Ликвидация аварий в главных схемах станций и подстанций - Автоматическое отключение блока

На мощных станциях находят широкое применение блочные схемы соединений (см. рис. 13). В один блок соединяют генератор и повышающий трансформатор или генератор, повышающий трансформатор и линию электропередачи. На стороне генераторного напряжения к блокам присоединяют ответвлениями трансформаторы с. н.
Генераторы, трансформаторы и линии электропередачи, соединенные в один блок, принципиально защищаются аналогичными устройствами защит, которые применяются при их раздельной работе. Однако соединение в один блок нескольких видов силового оборудования позволяет объединять однотипные защиты этого оборудования в одну общую защиту блока. Например, защита от сверхтоков при к. з. в генераторе и повышающем трансформаторе выполняется одним комплектом дифференциальной защиты, охватывающим генератор и повышающий трансформатор, а иногда и рабочий трансформатор собственных нужд. Вместе с тем уникальность оборудования мощных блоков и особенность их электрических схем требуют в ряде случаев применения более чувствительных и надежных защит. С этой целью, например, генераторы блоков 150 МВт и выше защищаются отдельными комплектами дифференциальных защит генераторов помимо общих дифференциальных защит блоков. Это позволяет значительно повысить чувствительность и надежность защит.
В блочных установках объединяют в единый агрегат не только генератор и трансформатор, но также турбину и котел. В результате при повреждении отдельных элементов тепломеханического оборудования или нарушении нормальных режимов их работы возникает необходимость в отключении всей блочной установки, т. е. погашении котла, отключении турбины и отключении генератора от сети. Эти функции выполняются технологическими защитами блока. К числу таких защит, подающих импульс на остановку всего блока, относятся, например, защиты, действующие при недопустимом осевом сдвиге ротора турбины и изменениях относительных положений роторов турбины, недопустимом понижении давления масла в системе смазки турбины, и рабочей жидкости в системе регулирования, отключении котла действием его защит, прекращении работы питательных насосов, отключений всех дымососов или дутьевых вентиляторов и т, д.
В зависимости от характера повреждения отключение генератора от сети технологическими защитами блока может быть мгновенным (например, при срыве вакуума в конденсаторе) и с задержкой по времени до 4 мин, в течение которых в необходимой последовательности выполняются операции, ведущие к прекращению работы всех топливо- подающих устройств, погашению котла и отключению турбины путем закрытия ее стопорных клапанов и главных паровых задвижек.
Работа защит электрической части блока определенным образом связана с работой технологических защит и блокировок его тепловой части. Дело в том, что при отключении блока он может быть полностью остановлен с погашением котла или удержан на холостом ходу или с нагрузкой с. н. Все зависит от причины отключения генератора. Так, например, при повреждении генератора или повышающего трансформатора дальнейшая работа блока невозможна, поэтому защита от внутренних повреждений действует на отключение выключателя блока со стороны ВН, АГП генератора, выключателей трансформатора с. н. и одновременно через цепи технологических защит на погашение котла и остановку турбины.
При отключении же блока действием защит от сверхтоков при внешнем к. з. персоналом должны приниматься меры к быстрому включению блока в сеть из горячего состояния, поэтому в данном случае целесообразен перевод его тепловой части через цепи тех же автоматических устройств в режим холостого хода или работы на нагрузку с. н.
Учитывая многообразие и сложность защит, после отключения блока от сети персонал должен действовать следующим образом:
проверить, обеспечены ли питанием секции шин 6 кВ с. н., от которых питались трансформаторы 6/0,4 кВ, электродвигатели питательных и циркуляционных насосов, дымососов и других ответственных механизмов блока. Если переключение питания с. н. блока действием устройств АВР не произошло, необходимо быстро выполнить операции, повторяющие действие автоматических устройств;
осмотреть световые табло и указатели срабатывания устройств релейной защиты и установить, действием какой защиты отключился блок;
сообщить диспетчеру о происшедшем и осмотреть оборудование блока для выяснения причины отключения.
Из сказанного видно, что действия персонала при отключении блока в первую очередь должны быть направлены на проверку и обеспечение нормального питания электродвигателей всех механизмов с. н., так как только наличие напряжения на шинах 6 кВ дает возможность нормальной остановки или подготовки блока к пуску, если отключение было вызвано ложным действием защит.
При наличии напряжения на шинах 0,4 кВ, питающих электродвигатели насосов систем смазки, водородных уплотнений, валоповоротных устройств и др., обеспечивается сохранность материальной части турбогенераторов,а также питание приводов задвижек и контрольно-измерительных приборов. Промедление с подачей напряжения на шины 0,4 кВ может нарушить последовательность технологических операций по остановке блока и привести к под- плавлению подшипников, прогибу вала ротора турбины и другим повреждениям.
Опасно отсутствие освещения рабочих мест. Если на станции погаснет рабочее и аварийное освещение, то в первую очередь необходимо подать напряжение на аварийное освещение, а затем на рабочее освещение в местах прохода людей и на площадки, где установлено оборудование.
Следует помнить, что отключенный от сети и переведенный действием технологических защит в режим работы с нагрузкой с. п. блок работает несинхронно. В этом случае перевод питания с. н. с рабочего па резервный трансформатор должен выполняться с кратковременным перерывом питания всех его механизмов.
Причина отключения блока устанавливается путем анализа работы защит и по результатам визуального осмотра оборудования. В случае отключения блока защитой от сверхтоков при внешнем к. з., технологической защитой при закрытии стопорных клапанов или ошибочно персоналом, когда это не связано с повреждением оборудования блока, должны приниматься меры к незамедлительному включению его в сеть с учетом при этом готовности к включению оборудования тепломеханической части.
При отключении блока наряду с другими присоединениями защитой шин и исчезновении напряжения на шинах оно подается на шины толчком от любой транзитной линии, находящейся под напряжением. Затем по распоряжению диспетчера восстанавливается схема повышающей подстанции и одновременно готовится к синхронизации и включению в сеть блок. Если попытка подачи напряжения на сборные шины окажется неуспешной, оборудование шин осматривается, поврежденный участок отделяется и на шины вновь подается напряжение от транзитной линии или от другой, неповрежденной системы сборных шин.
При отключении блока защитой от внутренних повреждений необходимы тщательный осмотр всего электрического оборудования блока, а также измерения сопротивлений изоляции обмоток генератора и трансформатора. Если не будет обнаружено повреждений, оборудование блока испытывается плавным подъемом напряжения на генераторе. При отсутствии отклонений от нормальных электрических параметров генератор блока синхронизируется и включается в работу. В случае обнаружения каких-либо ненормальных явлений в генераторе или трансформаторе генератор немедленно останавливается и блок выводится в ремонт.