Выбор схем выдачи мощности электростанции типа АЭС
2.1.6 Питание потребителей III группы секций нормальной эксплуатации
Распределительные устройства собственных нужд выполняются с одной секционированной системой сборных шин и одним выключателем на присоединение.
Число секций сборных шин собственных нужд нормальной эксплуатации выбирается в зависимости от числа ГЦН, мощности и числа рабочих трансформаторов собственных нужд. Принимаем четыре секции 6 кВ BA, BB, BC, BD.
Каждая рабочая секция имеет ввод от резервной магистрали 6 кВ секций BL, BM, BP, BN от резервного трансформатора собственных нужд (РТСН).
Сеть 380/220 В предусмотрена с заземленной нейтралью. На блок предусматривается пятнадцать секций 0,4 кВ нормальной эксплуатации. Из них:
- четыре секции блочные CA, CB, CM, CN;
- две секции - компенсатора объема CC, CD;
- шесть секций - нормальной эксплуатации реакторного отделения CPI(II), CQI(II), CTI(II);
- две секции - силовой нагрузки СУЗ - CE, CF;
- одна секция питание выпрямителей общеблочных АБП CG.
Для питания данных секций устанавливаются трансформаторы напряжение 6/0,4 кВ.
Резервное питание блочных секций 0,4 кВ обеспечивается от резервного трансформатора 6/0,4 кВ образующего секцию CR. При этом резервный трансформатор данного блока получает питание с секции 6 кВ другого блока.
2.1.7 Питание потребителей II группы надежности общеблочных секций
Питание секций 6 кВ общеблочных потребителей (секции BJ и BK) осуществляется в нормальном режиме от секций нормальной эксплуатации BA и BD.
Секции 0,4 кВ CJ, CK запитаны от секций BJ и BK через соответствующие им рабочие трансформаторы BU31, BU34.
2.1.8 Питание потребителей I группы надежного питания 0,4 кВ
Потребители 0,4 кВ I группы надежности получают питание от щитов постоянного тока 220 В, через статические агрегаты бесперебойного питания (АБП) напряжением 380/220 В.
При этом, в нормальном режиме питание осуществляется через выпрямительное устройство, подключенное к сети 6 кВ через понижающий силовой трансформатор 6/0,4 - 0,23, а в аварийном режиме от аккумуляторной батарей. Для питания потребителей 0,4 кВ I группы надежности в машинном зале устанавливается два АБП.
Секции потребителей I группы собираются из шкафов теристорных ключей отключающих с естественной коммутацией (ТКЕО) и переключающих (ТКЕП).
ТКЕО и ТКЕП получают питание от инверторов. Резервное питание потребителей ТКЕП получают от секции 0,4 кВ нормальной эксплуатации.
2.1.9 Схема постоянного тока
На блок предусматриваются аккумуляторные батареи с номинальным напряжение 220 В (на каждый АБП одна батарея). Батареи служат для обеспечения питания аварийной нагрузки. Каждая из батарей рассчитана на обеспечение 100% нагрузки потребителей данного щита постоянного тока ЩПТ. Взаимные связи предусмотрены между ЩПТ общеблочными и УВС.
Аккумуляторные батареи работают в режиме постоянного подзаряда. При этом на каждом элементе поддерживается напряжение 2,15 2,2 В. Подзаряд аккумуляторных батарей обеспечивается через выпрямитель, являющийся составной частью АБП.
Для отыскания “земли” на каждом щите предусматривается отдельное выпрямительное устройство (ВАЗП).
2.2 Выбор трансформаторов собственных нужд
2.2.1 Общие положения
Мощность рабочего трансформатора собственных нужд блока выбирается на основании подсчета действительной нагрузки секций, питаемых этим трансформатором, с учетом как блочной, так и общестанционной нагрузки.
Рис.2.2 Схема электроснабжения потребителей 3-группы секций нормальной эксплуатации 6 и 0,4 кВ блока
Рис.2.3 Схема питания потребителей 2-группы надёжного питания общеблочных секций 6 и 0,4 кВ
Рис.2.4 Схема надёжного питания 0,4/0,23 кВ 1-группы надёжности
Многие механизмы собственных нужд являются резервными, как, например, дублированные конденсатные насосы, резервные питательные электронасосы. Часть механизмов работает периодически: насос кислотной промывки, противопожарные, краны, сварка, освещение. Кроме того, мощность двигателей механизмов выбирается с некоторым запасом с учетом ухудшения свойств агрегатов в процессе эксплуатации каталожные мощности электродвигателей также обычно больше расчетных, требуемых на валу
В результате определение действительной нагрузки трансформатора собственных нужд оказывается очень сложным, и назвать их реальную нагрузку можно лишь на основании опыта эксплуатации. Поэтому для определения мощности трансформаторов собственных нужд пользуемся приближенным методом [3], согласно которому переход от мощности механизма к мощности трансформатора производится путем умножения суммарной мощности всех механизмов на усредненные коэффициенты пересчета, принятые институтом “Теплоэнергопроект” (г. Москва) на основе опыта эксплуатации и проведенных испытаний.
2.2.2 Выбор трансформаторов 6/0.4
В суммарной мощности механизмов учитываются и мощности всех резервных и нормально работающих механизмов и трансформаторов. В соответствии с этим мощность трансформаторов собственных нужд 6/0,4 кВ определим по формуле:
где ?P'дв, ?P"дв - суммы мощностей, кВт, электродвигателей мощностью более 75 и менее 75 кВт соответственно, подключённых к трансформатору;
?Pзадв - сумма мощностей электродвигателей задвижек и колонок дистанционного управления, кВт;
?Pосв - суммарная нагрузка приборов освещения и электронагревателей, кВт.
Для питания потребителей 0,4 кВ секции надёжного питания 2-категории (CV01) принимаем к установке трансформатор ТСЗС-1000/10: трёхфазный, с сухой изоляцией, с естественным воздушным охлаждением при защищённом исполнении, мощностью 1000 кВ·А. Каталожные данные трансформатора приведены в таблице
Таблица 2.1
Данные трансформатора
Тип
Sном,
кВ·А
Напряжение обмотки, кВ
PХ.Х.
PК.З.
Uкз, %
Iхх, %
ВН
НН
ТСЗС-1000/10
1000
6
0,4
3000
12000
8
2
2.2.3 Выбор трансформаторов 24/6,3-6,3 кВ
Зная значение мощностей трансформаторов 6/0,4 кВ и электродвигателей 6 кВ, определим расчётную нагрузку секций 6 кВ по формуле:
где ? Pдв,6 - сумма расчётных мощностей на валу всех установленных механизмов с электродвигателями 6 кВ.
? SТ.0,4 - сумма всех присоединённых мощностей трансформаторов 6/0,4 кВ включая резервные и нормально неработающие.
Результаты расчётов сводим в таблицу
Таблица 2.2
Выбор трансформаторов собственных нужд 6/0,4 кВ
№ п.п.
Оперативное наименование
Присоединение
Расчётная мощность, кВт
Каталожная мощность трансформатора, кВ·А
Трансформаторы блока
1
BU01
Секция CA
916,3
1000
2
BU02
Секция CB
903,2
1000
3
BU03
Секция CM
908,4
1000
4
BU04
Секция CN
910,6
1000
5
BU05
Секция CV01
833,3
1000
6
BU06
Секция CW01
896,5
1000
7
BU07
Секция CX01
824,7
1000
8
BU08
Секция CC
836,6
1000
9
BU09
Секция CD
848,4
1000
10
BU10
Секция CR
916,3
1000
11
BU11
Секция CE
307,2
400
12
BU12
Секция CF
312,4
400
13
BU14
АБП 2-с.б.
334,6
400
14
BU15
АБП 3-с.б.
334,6
400
15
BU16
АБП 1-с.б.
334,6
400
16
BU17
АБП УВС
170,3
250
17
BU18
АБП общ.блоч.
210,9
250
18
BU19-1
Секция CP-1
743,5
1000
19
BU19-2
Секция CP-2
750,1
1000
20
BU21-1
Секция CQ-1
742,3
1000
21
BU21-2
Секция CQ-2
749,1
1000
22
BU22-1
Секция CT-1
754,4
1000
23
BU22-2
Секция CT-2
756,6
1000
24
BU23
Секция CU01
824,5
1000
25
BU24
Секция CU02
824,5
1000
26
BU25
Секция CU03
824,5
1000
27
BU26
Секция CV02
836,7
1000
28
BU27
Секция CW02
889,6
1000
29
BU28
Секция CX02
832,1
1000
30
BU 29
Секция CG
746,2
1000
31
BU31
Секция CJ01
719,7
1000
32
BU32
АБП общ.блоч.
180,4
250
33
BU34
Секция CK01
705,3
1000
34
BU37
Секция CU04
196,2
250
Таблица 2.3
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
1. Выбор трансформатора 24/6,3 - 6,3 кВ
Для обеспечения надежной работы оборудования машинного зала АЭС необходимо обращать особое внимание на эксплуатацию ЭД, важных для сохранности основного технологического оборудования АЭС. Перечень ЭД, влияющих на сохранность основного технологического оборудования АЭС, приведен в таблице 2.4.
Таблица 2.4
Электродвигатели, влияющие на сохранность основного технологического оборудования АЭС
№
Операт. наимен.
наименование
тип
Uн, кВ
Рн, кВт
Iн, А
1
2
3
4
5
6
7
YD10D01
ГЦН
ВАЗ-215/109-6АМ05
6,0
8000
880
YD20D01
ВАЗ-215/109-6АМ05
6,0
8000
880
YD30D01
ВАЗ-215/109-6АМ05
6,0
8000
880
YD40D01
ВАЗ-215/109-6АМ05
6,0
8000
880
RW51D11
конденсатный насос ТПН
4А180М-4
0,4
22
41,2
RW51D21
4А180М-4
0,4
22
41,2
RW52D11
4А180М-4
0,4
22
41,2
RW52D21
4А180М-4
0,4
22
41,2
SC10D11
маслонасос смазки турбины
4А180S-4
0,4
110
SC10D21
4А180S-4
0,4
110
SC10D31
4А180S-4
0,4
110
CS51D41
маслонасосы регулирования ТПН
4А225М-2
0,4
55
110
CS51D42
4А225М-2
0,4
55
110
CS52D41
4А225М-2
0,4
55
110
CS52D42
4А225М-2
0,4
55
110
SE80D01
маслонасосы регулирования турбины
А03-315S-2
0,4
160
SE80D02
А03-315S-2
0,4
160
SE80D03
А03-315S-2
0,4
160
SS11D01
насос охлаждения обмотки статора
А0101-4МУ2
0,4
125
SS12D01
А0101-4МУ2
0,4
125
SU11D01
маслонасосы уплотнений вала генератора
А02-81-2
0,4
40
SU12D01
А02-81-2
0,4
40
SU13D01
А02-81-2
0,4
40
RM11D01
Конденсатный насос
(КЭН) 1-ой ступени
ВАН118/51-8УЗ
6,0
1000
119
RM12D01
ВАН118/51-8УЗ
6,0
1000
119
RM13D01
ВАН118/51-8УЗ
6,0
1000
119
RM41D01
Конденсатный насос
(КЭН) 2-ой ступени
2АЗМ-1600/6000УХЛ4
6,0
1800
180
RM42D01
2АЗМ-1600/6000УХЛ4
6,0
1800
180
RM43D01
2АЗМ-1600/6000УХЛ4
6,0
1800
180
RN72D01
Сливной насос ПНД-1
АВ114-4М
6,0
320
36,7
RN73D01
АВ114-4М
6,0
320
36,7
RN74D01
АВ114-4М
6,0
320
36,7
RN52D01
Сливной насос ПНД-3
АОВ2-14-41У3
6,0
500
57
RN53D01
АОВ2-14-41У3
6,0
500
57
RN54D01
АОВ2-14-41У3
6,0
500
57
ST11D01
Насос замкнутого
контура ОГЦ
А13-46-6-УХЛ4
6,0
630
73
ST12D01
А13-46-6-УХЛ4
6,0
630
73
SС91D01
Насос гидроподъема ротора
А12-35-6
6,0
315
38
SС92D01
А12-35-6
6,0
315
38
SU91D1161
Маслонасосы КЭН 2-ой ступени
4А90L/4
0,4
2,2
4
VC20D01
Насос неответственных потребителей группы “В” (БНС)
ВАН143-41-10-У3
6,0
1000
121
VC20D02
ВАН143-41-10-У3
6,0
1000
121
VC10D01
(1-я скорость)
Циркуляционные насосы БНС
ДВДА-260/99-20-24
6,0
4000
580
VC10D01
(2-я скорость)
ДВДА-260/99-20-24
6,0
2500
387
1
2
3
4
5
6
7
VC10D02(I)
Циркуляционные насосы БНС
ДВДА-260/99-20-24
6,0
4000
580
VC10D02(II)
ДВДА-260/99-20-24
6,0
2500
387
VC10D03(I)
ДВДА-260/99-20-24
6,0
4000
580
VC10D03(II)
ДВДА-260/99-20-24
6,0
2500
387
VC21D11
Подъемный насос маслоохладителей
А12-52-8-УХЛ4
6,0
630
73
VC22D11
А12-52-8-УХЛ4
6,0
630
73
RL51D01
Вспомогательный
питательный насос
4АЗМ-800/6000УХЛ4
6,0
800
90
RL52D01
4АЗМ-800/6000УХЛ4
6,0
800
90
RU21D01
Конденсатный насос ПСВ
АВ113-4М
6,0
250
29
RU22D01
АВ113-4М
6,0
250
29
UM11D01
Сетевой насос (зимний)
А4-400У-4УЗ
6,0
630
73
UM12D01
А4-400У-4УЗ
6,0
630
73
RB61D01
Насос слива сепаратный
АОВ2-14-41УЗ
6,0
500
57
RB62D01
АОВ2-14-41УЗ
6,0
500
57
UJ10D01
Пожарный насос БНС
АВ113-4М
6,0
250
29
UJ10D02
АВ113-4М
6,0
250
29
VH10D03
Насос технической воды БНС
АВ113-4М
6,0
250
29
VH10D04
АВ113-4М
6,0
250
29
Зная значения мощностей трансформаторов 6/0,4 кВ и электродвигателей 6 кВ, определим расчетную нагрузку секции 6 кВ по формуле:
Sт6 = 0,9 (?Рдв6 + ?Sт.0,4 )
где ?Рдв6 - сумма расчетных мощностей на валу всех установленных механизмов с электродвигателями 6кВ;
?Sт.0,4 - сумма всех присоединенных мощностей трансформаторов 6/0,4 кВ включая резервные и номинально не работающие.