением.
12.12. Максимальную единичную мощность трансформаторов с
обмотками низшего напряжения 0,4 кВ рекомендуется принимать 1000
кВ x А с напряжением короткого замыкания и = 8%. Трансформаторы
к
меньшей мощности принимаются с и = 5,5%.
к
Коэффициенты трансформации трансформаторов 6 (10)/0,4 кВ, как правило, принимаются 6,3 (10,5)/0,4.
При необходимости регулирования напряжения в сети собственных нужд 0,4 кВ в здании электростанции допускается применение масляных трансформаторов с РПН.
12.13. При отсутствии в месте расположения электростанции распределительных сетей допускается присоединение посторонних потребителей (поселков, шлюзов и пр.) к шинам распределительных устройств собственных нужд электростанции.
12.14. Схема собственных нужд обеспечивает самозапуск электродвигателей ответственных механизмов после выхода из работы одного трансформатора и работы АВР.
12.15. Питание сетей рабочего и аварийного освещения производственных помещений выполняется от двух независимых источников питания переменного тока. При значительных колебаниях напряжения в системе собственных нужд (более 5%) рекомендуется применение стабилизирующих устройств для сети освещения.
12.16. Трансформаторы обогрева сороудерживающих решеток и пазов затворов не резервируются и выбираются с учетом возможной их перегрузки.
12.17. Электроснабжение механизмов основных и аварийных ремонтных затворов предусматривается, как правило, от двух сборок (шкафов), каждая из которых подключается к разным секциям распределительных устройств, имеющих независимые источники питания.
12.18. Электропитание кранов, находящихся в помещениях, осуществляется с помощью троллейного токосъемника, а находящихся на открытом воздухе - с помощью лыжного токосъемника (при необходимости - с обогревом). При ходе крана длиной не более 200 м питание осуществляется посредством гибкого кабеля.
12.19. В цепях электродвигателей 0,4 кВ независимо от их мощности, а также в цепях линий питания сборок в качестве защитных аппаратов устанавливаются автоматы.
В цепях электродвигателей 0,4 кВ с частыми пусками, как правило, применяются тиристорные пусковые устройства для снижения пусковых токов.
Установка предохранителей в качестве защитных аппаратов допускается в цепях освещения и сварки и в цепях неответственных электродвигателей 0,4 кВ, не связанных с основным технологическим процессом (мастерские, лаборатории, маслохозяйство и т.п.).
12.20. В качестве источника оперативного тока для питания устройств управления, автоматики, сигнализации и релейной защиты элементов главной электрической схемы электростанции, а также приводов постоянного тока, преобразовательных агрегатов бесперебойного питания (АБП), средств диспетчерского управления и связи, начального возбуждения генераторов, пожарной сигнализации и аварийного освещения на электростанции предусматривается установка аккумуляторных батарей напряжением 220 В. Допускается предусматривать отдельную аккумуляторную батарею для питания агрегатов АБП.
Включение аккумуляторной батареи на шины щита постоянного тока осуществляется через развилку из двух селективных автоматических выключателей, включаемых каждый на свою секцию шин щита постоянного тока.
Для устройств управления, релейной защиты, автоматики и контроля может приниматься оперативный постоянный ток напряжением 48 и 24 В для системы с использованием малогабаритных реле и бесконтактных элементов. В этом случае, как правило, используются преобразователи, питаемые от аккумуляторной батареи напряжением 220 В.
При применении микроэлектронных или микропроцессорных устройств релейной защиты и автоматики допускается установка аккумуляторных батарей напряжением 48 - 60 В с постоянным подзарядом.
Распределительная сеть оперативного постоянного тока оборудуется селективной защитой.
12.21. Емкость аккумуляторной батареи, выбранную по длительной нагрузке и по нагрузке получасового аварийного разряда (с учетом питания АБП), проверяют по уровню напряжения на шинах постоянного тока при совпадении суммарной толчковой нагрузки (сумма токов приводов одновременно отключаемых или выключаемых выключателей) и длительной нагрузки в конце получасового аварийного разряда.
12.22. Количество аккумуляторных батарей принимается в зависимости от мощности электростанции, количества агрегатов, напряжения распределительного устройства, предназначенного для выдачи мощности, и взаимного расположения здания станции и распределительного устройства с учетом места размещения устройства релейной защиты.
На электростанциях мощностью менее 500 МВт с ОРУ (ЗРУ) 110 - 330 кВ, расположенными в непосредственной близости от здания станции, как правило, устанавливается одна аккумуляторная батарея. При больших расстояниях между зданием станции и ОРУ (ЗРУ), когда не обеспечиваются допустимые напряжения на электроприемниках постоянного тока, устанавливаются две аккумуляторные батареи: первая - в здании станции, вторая - в здании ОРУ (ЗРУ) без взаимного резервирования.
На электростанциях мощностью более 500 МВт с ОРУ (ЗРУ) 110 - 330 кВ независимо от взаимного расположения станции и ОРУ (ЗРУ) устанавливаются, как минимум, две аккумуляторные батареи. Место их установки и целесообразность взаимного резервирования определяется проектом.
На электростанциях любой мощности с ОРУ (ЗРУ) 500 кВ и выше, расположенным в непосредственной близости от здания станции, устанавливаются две аккумуляторные батареи. При больших расстояниях от ОРУ (ЗРУ) до здания станции на ОРУ (ЗРУ) 500 кВ и выше устанавливаются две аккумуляторные батареи, а в здании станции - в зависимости от мощности станции: при мощности менее 500 МВт - одна, а при мощности более 500 МВт - две аккумуляторные батареи.
Питание оперативным током элементов распределительных устройств повышенных напряжений предусматривается в соответствии с нормами технологического проектирования подстанций напряжением 35 - 750 кВ.
12.23. Расчет и выбор аккумуляторных батарей производится по методу постоянного подзаряда без тренировочных разрядов и уравнительных перезарядок. Для подзаряда, а также для заряда после аварийного разряда аккумуляторных батарей применяются два комплекта автоматизированных выпрямительных устройств. Для первоначальной формовки пластин они включаются параллельно.
Для аккумуляторных батарей, как правило, применяются аккумуляторы закрытого типа или герметичные.
Зарядные выпрямительные устройства принимаются мощностью и напряжением, достаточными для заряда аккумуляторной батареи на 90% номинальной емкости в течение не более 8 ч, при предшествующем 30-минутном разряде. Необходимость применения элементных коммутаторов обосновывается расчетом вне зависимости от количества аккумуляторных батарей.
12.24. В целях снижения емкости и габаритов аккумуляторных батарей и сокращения сети постоянного тока допускается, одновременно с постоянным оперативным током, применение переменного тока для неответственных электроприемников собственных нужд, а также питание соленоидов включения выключателей выпрямленным током с питанием цепей управления, защит и устройств связи от аккумуляторной батареи.