5. Электротехническая часть

5. Электротехническая часть

Проектирование электротехнической части ДЭС осуществляется в соответствии с ПУЭ с учетом следующих положений:

5.1. Главные схемы электрических соединений.

5.1.1. Главные схемы электрических соединений дизельных электростанций (ДЭС) разрабатываются в соответствии с утвержденными схемами развития энергосистем или схемами электроснабжения объектов.

При разработке главных схем в основу принимаются следующие исходные данные:

5.1.1.1. Напряжения, на которых выдается электроэнергия ДЭС потребителям. На ДЭС, как правило, должно применяться не более двух распределительных напряжений.

5.1.1.2. Режим работы ДЭС - автономно или параллельно с энергосистемой.

5.1.1.3. График нагрузки потребителей, присоединенных к ДЭС, и число часов использования максимума или другие сведения о характере нагрузки.

5.1.1.4. Токи короткого замыкания на шинах ДЭС от энергосистемы (при параллельной работе ДЭС с системой).

5.1.1.5. Вид распределительной сети (воздушная или кабельная), присоединяемой к ДЭС, и длина линий.

5.1.1.6. Емкостный ток замыкания на землю в сети 6-10 кВ, на которую включается ДЭС.

5.1.2. На основании исходных данных, а также положений, изложенных в пп. 1.8, 1.9, определяется тип и количество дизельных электроагрегатов, тип распределительного устройства, необходимость секционирования шин электростанции и положение секционного выключателя, необходимость трансформаторной подстанции и др.

5.1.3. Рабочая мощность ДЭС должна обеспечивать потребности присоединенных потребителей с учетом перспективы и потребность на собственные нужды.

5.1.4. Дизельные электроагрегаты ДЭС должны обеспечивать параллельную работу между собой. Необходимость параллельной работы ДЭС с энергосистемой определяется в задании на проектирование.

5.2. Схемы электрических соединений собственных нужд.

5.2.1. Питание электроприемников собственных нужд ДЭС должно производиться на напряжении 0,4 кВ от сети с глухозаземленной нейтралью:

- для ДЭС с генераторным напряжением 0,4 кВ, как правило, от шин генераторного напряжения;

- для ДЭС с генераторным напряжением 6,3 (10,5) кВ - от понижающих трансформаторов 6-10/0,4 кВ.

5.2.2. Максимальную мощность трансформаторов СН рекомендуется принимать 1000 кВА с Ек = 8%. Трансформаторы меньшей мощности принимаются с Ек = 4,5-5,5%.

5.2.3. На ДЭС с генераторным напряжением выше 1 кВ для питания электроприемников СН рекомендуется применять комплектные трансформаторные подстанции.

5.2.4. Систему шин СН для ДЭС, являющихся основным источником электроснабжения, как правило, следует применять секционированной, при этом каждая секция должна иметь резервное питание (от резервного трансформатора, от соседней секции или от постороннего источника).

5.2.5. Мощность резервного трансформатора СН 6-10/0,4 кВ по схеме с явным резервом принимается равной мощности наиболее крупного рабочего трансформатора; по схеме со скрытым (неявным) резервом мощность каждого из взаиморезервируемых трансформаторов должна быть выбрана по полной нагрузке двух секций.

В последнем случае между секциями должен предусматриваться секционный выключатель, на котором осуществляется АВР.

5.2.6. Питание электроприемников СН резервных ДЭС в режиме "резерва" должно осуществляться от основного источника.

5.2.7. Присоединение резервируемых электроприемников (рабочего и резервного) следует предусматривать к разным секциям СН (непосредственно к сборным шинам РУ 0,4 кВ или к разным вторичным сборкам, присоединенным в свою очередь к разным секциям). Допускается питание взаиморезервируемых потребителей от разных фидеров одной вторичной сборки, имеющей АВР.

Присоединение линий питания сборок, для которых предусмотрено АВР, производится к двум разным секциям.

5.2.8. В цепях электродвигателей СН независимо от их мощности, а также в цепях линий питания сборок в качестве защитных аппаратов устанавливаются, как правило, автоматические выключатели (автоматы).

В качестве коммутационных аппаратов применяются контакторы и магнитные пускатели, а также автоматы с дистанционным приводом.

Установка неконтролируемых предохранителей в качестве защитных аппаратов допускается в цепях сварки и неответственных электродвигателей, не связанных с основным технологическим процессом (мастерские, лаборатории и т.п.).

5.3. Распределительные устройства, кабельное хозяйство.

5.3.1. Распределительные устройства 6-10 кВ выполняются на основе КРУ.

На ДЭС с генераторным напряжением 0,4 кВ распределительные устройства выполняются на основе комплектных устройств, поставляемых с дизельным электроагрегатом, а также дополнительно устанавливаемых щитовых устройств 0,4 кВ, которые размещаются, как правило, рядом с комплектными устройствами.

5.3.2. Распределительные устройства собственных нужд 0,4 кВ составляются, как правило, из первичных и вторичных сборок.

Первичные сборки выполняются из шкафов (панелей) КТП, панелей типа ПСН и др. Для вторичных сборок используются шкафы типа РТЗО, ПР, ящики управления и др.

5.3.3. Прокладка силовых и контрольных кабелей производится в кабельных каналах, металлических коробах, лотках, трубах, на подвесках и в траншеях. В отдельных случаях для прокладки кабельных коммуникаций могут применяться кабельные эстакады, этажи и туннели. Проектирование кабельного хозяйства должно выполняться с учетом требований РД 34.03.304-87 "Правила выполнения противопожарных требований по огнестойкому уплотнению кабельных линий".

5.3.4. Должны применяться, как правило, небронированные кабели с алюминиевыми жилами, кроме кабельных линий к передвижным механизмам, подвергающимся вибрации, для подключения к разъемным соединениям и во взрывоопасных зонах, где следует предусматривать кабели с медными жилами.

5.3.5. Трассы кабельных прокладок должны выбираться с учетом:

- удобства монтажа и обслуживания;

- обеспечения сохранности кабеля от механических повреждений, нагрева, вибрации;

- наиболее экономного расхода кабеля.

5.3.6. Каждая кабельная линия должна иметь маркировку.

При выполнении кабельной линии из нескольких параллельных кабелей каждый кабель должен иметь один и тот же номер, но с добавлением букв А, Б, В и т.д.

5.3.7. Кабельные коммуникации должны выполняться с учетом окружающей среды, конструктивных особенностей помещений, требований техники безопасности и взрывопожарной безопасности.

5.3.8. В производственных помещениях ДЭС должны применяться, как правило, провода и кабели с негорючими или не распространяющими горение оболочками.

5.4. Электрическое освещение.

5.4.1. Дизельные электростанции, как правило, должны иметь рабочее, аварийное и ремонтное освещение, выполненное в соответствии с требованиями ПУЭ, СНиП II-4-79, СН 357-77.

5.4.2. Питание сети освещения производится от шин собственных нужд ДЭС.

5.4.3. Для рабочего освещения следует широко применять газоразрядные источники света.

5.4.4. Аварийное освещение при временном (в течение 0,5 часа) отключении рабочего освещения должно обеспечивать освещенность, достаточную для работы в помещениях машинного зала дизельной электростанции и помещений щита управления (щитовой).

5.4.5. Рабочее и аварийное освещение нормально питается от общего источника питания, аварийное освещение должно автоматически переключаться на аккумуляторную батарею или другой источник питания при исчезновении питания от основного источника.

5.4.6. В качестве источника аварийного освещения, как правило, должны использоваться аккумуляторные батареи.

5.4.7. Мощность, потребляемая аварийным освещением, должна учитываться при определении емкости и допустимого разрядного тока аккумуляторных батарей. Сеть аварийного освещения не должна иметь штепсельных розеток.

5.4.8. На дизельных электростанциях, не имеющих аккумуляторных батарей или другого постороннего источника, для аварийного освещения могут использоваться переносные фонари со встроенными аккумуляторами.

5.4.9. Напряжение сети для ручных светильников и электрифицированного инструмента должно быть не выше 42 В.

5.4.10. Конструкция штепсельных розеток сети для ручных светильников и инструмента должна отличаться от конструкции штепсельных розеток сети рабочего освещения.

5.4.11. Выбор конструкции осветительной арматуры и способа прокладки сетей освещения следует производить с учетом требований среды (взрывопожароопасность, влажность, повышенная температура и др.).

5.4.12. Осветительная арматура электрического освещения должна устанавливаться таким образом, чтобы было обеспечено ее безопасное обслуживание (смена ламп, чистка светильников).

5.4.13. Для охранного освещения не рекомендуется применение светильников с лампами ДРЛ или подобного типа. Управление охранным освещением должно быть сосредоточено в одном месте.

5.5. Оперативный ток.

5.5.1. В качестве источника оперативного тока для питания устройств управления, сигнализации и релейной защиты элементов главной схемы и собственных нужд ДЭС с высоковольтными дизельными элекгроагрегатами и трансформаторной подстанцией должны применяться стационарные аккумуляторные батареи напряжением 220 В или выпрямительные устройства.

Включение аккумуляторной батареи на шины щита постоянного тока должно осуществляться через автоматический выключатель и рубильник.

Для ДЭС, как правило, устанавливается одна аккумуляторная батарея. Емкость батареи определяется длительностью питания электродвигательной нагрузки (насосы масло- и топливопрокачки) и нагрузки аварийного освещения (см. пп. 5.4.4, 5.4.7).

Емкость батареи, выбранной по условию питания длительной нагрузки, необходимо проверять по уровню напряжения на шинах при действии суммарной толчковой и длительной нагрузок с учетом пусковых характеристик одновременно включаемых электродвигателей постоянного тока и суммарных токов приводов выключателей.

Стационарные аккумуляторные батареи должны эксплуатироваться в режиме постоянного подзаряда.

Для зарядки аккумуляторных батарей необходимо предусматривать зарядные или зарядно-подзарядные устройства.

При формовке батареи для заряда рекомендуется использовать инвентарные устройства.

5.5.2. Допускается применение в качестве источников оперативного тока для питания устройств управления, сигнализации и релейной защиты элементов главной схемы электрических соединений для ДЭС с высоковольтными дизельными электроагрегатами шкафов управления оперативным током типа ШУОТ с выходным напряжением 220 В совместно с комплектными устройствами питания электромагнитных приводов включения масляных выключателей типа УКП с выходным напряжением 220 В.

При использовании высоковольтных РУ, выполненных на переменном оперативном токе, источником оперативного тока является сеть силовая собственных нужд напряжением 380/220 В.

5.5.3. При использовании для питания оперативным постоянным током выпрямительных устройств должны предусматриваться резервные выпрямительные устройства.

5.5.4. В качестве источника оперативного тока для питания устройств управления и релейной защиты элементов главной схемы электрических соединений станций с низковольтными дизельными электроагрегатами, как правило, следует применять оперативный переменный ток напряжением 220 В от силовой сети собственных нужд 380/220 В.

5.5.5. Для питания цепей оперативного тока 24 В систем автоматического управления дизельных электроагрегатов (в случае отсутствия в комплектной поставке с электроагрегатом аккумуляторной батареи) может предусматриваться стационарная аккумуляторная батарея 24 В, размещаемая в одном помещении с батареей 220 В и состоящая, как правило, из элементов той же емкости.

Аккумуляторные батареи 24 В, состоящие из стартерных аккумуляторов, а также из закрытых аккумуляторов типа СН емкостью 150 А-ч, могут устанавливаться в производственных помещениях в вентилируемых металлических шкафах с удалением воздуха наружу. При этом заряд аккумуляторных батарей может производиться на месте установки.

5.6. Молниезащита зданий и сооружений ДЭС.

5.6.1. Молниезащите подлежат основные здания и сооружения ДЭС, в том числе:

- открытые распредустройства и подстанции;

- главный корпус ДЭС и ЗРУ;

- здания масло- и топливоподготовки;

- наружные наземные резервуары топлива и масла;

- градирни;

- выхлопные трубы дизелей;

- зоны взрывоопасной концентрации над дыхательными устройствами топливных баков.

5.6.2. Молниезащита зданий и сооружений ДЭС должна выполняться в соответствии с РД 34.21.121 "Руководящие указания по расчету зон защиты стержневых и тросовых молниеотводов", РД 34.21.122 "Инструкция по устройству молниезащиты зданий и сооружений", "Руководящими указаниями по защите электростанций и подстанций 3-500 кВ от прямых ударов молнии и грозовых волн, набегающих с линий электропередачи".