Выбор схем выдачи мощности электростанции типа АЭС
Из таблицы 3.1 видно, что к установке может быть принят дизель-генератор номинальной мощностью Рн дг = 5600 кВт, допускающий перегрузку 6200 кВт в течении 1 часа.
3.2 Особенности определения мощности дизель генераторов систем надежного питания блоков с ВВЭР-1000
В соответствии с основной концепцией безопасности эксплуатации атомных электростанций на АЭС должны быть предусмотрены автономные системы безопасности в технологической части и соответственно автономные системы надежного питания, включающие в том числе и автономные источники питания - дизель генераторы. Требования к проектированию автономных систем надежного питания определяются ПРАВИЛАМИ ПРОЕКТИРОВАНИЯ СИСТЕМ АВАРИЙНОГО ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ АТОМНЫХ СТАНЦИЙ. Для блока с реактором ВВЭР-1000 число таких систем принято три. Основными потребителями этих систем являются электродвигатели механизмов, обеспечивающих расхолаживание реактора и локализацию аварии в аварийных различных режимах с полной потерей переменного тока (насосы системы аварийного охлаждения зоны, аварийные питательные насосы, спринклерные насосы и т.п.). В случае исчезновения напряжения на секции 6 кВ надежного питания второй группы или при появлении импульса по технологическому параметру характеризующему «большую» или «малую» течи в первом контуре или разрыв паропровода второго контура, питание на секции надежного питания подается от автоматически подключаемых к ним дизель генераторов. Каждая из этих систем надежного питания должна быть способна по мощности подключенных дизель-генераторов и составу механизмов обеспечить аварийное расхолаживание реактора при любом виде аварии. В таблице 3.2 приведен перечень механизмов, участвующих в ступенчатом пуске от дизель-генератора системы безопасности.
Таблица 3.2
Очередность
пуска
|
Механизм
|
Рдв н
кВт
|
Время включения
|
|
1
|
2
|
3
|
4
|
|
1
|
Трансформатор питания выпрямителя АБП канала безопасности
|
1000
|
0
|
|
1
|
Приток пневмокостюмов и система охлаждения
|
7
|
0
|
|
2
|
Насос подачи бора высокого давления
|
55
|
5
|
|
2
|
Насос аварийного впрыска бора
|
800
|
5
|
|
2
|
Насос аварийного расхолаживания
|
800
|
5
|
|
3
|
Насос технической воды ответственных потребителей (2 единицы)
|
630
|
10
|
|
4
|
Рециркуляционная система охлаждения бокса
|
110
|
20
|
|
4
|
Рециркуляционная система охлаждения центрального зала
|
110
|
20
|
|
4
|
Рециркуляционная система охлаждения шахты аппарата
|
110
|
20
|
|
4
|
Насос организованных протечек
|
75
|
20
|
|
5
|
Спринклерный насос
|
500
|
30
|
|
5
|
Насос промконтура
|
110
|
30
|
|
6
|
Аварийный питательный насос
|
800
|
40
|
|
|
Коэффициент загрузки Кзгр механизмов из этой таблице целесообразно принять Кзгр= 0,7-0,8.
Вместе с тем, при проектировании схемы электроснабжения собственных нужд АЭС должно быть обеспечено надежное питание механизмов обеспечивающих сохранность основного оборудования машинного зала и реакторного отделения блока. Для решения этой задачи современные энергоблоки оснащаются системой надежного питания общеблочных потребителей. В качестве аварийных источников надежного питания общеблочных потребителей также используют дизель генераторы.
Таблица 3.3
Потребители общеблочных секций 6 кВ, BJ, BK.
№
|
Присоединения
|
Наименование
|
Нагрузка BJ
|
Нагрузка BK
|
|
1
|
Насос гидростатического подъёма ротора
|
SC91D
|
315
|
315
|
|
2
|
Подпиточный насос (вспомогательный)
|
RL51D
|
800
|
800
|
|
3
|
Подпиточный насос
|
TK21D
|
800
|
800
|
|
4
|
Насос водоснабжения РДЭС
|
VH10D
|
250
|
250
|
|
5
|
Трансформатор 6/04 кВ, неответственных потребителей CJ, CK
|
BU31
|
1000
|
1000
|
|
6
|
Трансформатор 6/04 кВ, АБП (УВС)
|
BU17
|
250
|
--
|
|
7
|
Трансформатор 6/04 кВ, АБП (общеблочный)
|
BU18
|
--
|
250
|
|
8
|
Трансформатор 6/04 кВ, РДЭС
|
BU37
|
250
|
--
|
|
ИТОГО:
|
3298,5 кВ·А
|
3075,5 кВ·А
|
|
|
При обесточении одновременно двух общеблочных секций (BJ, BK) запускаются два дизель генератора (дизель генератор своего блока подключается к одной секции, дизель-генератор соседнего блока подключается через перемычку ко второй секции). В случае незапуска одного из этих генераторов или невключения соответствующего выключателя дизель генератора на одну из секций происходит включение выключателей перемычки между общеблочными секциями. Последний режим (один дизель-генератор на обе секции) принимается в качестве расчетного при выборе мощности общеблочных дизель-генераторов.
Мощность этого дизель генератора должна быть достаточна для включения ответственных общеблочных механизмов и механизмов машинного зала, обеспечивающих аварийное расхолаживание и останов основного оборудования блока. В таблице 3.4 приведен перечень механизмов, участвующих в ступенчатом пуске от общеблочного дизель генератора.
Таблица 3.4
Основные механизмы и этапы ступенчатого приема нагрузки на общеблочный дизель генератор
Очередность
пуска
|
Механизм
|
Рдв н
кВт
|
|
1
|
Трансформатор надежного питания выпрямительного устройства общеблочного АБП (2 единицы)
|
1000
|
|
1
|
Трансформатор надежного питания выпрямительного устройства УВС
|
400
|
|
1
|
Насос технической воды дизель-генератора
|
250
|
|
1
|
Охлаждение приводов СУЗ
|
110
|
|
2
|
Вспомогательный питательный насос
|
800
|
|
3
|
Предвключенный насос подпиточного агрегата
|
55
|
|
3
|
Масляный насос подпиточного агрегата
|
15
|
|
4
|
Подпиточный насос
|
800
|
|
|
В настоящее время на АЭС с реакторами ВВЭР-1000 в качестве автономных источников питания потребителей 2 группы надежности используют автономные дизель-генераторные станции АСД-5600. АСД-5600 состоит из дизеля 78Г и синхронного генератора СБГД-6300-6МУ3. Генератор имеет следующие технические данные:
- номинальная активная мощность Рн = 5600 кВт;
- номинальное напряжение Uн = 6300 В;
- номинальный ток статора Iн = 723 А;
- номинальные обороты n = 1000 об/мин.
Генератор обеспечивает пуск асинхронных двигателей, вызывающих внезапное увеличение нагрузки до 150% с cos. Вместе с тем, генератор в любом тепловом состоянии обеспечивает длительные перегрузки: 10% - 1час, 25% - 15 минут, 50% - 2 минуты.
4. Расчет токов короткого замыкания и выбор высоковольтного оборудования и токоведущих частей главной схемы
4.1 Расчет токов короткого замыкания
Расчет токов к.з. производится для выбора или проверки параметров электрооборудования, а также для выбора или проверки уставок релейной защиты и автоматики.
Рассматривать будем первую задачу, где достаточно уметь определять ток к.з., подтекающий к месту повреждения, а в некоторых случаях также распределение токов в ветвях схемы, непосредственно примыкающих к нему. При этом основная цель расчета состоит в определении периодической составляющей тока к.з. для наиболее тяжелого режима работы сети. Учет апериодической составляющей производят приближенно, допуская при этом, что она имеет максимальное значение в рассматриваемой фазе. Допущения, упрощающие расчеты, приводят к некоторому преувеличению токов к.з. (погрешность практических методов расчета не превышает 10%), что принято считать допустимым.
Расчет токов при трехфазном к.з. выполняется в следующем порядке:
а) составляется расчетная схема;
б) по расчетной схеме составляется электрическая схема замещения;
в) путем постепенного преобразования приводят схему замещения к наиболее простому виду так, чтобы каждый источник питания или группа источников, характеризующая определенным значениям результирующей ЭДС Е``, были связаны с точкой к.з. одним результирующим сопротивлением Хрез;
г) определяется начальное значение периодической составляющей тока к.з. Iн.о., затем ударный ток и, при необходимости, периодическую и апериодическую составляющие тока для заданного момента времени t.
Расчет токов короткого замыкания для АЭС производим на ЭВМ с помощью программы, разработанной в МЭИ г. Москва.
Расчетная схема которой приведена на рис.
4.2 Выбор высоковольтного оборудования и токоведущих частей главной схемы
для надежного электроснабжения потребителей высоковольтная аппаратура и токоведущие части распределительных устройств выбирают так, чтобы они обладали:
Ю электрической прочностью (способность длительно выдерживать максимальное рабочее напряжение и противостоять кратковременным перенапряжениям);
Ю соответствующей нагрузочной способностью, благодаря которой протекание длительных (форсированных) токов нагрузки не вызывает их повреждения, ускоренного износа изоляции, недопустимого нагрева;
Ю термической стойкостью, т.е. способностью кратковременно противостоять термическому действию токов короткого замыкания, не перегреваясь сверх допустимых пределов;
Ю динамической стойкостью, заключающейся в наличии таких запасов механической прочности, при которых динамические усилия, возникающие между токоведущими частями при протекании по ним ударных токов короткого замыкания, не приводят к их повреждению, самоотключению контактов аппаратов;
Ю необходимой отключающей способностью (для выключателей высокого напряжения).
4.2.1 Выбор выключателей и разъединителей 750 кВ
- Выбранный тип выключателей: ВНВ-750-4000-40
- Выбранный тип разъединителей: РЛНД-750/4000
- таблица № 4.1
№№
п/п
|
Параметры, определяющие условия выбора
|
условия
выбора
|
|
|
Перечень условий
|
Значения
|
|
|
|
|
расчетное
|
гарантийное
|
|
|
|
|
|
выкл
|
разъед
|
|
|
1
|
Род установки выключателя
|
открытый
|
открытый
|
открытый
|
|
|
2
|
Наличие и вид АПВ
|
требуется АПВ
|
доп. АПВ
|
|
|
|
3
|
Номинальное напряжение
|
UНС=750 кВ
|
UН=750 кВ
|
UН=500 кВ
|
UНС UН
|
|
4
|
Максимальное рабочее напряжение
|
UМС=787 кВ
|
UМ=787 кВ
|
UМ=525 кВ
|
UМС UМ
|
|
5
|
Длительный ток нагрузки при температуре окружающей среды Vокр.= 35 0С
|
IФ= 3503 А
|
IН= 4000 А
|
IН= 4000 А
|
IФ IН
|
|
6
|
Время отключения выключателя
|
|
tо= 0,04 с
|
|
|
|
7
|
Собственное время отключения выключателя
|
|
tс.о.= 0,06 с
|
|
|
|
8
|
Время срабатывания релейной защиты
|
tр.з.= 0,01 с
|
|
|
|
|
9
|
Время от возникновения к.з. до начала расхождения контактов выключателя
|
= tр.з.+ tс.о.= 0,01+0,06=0,07с
|
|
|
|
|
10
|
Действующее значение периодической составляющей симметричного к.з. в момент начала расхождения контактов выключателя
|
Iн= 18,05 кА
|
Iно= 40 кА
|
|
Iн Iно
|
|
11
|
Полный ток к.з. в момент размыкания контактов выключателя
|
iкт=47,08 кА
|
iк=63 кА
|
|
|
|
12
|
Тепловой импульс
|
Вк расч.= 241,66 кА2*с
|
Вкгар.=1600 кА2*с
|
Вкгар.=1600 кА2*с
|
Вк расч Вк гар.
|
|
13
|
Ударный ток
|
iуд =54,37 кА
|
Iскв =63 кА
|
Iскв =160 кА
|
iуд iскв
|
|
|
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13
|
|