Схемы питания собственных нужд переменного тока

1. На электростанциях, где все генераторы включены на шины РУ генераторного напряжения, питание электроприемников СН должно осуществляться от этих шин.

2. На электростанциях, где все генераторы включены по схеме блоков генератор-трансформатор, питание электроприемников СН должно осуществляться путем устройства ответвлений от блока с установкой в цепях этих ответвлений трансформаторов СН.

При наличии выключателя между генератором и блочным трансформатором ответвление к трансформатору СН должно выполняться между выключателем и блочным трансформатором.

При отсутствии выключателя в цепи блока генератор-трансформатор рекомендуется, по возможности, избегать ответвлений от таких блоков. Исключение могут составлять трансформаторы мощностью до 1000 кВА, предназначенные для питания СН только данного блока.

На многоагрегатных ГЭС количество ответвлений к общестанционным трансформаторам СН должно быть три, с тем, чтобы при выводе в ремонт одного из трансформаторов СН обеспечивалось наличие на станции двух независимых источников для питания СН.

В схемах укрупненного блока возможно присоединение трансформатора СН, предназначенного для питания СН только данного блока, между выключателем и генератором.

3. Использование обмоток низшего напряжения автотрансформаторов связи в качестве источников резервного питания СН допускается, если обеспечиваются:

- допустимые колебания напряжения на шинах распределительных устройств СН при регулировании напряжения автотрансформатора, в противном случае необходима дополнительная установка регулировочного трансформатора;

- допустимое по условию самозапуска электродвигателей суммарное реактивное сопротивление автотрансформатора, трансформатора собственных нужд и регулировочного трансформатора.

4. Схемы собственных нужд переменного тока ГЭС (ГАЭС) должны выбираться с учетом обеспечения их надежности в нормальных, ремонтных и аварийных режимах.

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. Вариант с двумя напряжениями является предпочтительным, использование одного напряжения 0,4 кВ допустимо только для ГЭС небольшой мощности.

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. При прочих равных условиях предпочтение следует отдавать напряжению 10 кВ.

5. Для питания электродвигателей СН мощностью 200 кВт и выше должно применяться напряжение 6-10 кВ. Допускается в отдельных случаях применение электродвигателей мощностью 250 кВт на напряжении 0,4кВ. Для остальных электродвигателей переменного тока должно применяться напряжение 0,4кВ.

6. Распределительные устройства СН 6(10) и 0,4кВ выполняются с одной системой сборных шин. Сборные шины распределительных устройств СН всех напряжений выполняются двухсекционными. Каждая из секций присоединяется к отдельному источнику питания, которые, таким образом, являются взаиморезервирующими. На секционном выключателе предусматривается устройство автоматического ввода резерва (АВР).

7. Распределение электроэнергии от источников питания на напряжении 6 (10) кВ производится с помощью комплектных распределительных устройств - КРУ 6 (10) кВ, располагаемых в незатапливаемой части ГЭС (ГАЭС). КРУ 6 (10) кВ выполняются с одной секционированной выключателем на две секции системой шин с устройством АВР. Каждая секция должна питаться от независимого источника питания. При одном КРУ 6 (10) кВ на электростанции секционирование целесообразно выполнять двумя выключателями, а секции размещать в отдельных помещениях. Выбор способа заземления нейтрали в сети 6(10) кВ определяется проектом.

При реконструкции ГЭС, там где невозможно вынести КРУ на незатопляемые отметки или этот вынос требует несоизмеримо больших капитальных затрат, следует применять КРУ со степенью защиты не менее IP 54, позволяющей обеспечить надежность работы устройств релейной защиты, автоматики и управления в течении нескольких секунд.

8. Распределение электроэнергии на напряжение 0,4 кВ организуется с помощью комплектных трансформаторных подстанций 6 (10)/ 0,4 кВ (КТП СН), располагаемых, по возможности, в незатапливаемой части ГЭС (ГАЭС). Понижающие трансформаторы КТП подключаются к различным секциям КРУ 6 (10) кВ или к другим независимым источникам питания. Распределительные устройства 0,4 кВ двухтрансформаторных КТП СН выполняются секционированными с АВР.

КТП СН для питания двигателей насосов, использующихся при откачке из затопленных помещений должны располагаться на незатапливаемых отметках или в герметичных помещениях, имеющих выход на незатапливаемую отметку.

9. 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 должна выполняться с глухозаземленной нейтралью. Для защиты персонала питание электроприемников должно выполняться от сети 380/220В с системой заземления TN-S или TN-C-S. Система TN-C-S допустима при сечениях фазных жил кабеля не менее 10 кв.мм для медных жил и 16 кв.мм –для алюминиевых (для участков схемы от главного распределительного щита до вторичных сборок).

10. Электроснабжение потребителей собственных нужд, перерыв питания которых может привести к снижению нагрузки электростанции, отключению или повреждению основного оборудования и другим нарушениям технологического процесса производства и выдачи электроэнергии, к отказу в работе оборудования и устройств, выполняющих защитные функции (пожарные насосы, противодымная вентиляция, затворы холостых водосбросов, насосы откачки и т.п.), должно предусматриваться от распределительных устройств, имеющих автоматическое резервирование питания. Взаимно резервирующие потребители (например, двигатели МНУ) должны присоединяться к разным распределительным устройствам или секциям, имеющим питание от независимых источников. Перерыв электроснабжения указанных потребителей при нарушении электроснабжения от одного из источников может быть допущен лишь на время автоматического восстановления питания.

Для потребителей, не допускающих даже кратковременного перерыва питания (потребители АСУ ТП, связи и др.) должны применяться агрегаты бесперебойного питания (АБП), резервное питание которых осуществляется от сети СН ГЭС постоянного тока (аккумуляторной батареи) и от ДЭС.

Для других электроприемников особой группы ответственности и систем жизнеобеспечения также должно предусматриваться питание от ДЭС в соответствии с требованиями пунктов 17.3.1.3-17.3.1.5.

Электроснабжение оборудования и систем, обеспечивающих нормальные параметры и условия функционирования технологического оборудования и сооружений (вентиляция, отопление, 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.), может осуществляться от распределительных устройств без резервирования питания.

11. Наличие напряжения на каждой из секций КРУ 6(10)кВ, КТП СН и вторичных распределительных устройствах должно обеспечиваться независимо от режима работы ГЭС (ГАЭС) (выдача или потребление мощности, режим СК) и состояния отдельных независимых источников («в работе» или «отключено»); при этом АВР должно вступать в действие только при аварийных отключениях источников питания или при отклонении напряжения в пределах 25-40% номинального.

12. Схема собственных нужд должна обеспечивать самозапуск электродвигателей ответственных механизмов после выхода из работы одного из трансформаторов и работы АВР.

13. Питание судоходных шлюзов, входящих в состав сооружений гидроузла, допускается осуществлять от распределительных устройств 6(10)кВ СН ГЭС (при отсутствии в районе расположения шлюзов надежного источника их электроснабжения).

14. Питание поселка при электростанции должно осуществляться от местных распределительных сетей.

15. Питание сетей рабочего освещения и аварийного освещения безопасности, предназначенного для продолжения работы при аварийном отключении рабочего освещения, выполняется от двух независимых источников питания переменного тока, взаимно резервирующих друг друга.

Кроме того, на центральном пункте управления (ЦПУ) ГЭС (ГАЭС), в зонах агрегатных щитов и других постов управления должны предусматриваться светильники аварийного освещения, постоянно подключенные к сети СН постоянного тока.

Светильники эвакуационного освещения должны быть присоединены к сети, не зависящей от рабочего освещения, автоматически (с выдержкой времени) переключаемой на питание от ДЭС; резервное питание эвакуационного освещения рекомендуется осуществлять от сети СН постоянного тока, либо применять светильники со встроенными аккумуляторами. Эвакуационное освещение должно предусматриваться для помещений, в которых постоянно находятся люди или которые предназначены для постоянного прохода персонала.

16. Электроснабжение механизмов основных и аварийно-ремонтных затворов водоприемника и водосброса должно предусматриваться от двух сборок (шкафов), которые должны подключаться к разным секциям распределительных устройств, имеющих независимые источники питания. В случае потери независимых источников питания на двух секциях РУ, указанные сборки должны автоматически переключаться на питание от ДЭС. Помимо автоматизированного закрытия затворов при действии аварийных защит, должна быть предусмотрена возможность подачи команды на закрытие затворов с агрегатного щита управления и с ЦПУ ГЭС (ГАЭС), а также возможность местного закрытия затворов вручную.

17. Питание обогрева сороудерживающих решеток и пазов затворов должно резервироваться. Также, при необходимости, должна предусматриваться возможность питания этих электроприемников от ДЭС.

18. Питание кранов, находящихся в помещениях, осуществляется при помощи троллейного токосъемника, а находящихся на открытом воздухе - при помощи лыжного токосъемника (при необходимости, с обогревом) или посредством гибкого кабеля.

19. При значительных колебаниях напряжения в системе СН (более 5%) рекомендуется применение стабилизаторов напряжения в сетях оперативного переменного тока, а также рабочего и аварийного освещения безопасности.

20. Для удобства эксплуатации и координации параметров автоматических выключателей в сетях 0,4 кВ  с целью обеспечения их селективной работы рекомендуется применять в сети 0,4 кВ станции выключатели одного производителя, что позволяет использовать заводские таблицы селективности автоматических выключателей.

21. Во всем неоговоренном в настоящих нормах схемы и оборудование системы СН переменного тока ГЭС (ГАЭС) должны отвечать требованиям стандарта СТО 17330282.27.140.020-2008.