На электростанциях предусматривается три вида освещения: нормальное или рабочее, аварийное и освещение безопасности.
Рабочее освещение разделяется на внутреннее и наружное. Внутреннее устраивается во всех помещениях, а наружное — на тех участках территории станции, где в ночное время движется транспорт или люди, а также производятся какие-либо работы (топливный склад, открытое РУ и т. д.). Внутреннее и наружное освещение имеют раздельное управление.
Аварийное освещение предусматривается для основных цехов станции и тех рабочих мест, где недопустимы перерывы в работе эксплуатационного персонала. При нормальном режиме аварийное освещение выполняет функции рабочего освещения, и светильники его питаются, как и рабочего, от одного источника энергии — трансформаторов с. н. 6/0,4 кВ.
Во время аварии рабочее освещение гаснет, а аварийное автоматически переключается на независимый источник питания — аккумуляторную батарею. Рабочее и аварийное освещение выполняют на одинаковые напряжения — 220 В. Количество светильников аварийного освещения от общего числа их составляет на станции около 15—20%.
Автомат, включающий аварийное освещение, устанавливается, как правило, на главном щите управления. Принципиальная схема питания аварийного освещения показана на рис. 6-7.
Освещение безопасности служит для питания переносных ламп при производстве ремонтных работ на станции. Питаются эти лампы переменным напряжением, как правило, 12 В, от небольших, так называемых «котельных» трансформаторов 220/12 В мощностью от 50 до 300 В·А.
Мощность, расходуемая на все виды электроосвещения станции, составляет около 3—6% от мощности, расходуемой на с. н.
На тепловых электростанциях в качестве источника оперативного тока для питания цепей управления, сигнализации, автоматики и релейной защиты, а также в качестве источника для питания аварийного освещения и электродвигателей резервных, особо ответственных механизмов с. н. (маслонасосы турбин) предусматривается установка аккумуляторных батарей напряжением 220 В, которые являются независимыми источниками постоянного тока и обеспечивают питание подключенных к ним приемников электрической энергии при любой аварии на станции. При этом на ТЭЦ мощностью до 200 МВт устанавливается одна аккумуляторная батарея, а при мощности свыше 200 МВт — две батареи. На ГРЭС для каждых двух блоков устанавливается, как правило, одна аккумуляторная батарея, а для блоков 300 МВт и выше допускается установка отдельной батареи для каждого блока и еще одна общестанционная аккумуляторная батарея. Все блочные аккумуляторные батареи должны быть связаны между собой общей сетью взаиморезервирования [23].
Аккумуляторные батареи составляют из ряда последовательно соединенных аккумуляторов, число которых в батарее определяется рабочим напряжением сети постоянного тока. На станциях устанавливают свинцовокислотные аккумуляторы, которые по сравнению со щелочными имеют более устойчивое напряжение и высокий к. п. д.
Аккумулятор состоит из сосуда с электролитом, куда помещены положительные и отрицательные пластины (электроды). Напряжение на зажимах заряженного аккумулятора составляет 2,15 В. Конечные напряжения, до которых можно разряжать аккумуляторы, 1,75—1,8 В. Основной характеристикой любого аккумулятора является его емкость, т. е. то количество электричества в ампер-часах, которое можно получить от аккумулятора при разряде его до наименьшего допускаемого напряжения.
Отечественная промышленность выпускает два типа аккумуляторов для электростнций: стационарные аккумуляторы типа С для продолжительных разрядов и аккумуляторы для кратковременных разрядов типа СК- Оба типа аккумуляторов изготовляются иа емкости и токи, которые характеризуются соответствующими номерами — от № 1 до № 148. Номер аккумулятора показывает, во сколько раз емкость данного аккумулятора больше емкости аккумулятора первого номера при 10-часовом разряде. Аккумулятор типа СК-1 по заводским данным имеет разрядный ток 3,6 А, а емкость 36 А·ч. Например, для блока мощностью 500 МВт рекомендуется устанавливать аккумуляторную батарею типа СК-28 емкостью 1008 А-ч, а для блока 800 ВМт — СК-32 емкостью 1152 А-ч.
При выборе аккумуляторных батарей прежде всего руководствуются необходимой разрядной емкостью, которую определяют с учетом питания всех токоприемников на случай аварии длительностью в полчаса для электростанций, связанных с энергосистемой, и 1 ч — для изолированных станций [23].
Различают два режима работы аккумуляторных батарей: режим заряда- разряда и режим постоянного подзаряда. На электростанциях аккумуляторные батареи, как правило, работают в режиме постоянного подзаряда, при котором параллельно с батареей постоянно работает подзарядный агрегат (двигатель-генератор или твердые выпрямители), питающий нагрузки батареи и компенсирующий ее саморазряд. При исчезновении напряжения на шинах переменного тока (во время аварий) полностью заряженная батарея принимает на себя питание нагрузок. После ликвидации аварии запускают специальный общестанционный зарядный агрегат (больший по мощности, чем подзарядный), который заряжает разряженную батарею и питает постоянно подключенную к батарее нагрузку. По окончании заряда батарею переводят в режим подзаряда.
На рис. 6-8 показана принципиальная схема аккумуляторной установки с использованием аккумуляторной батареи в режиме постоянного подзаряда.
В нормальном режиме всю постоянную включенную нагрузку несет подзарядный агрегат. Кроме того, он заряжает батарею небольшим током. Аккумуляторная батарея подключается к щиту через двойной элементный коммутатор, причем разрядной щеткой 3 по мере разряда батареи (во время аварии) вводятся дополнительные элементы, а через вторую зарядную щетку 4 ведется заряд батареи.
В процессе эксплуатации аккумуляторной батареи, как правило, предусматривается автоматическое регулирований напряжения на шинах установки постоянного тока как в режиме постоянного подзаряда, так и в режиме аварийного разряда.
Рис. 6-8. Принципиальная схема аккумуляторной установки с элементным коммутатором, работающей в режиме постоянного подзаряда.
1 — зарядный агрегат; 2 — элементный коммутатор; 3 — разрядная щетка; 4 — зарядная щетка; 5 — подзарядное устройство; I — цепи управления; II — аварийное освещение, электродвигатели; III — электромагниты включения.
Аккумуляторной батареи на станциях размещают в специальных помещениях, сделанных из несгораемых материалов. При заряде кислотных аккумуляторов может образоваться гремучий газ, который взрывается и горит. Поэтому аккумуляторное помещение оборудуют приточно-вытяжной вентиляцией и отделяют от других помещений глухими стенами. Всю проводку от аккумуляторов выполняют голыми проводами на штыревых изоляторах, а соединения и ответвления должны быть сварены. Для осветительной проводки применяют освинцованные провода. Арматуру устанавливают только взрывобезопасную. Отапливают помещение, как правило, нагретым воздухом при помощи калориферов, устанавливаемых вне аккумуляторной.
Вопросы для повторения
- Что понимают под собственными нуждами электростанции и на какие группы подразделяются механизмы с. н.?
- Почему все механизмы с. н. условно разделяют на ответственные и неответственные, и какие механизмы относят к тем и другим?
- Почему для привода механизмов с. н. применяют главным образом асинхронные короткозамкнутые двигатели, в каких случаях применяют паровой привод?
- Каково влияние напряжения на работу асинхронных двигателей н что называют критическим напряжением?
- Что понимают под самозапуском двигателей и каковы его отличия от обычного пуска?
- Как можно определить суммарную мощность самозапускающихся двигателей при питании их от заданного трансформатора с. н.?
- Какими способами можно регулировать производительность механизмов с. н. и какие из них наиболее экономичные?
- От каких факторов зависит расход электроэнергии на с. н. и какие мероприятия следует проводить по ее экономии?
- Какие мероприятия проводятся на станциях в целях повышения надежности питания с. н.?
- Каковы принципы составления схем с. и. на ТЭЦ и ГРЭС? Изобразите их принципиальные схемы.
- Как осуществляется резервное питание с. н. на напряжениях 6 и 0,4 кВ?
- Какие виды освещения предусматриваются на электростанциях и какова краткая характеристика каждого из них?
- Что является источником оперативного тока на электростанциях и какие нагрузки от него питаются?
- В чем состоит опасность эксплуатации аккумуляторных батарей и как должно быть оборудовано аккумуляторное помещение на электростанциях?
