Особенности собственных нужд тепловых электростанций

Как отмечалось в главе 3, состав собственных нужд ТЭС зависит от используемого цикла (ПТУ, ГТУ, ПГУ), от вида сжигаемого топлива и от наличия теплофикации. Ориентировочно мощность электродвигателей СН по отношению к мощности генератора составляет:

8-14 % для пылеугольной ТЭЦ;

5-7 % для газомазутной ТЭЦ;

6-8 % для пылеугольной КЭС;

3-5 % для газомазутной КЭС.

В подавляющем большинстве случаев приводом механизмов СН являются асинхронные электродвигатели с короткозамкнутым ротором, работающие на напряжении 6,3 кВ (мощностью более 200 кВт) и 0,4 кВ (мощностью менее 200 кВт). Реже приводом механизма является синхронный двигатель переменного тока, двигатель постоянного тока, отдельная паровая турбина небольшой мощности.

Синхронные электродвигатели применяются на пылеугольных ТЭС для привода мельниц. К таким двигателям не предъявляются требования по обеспечению успешного самозапуска в случае кратковременных перерывов питания, как к АЭД. Это связано с наличием промежуточного бункера угольной пыли, который по своей конструкции напоминает сужающуюся воронку. Во время останова мельницы угольная пыль, постепенно оседая в бункере, будет продолжать поступать в топку котла.

Электродвигатели постоянного тока применяются в том случае, если исполнительный механизм достаточно ответственный, подвержен регулированию в широком диапазоне, относительно маломощный. Это такие механизмы как маслонасосы уплотнений вала генератора, маслонасосы смазки подшипников турбины и генератора, механизмы СУЗ ядерного реактора.

Турбопривод применяется для вращения питательных и бустерных насосов мощных энергоблоков. Питательные насосы имеют наибольшее удельное потребление мощности среди остальных механизмов СН. Так, например, на блоке ТЭС мощностью 200 МВт суммарная мощность механизмов СН равна 27 МВт, в том числе мощность двух питательных электронасосов
2 ∙ 4 = 8 МВт, что составляет около 30 % от нагрузки СН блока. Турбопривод позволяет существенно снизить электрическую нагрузку собственных нужд, создавать высокие скорости вращения, регулировать производительность механизма.

Особо следует подчеркнуть специфику цикла ГТУ, где отсутствует большинство механизмов, имеющихся в цикле ПТУ. Напомним, что в цикле ГТУ единственный механизм (компрессор), имеющий аналог в цикле ПТУ (дутьевой вентилятор), вращается не за счёт электропривода, а за счёт газовой турбины. Поэтому электрическая мощность механизмов СН в цикле ГТУ гораздо меньше, чем в цикле ПТУ в удельном соотношении к мощности блока.