Диссертация (1172958), страница 10
Текст из файла (страница 10)
за 1 кВт в Москве и до 25-40 тыс руб. в регионах России;• исключены затраты на строительство ЛЭП, ТП;• минимальный уровень топливных потерь на станции;• возможность увеличения электрической мощности за счет вводадополнительных блоков мини-ТЭС.58Рисунок 1.20 − Сравнительный анализ газопоршневых и газотурбинных установокИтак, мини-ТЭС считаются экономически выгодными решениями посравнению с централизованным тепло- и энергоснабжением.591.4.3.
Требования стандартов к собственной генерации в составе ЭТСпредприятийДля проектирования и эксплуатации собственной генерации (включаяочистные сооружения) используют: ГОСТ 29328-92 «Установки газотурбинные дляпривода турбогенераторов. Общие технические условия»; «Правила техническойэксплуатации электрических станций и сетей»; СП 32.13330.2012 «Канализация.Наружные сети и сооружения. Актуализированная редакция СНиП 2.04.03-85» иПУЭ. Для электрооборудования очистных сооружений предусмотрено, что«электроснабжениесооружений,входящихвсоставканализации, должноосуществляться от сетей 35, 20, 10 и (или) 0,4кВ и обеспечиваться от двухнезависимых источников» [42, п.10.1.2].Основные положения по обустройству и эксплуатации ЭТС с генераторнойустановкой приведены в ГОСТ 29328-92 [42], сведения по системе управления – вработах [40, 42, 75, 119], а по обслуживанию генераторных установок - [85].Электроприемники очистных сооружений «делятся на три категорииобеспечения надежности электроснабжения» [84, п.
1.2.17]. К электроприемникам Iкатегории относятся «электроприемники, перерыв электроснабжения которыхможет повлечь за собой опасность для жизни людей, города, нанести значительныйущерб народному хозяйству; вызвать нарушение функционирования особо важныхэлементов коммунального хозяйства и повреждение основного оборудования» [84].В составе электроприемников I категории выделяют «особую группуэлектроприемников, бесперебойная работа которых важна для безаварийногоостанова производства с целью предотвращения угрозы жизни людей, взрывов,пожаров и выхода из строя дорогостоящего основного оборудования» [84]. Дляэлектроприемников I категории предусмотрено снабжение электроэнергией от «двухнезависимых взаимно резервирующих источников питания, перерыв в ихэлектроснабжения при нарушении электроснабжения от одного из источниковпитания может быть допущен лишь на время автоматического восстановленияпитания, которое должно быть минимальным» [84].60Для электроснабжения особой группы электроприемников I категориидолжно предусматриваться «дополнительное питание от третьего независимоговзаимнорезервирующегоисточникапитанияилиновыетехнологиибесперебойного электроснабжения.
В качестве третьего независимого источникапитания для особой группы электроприемников и в качестве второго независимогоисточника питания для остальных электроприемников I категории предлагаетсяиспользовать собственные электростанции, агрегаты бесперебойного питания,аккумуляторныебатареииинверторныесистемы.Электроснабжениеэлектроприемников I категории, требующих длительное время на восстановлениерабочего режима должно осуществляться от двух независимых и взаимнорезервирующихтребования,источниковзависящиепитания,отккоторымтребованийпредъявляютсятехнологическогоособыепроцессаииспользуемого электрооборудования» [84].Основныетребованиякпроектированиюиобеспечениюработысобственной генерации в составе комбинированных источников питанияДляэлектротехническихсистем,которыевключаютэлектростанциисобственной генерации, должны быть «рассчитаны все возможные режимыраздельной и параллельной работы источников; правильно выбраны и построеныоднолинейные схемы электроснабжения, РЗ и противоаварийная автоматика,схемы управления присоединениями» [61, 99].Вид связи между ГПП и ГРУ для «ЭТС с собственной генерациейвыбираетсянаоснованиимоделированиявозможныхрежимовработы,номинального напряжения, схем ГРУ и ЗРУ, а параметры противоаварийнойавтоматики,релейныхзащитдолжныучитыватьдопускаемыережимыгенераторов, согласованы между собой путем правильного выбора принциповработы и уставок» [61, 99].
Известно, что «несогласованное действие устройств РЗАможет являться источником аварий и приводить к развитию аварий при внешнихперерывах питания, кратковременной потере оперативного тока и другихаварийных режимах» [15, 118, 133,145,154].61Для ЭТС с собственной генерацией важно обеспечить устойчивость«генераторов станций, электродвигательной нагрузки при внешних КЗ, отключенияхчасти генераторов, больших набросах нагрузки в нормальных и ремонтных режимахЭТС» [61, 99]. При расчете переходных процессов ЭТС с собственной генерациейнеобходимо помнить, что возникающие асинхронные режимы могут вызывать«вторичные нарушения динамической устойчивости, приводить к возможномуразделению электростанций с образованием узлов с дефицитом активной мощности,лавиной частоты и напряжения, отключению как потребителей, так и энергоблоковстанций» [15, 118, 133].
Для мини-ТЭС, работающих автономно или параллельно сэнергосистемами, требуется исследовать «устойчивость режимов параллельнойработы, провалов частоты вращения генераторов при набросах и сбросах нагрузки»[15, 118, 133].Основное требование к устройствам защиты и автоматики мини-ТЭС —«быстрое отключение близких КЗ, которые вызывают снижение напряжения насборных шинах ниже критического Uкр, после чего генераторы выпадают изсинхронизма» [85, 117-119]. В указанных источниках значение критическогонапряжения принимается равным 0,6UНОМ, что мы считаем низким.При такихусловиях «для защиты генераторов, сборных шин и трансформаторов связи сэнергосистемой рекомендовано использовать дифференциальные защиты, а наотходящих от генераторных шин присоединениях — токовые отсечки илибыстродействующие защиты» [85, 117-119].
В документах отмечается, что наподстанциях с генераторами не применяется «логическая шин ввиду возможностиложных срабатываний при внешних КЗ и при качаниях в послеаварийных режимах,когда через ввод проходит ток от генераторов, достаточный для пуска защиты, аблокирующий сигнал отсутствует, так как защиты генераторов не работают в этомрежиме» [14, 15].Расчеты токов КЗ в ЭТС с собственной генерацией. Существующие методырасчетов токов КЗ в ЭТС напряжением выше 1000 В даны в работах [23, 41, 59], а всетях 0,4 кВ [44]. Но ЭТС с собственной генерацией имеют замкнутые контура, аучет подключенных СД и АД требует разработки математических методов и62моделей, в которых учитывались бы токи подпитки от основных ЭД, а главное углысдвига между ЭДС каждого работающего электродвигателя и ЭДС системы.
В то жевремя, расчет РЗА ЭТС с мини-станцией необходимо проводить с учетомсопротивления системы в максимальном и минимальном режимах, а такжеопределять распределение токов и напряжений отдельно по ТП и РУ.При расчетах токов КЗ ЭТС с собственной генерацией предлагается«учитывать изменения параметров генератора (индуктивных сопротивлений, ЭДСи мощностей) в функции скольжения, моделировать места и вид КЗ» [95, 99], т.к.при близких КЗ в генераторе возникает переходный процесс, «сопровождающийсяизменением во времени периодической составляющей тока, а с удалением узла КЗот генератора это явление становится незаметным» [95, 99].
При расчете токов КЗдопускается использовать «параметры индуктивных сопротивлений и постоянныхвремени для типовых двигателей и генераторов согласно ГОСТ, а также неучитывать углы сдвига фаз ЭДС генераторов и двигателей, но для ЭТС ссобственной генерацией правильнее рассчитывать параметры, ЭДС, мощности длякаждого момента времени выбега на КЗ» [61, 95, 99, 103].При расчетах устойчивости ЭТС с собственной генерацией в режимахпараллельнойи/илиавтономнойработысэнергосистемойпредлагаемиспользовать характеристику d(t) генератора и СД, определяемую расчетным путемпри исследовании переходного процесса [1 ,9, 21, 22, 26, 89, 91, 95, 99].1.5.
Требования ПУЭ и отраслевых стандартов к работе устройствпротивоаварийной автоматики ЭТСОсновные требования к работе устройств противоаварийной автоматике даныв главе 3.3 ПУЭ [84], НТД [118, 119], известных источниках [11, 12, 16, 75, 76].Требования распространяются на автоматику электростанций, энергосистем, системпромышленного электроснабжения и электроустановок в части 1) «АПВ линий илифаз линий, шин и прочих электроустановок после их автоматического отключения;2) АВР резервного питания или оборудования; … 6) предотвращения нарушений63устойчивости; 7) прекращения асинхронного режима; … 10) ограничения снижениянапряжения» [84, 105].Известно, что основной ущерб (табл. 1.6) терпят промышленныепредприятия.Таблица 1.6 − Нарушения электроснабжения за январь - декабрь 2008 годаНефтяные компании,предприятияОАО 'ЛУКОЙЛ'ООО 'ЛУКОЙЛ-Западная Сибирь'ТПП 'Когалымнефтегаз'ТПП 'Лангепаснефтегаз'ТПП 'Покачевнефтегаз'ТПП 'Урайнефтегаз'ТПП 'Ямалнефтегаз'ООО 'ЛУКОЙЛ- Коми'ООО 'ЛУКОЙЛ-Волгограднефтегаз'ООО 'ЛУКОЙЛ-Нижневолжскнефть'ООО 'ЛУКОЙЛ-ПЕРМЬ'ООО 'ЛУКОЙЛ-Север'ООО 'Нарьянмарнефтегаз''РИТЭК' ВсегоОАО 'РОСНЕФТЬ'ОАО 'Роснефть-Пурнефтегаз'ООО 'Роснефть-Маланинскаягруппа'ОАО 'Самаранефтегаз'ОАО 'РоснефтьСтавропольнефтегаз'ОАО 'РоснефтьСахалинморнефтегаз'ОАО 'Томскнефть (ВНК)'ОАО 'Удмуртнефть'ОАО 'Юганскнефтегаз'ОАО 'Газпром нефть'ООО 'Заполярнефть'ООО' Газпромнефть-Хантос'ОАО ' Газпром-ННГ'ОАО 'ТНК-ВР Холдинг'ОАО 'Варьеганнефтегаз'ОАО 'ТНК-Нижневартовск'ООО 'Бугурусланнефть'ОАО 'Нижневартовское НГДП'ОАО 'Самотлорнефтегаз'ОАО 'Тюменнефтегаз'ОАО 'Оренбургнефть'ОАО 'Татнефть'им.В.Д.ШашинаОАО 'Татнефть' им.
В.Д.ШашинаОАО 'Башнефть'ОАО АНК 'Башнефть'ОАО 'НГК СЛАВНЕФТЬ'ОАО 'Славнефть-Мегионнефтегаз'ОАО НК 'РуссНефть'ОАО 'Варьеганнефть'ООО 'Западно-Малобалыкское'ОАО 'Мохтикнефть'ИТОГО (Нефтяные компании):КНЭ всистемеРосэнерго,случайНедобор нефтииз-за КНЭ вРосэнерго, тКНЭ всобственнойсистеме,случайНедобор нефтииз-за КНЭ всобственнойсистеме, т3156924093156332813300198303025461222941166007767274712011241042441425002713279714400134341920634331252128451755572036223611271927547694764958928513446234922434851184911848426240475750618712375284735966584683481876432525586321839255926320340760153231257313364146146646443431751625823967313136741011241199630189451860108682393177817911347104241060106030130132023202161748783629494281421289047412293437846801044927220271331631631921922282036195423543517900917341114250191575145509551413324779188891381387107101864186469621811336512430564Поэтому согласно указанных выше нормативных документов, предлагаетсяиспользовать устройства автоматики, которые «по возможности не допускаютотключенийнаиболееответственныхтехнологическихпроцессовприкратковременных нарушениях электроснабжения, вызванных действием защит иавтоматики в сетях внешнего и внутреннего электроснабжения» [1, 9, 11, 12, 16, 75,76, 118, 119].Из нормативных документов следует, что «устройства АПВ предназначеныдлябыстроговосстановленияпитанияпотребителей,межсистемных,внутрисистемных связей путем автоматического включения выключателей,отключенных устройствами РЗА» [3, 4, 8, 10, 12, 40, 66, 71].
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
