п/п	Оперативное наименование секции 6 кВ, для которой выбираются аппараты	Координаты точки к.з.	Назначение аппарата	Тип аппарата, каталожные данные	Параметры
					Номинальное напряжение	Длительный номинальный ток	Симметричный ток отключения	Отключение апериодической составляющей	Включаю-щая способность	Электродинамическая стойкость	Термическая стойкость
		№ схемы	№ точки к.з.			Расчётные данные	Каталожные данные	Расчётные данные	Каталожные данные	Расчётные данные	Каталожные данные	Расчётные данные	Каталожные данные	Расчётные данные	Каталожные данные	Расчётные данные	Каталожные данные	Расчётные данные	Каталожные данные
						Uуст	Uном	Iдл.н.	Iном	iуд	Iдин		вном	Iпо	iвкл.ном	iуд	Iдин	Bк
						Uуст ? Uном	Iдл.н. ? Iном	iуд ? Iдин	в ? вном	Iпо ? iвкл.ном	iуд ? Iдин	Bк ?
						кВ	А	кА	%	кА	кА	кА2•с
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14	15	16	17	18	19	20
1	BA	2.3.2	K1	Выключатель рабочего и резервного ввода	VD-4,3150/31.5	6	6	2886	3150	30,47	31,5	29,8	38	35,57	80,2	93,3	100	1401	31,52 •3 = 2977
2	BB	2.3.2	K2	Выключатель рабочего и резервного ввода	VD-4,3150/31.5	6	6	2886	3150	29,89	31,5	29,5	38	34,54	80,2	89,05	100	1408	31,52 •3 = 2977
3	BC	2.3.2	K3	Выключатель рабочего и резервного ввода	VD-4,3150/31.5	6	6	2886	3150	29,06	31,5	30,9	38	36,24	80,2	93,29	100	1353	31,52 •3 = 2977

2.5.5 Выбор измерительных трансформаторов

Измерительные трансформаторы предназначены для уменьшения первичных токов и напряжений до значений, наиболее удобных для подключения измерительных приборов, реле защиты, устройств автоматики.

Трансформаторы напряжения.

Расчёт вторичной нагрузки трансформаторов напряжения представлены в таблице № Х. Перечень необходимых измерительных приборов составлен в соответствии с рекомендациями /6, стр.177/. Согласно /1/ щитовые показывающие и регистрирующие приборы должны иметь класс точности не ниже 2,5, а счётчики 0,5.

Выбираем трансформатор напряжения НОЛ 08-6, технические и каталожные данные сведены в таблицу 2.12

Таблица 2.12

Технические и каталожные данные трансформатора напряжения НОЛ 08-6

Тип	Класс напряжения, кВ	Номинальное напряжение обмоток, В	Номинальная мощность, В•А, в классе точности	Максимальная мощность, В•А

		Первичной	Основной вторичной	Дополнительной вторичной	0,5	1	3
НОЛ 08-6	6	6	100	--	50	75	200	400

Сравнивая данные расчётов и номинальные данные вторичной нагрузки НОЛ 08-6 можно сделать вывод, что принятые трансформаторы напряжения будут работать в выбранном классе точности.

Количество трансформаторов напряжения на секцию принимаем в соответствии с необходимостью полного и надёжного выполнения объёма защит.

Трансформаторы тока

Вторичная нагрузка трансформаторов тока состоит из сопротивления проводов переходного сопротивления контактов.

Перечень необходимых приборов выбран по /6/. Согласно справочным данным приняты к установке трансформаторы тока внутренней установки типа ТВЛМ-6. Технические и каталожные данные трансформатора тока сведены в таблицу 2.14

Таблица 2.14

Технические и каталожные данные трансформатора тока ТВЛМ-6

Тип	Номинальное напряжение, кВ	Наибольшее рабочее напряжение, кВ	Номинальный ток, А	Электродинамическая стойкость, кА	Термическая стойкость, кА/допустимое время, с
			Первичный	Вторичный
ТВЛМ-6	6	7,2	10-400	5	3,5-52	0,64/1-20,5/1

Для проверки трансформаторов тока по вторичной нагрузке, пользуясь каталожными данными приборов, определяем нагрузку по фазам для наиболее загруженного трансформатора (таблица № Х.)

Сопротивление приборов:

где ?Sприб - суммарная нагрузка приборов;

I2 - вторичный номинальный ток приборов, I2 = 5 А.

Сопротивление вторичной нагрузки трансформатора тока:

где rконт -переходное сопротивления контактов приборов, (при числе приборов более 3х , rконт = 0,1 Ом);

rпров - сопротивление проводов.

где с - удельное сопротивление материала провода, (для проводов с медными жилами с = 0,0175):

lрасч - 60 м, ориентировочная длина проводов;

g -сечение жил, (g = 4 мм2)

Выбор трансформаторов тока секций и вводов 6 кВ Таблица 2.16

2.5.6 Выбор токоведущих частей в цепи трансформатора ТРДНС-63000/35

Выбираем комплектный пофазно-экранированный токопровод.

Таблица 2.17

Выбор комплектного пофазно-экранированного токопровода.

Тип токопровода	Координаты точки к.з.	Условия выбора	Параметры
	№ схемы	№ точки		Расчётные данные	Каталожные данные
ТКЗП 6/3200-125	2.3.2	К3	Uсети ? Uном Iдл.ном ? Iном iуд ? i	Uсети =6 кВ Iдл.ном = 2886 А i уд = 94,9 кА	Uном = 6 кВ Iном = 3200 А i дин = 125 кА

2.5.7 Выбор кабелей 6 кВ

Кабели, питающие потребителей 6 кВ собственных нужд АЭС, прокладываются в кабельных полуэтажах и кабельных шахтах. Чтобы обеспечить пожарную безопасность в производственных помещениях АЭС, рекомендуется применять кабели, у которых изоляция, оболочка и покрытия выполнены из не воспламеняющих материалов.

Для указанных способов прокладки с учётом требований пожарной безопасности, для питания трансформаторов 6/0,4 кВ применяют кабель ААБнлГ, секций 6 кВ применяют кабель ЦААБнГ.

Выбор кабеля 6 кВ питания трансформаторов секции CV01 (BU05).

Кабель марки ААБнлГ, трёхжильный. Определим номинальный ток трансформатора:

Определим экономическое сечение:

где jэ - нормированная плотность тока для кабелей с бумажной изоляцией и алюминиевыми жилами, согласно /6/.

Принимаем трёхжильный кабель 370 мм2, Iдоп = 135 А. Поправочный коэффициент на температуру воздуха k = 0,93.

Тогда длительно допустимый ток на кабель составит:

Проверка по термической стойкости кабеля:

Номинальное сечение по термической стойкости определим по формуле:

где Bk - тепловой импульс тока к.з.

c = 92, согласно /6 табл.3.14/, для кабелей с бумажной изоляцией и алюминиевыми жилами.

Вывод для прокладки выбираем кабель сечением 150 мм2.

Выбор кабелей питающих остальные трансформаторы 6/0,4 кВ и секций 6 кВ аналогичен. Расчёт сведён в таблицу.

Таблица 2.18

Выбор кабелей, питающих трансформаторы 6/0,4 кВ и секции 6 кВ.

№	Питаемые секции 6 кВ и трансформаторы 6/0,4 кВ	Тип кабеля	Номинальный ток, А	Выбор сечения кабеля
				Экономическое сечение жилы, мм2	Термическая стойкость, мм2
1	BL, BM, BP, BN	ЦААБнГ-5(3240)	2886	5240	121
2	BJ, BK	ЦААБнГ-3(3240)	585	3139	134
3	BE, BG	ЦААБнГ-4(3240)	1360	4240	125
4	BJ-BK	ЦААБнГ-3(3240)	302	3216	142
5	BY,BW,BX,BJ,BK-BZ01-05	ЦААБнГ-3(3240)	675	3161	142
Секции 0,4 кВ питающиеся от трансформаторов мощностью 1000 кВ?А
6	CA, CP	ААБнГ 3150	96,2	68,7	121
7	CB, CQ, CT, CC	ААБнГ 3150	96,2	68,7	121
8	CM, CR	ААБнГ 3150	96,2	68,7	116
9	CN, CD, CG	ААБнГ 3150	96,2	68,7	117
10	CJ, CK, CU04-05	ААБнГ 3150	96,2	68,7	145
Секции 0,4 кВ питающиеся от трансформаторов мощностью 250 кВ?А
11	АБП УВС, АБП общеблочное	ААБнГ 3150	24,1	17,2	119

2.5.8 Выбор элементов КРУ 0,4 кВ

Для снабжения потребителей 0,4 кВ применяем комплектные трансформаторные подстанции типа КТПсн. КТП данного типа выполняются с двусторонним обслуживанием и состоят из силовых и релейных ячеек. В силовые ячейки устанавливаются выдвижные автоматические выключатели. В релейные ячейки устанавливаются выдвижные блоки со смонтированной на них аппаратурой.

Конструкции шкафов предусматривают:

в шкафах вводов питания, секционных, установку выключателей или разъединителей и релейных блоков;

в шкафах линий возможность набора выключателей типа А3700, ВА-50 и релейных блоков в различных вариантах;

взаимозаменяемость однотипных блоков.

Выбор сборных шин КТПСН 0,4 кВ.

Выбор шин по длительно допустимому току:

Длительно допустимый ток для прямоугольных шин определим по формуле:

принимаем к установке алюминиевые шины размером 8010 мм (Iдоп = 2410 А).

Проверим принятые размеры по термической стойкости.

где Bk - тепловой импульс;

с - коэффициент, равный с = 88.

Условие термической стойкости выполнено.

Электродинамическая стойкость шин.

Шкафы вводов питания и секционные шкафы комплектуем выключателями серии «электрон», предназначенными для установки в цепях с номинальным напряжением переменного тока до 660 В частотой 50 Гц. В качестве примера приводим расчёты по выбору выключателя рабочего (резервного) питания секции 0,4 кВ нормальной эксплуатации CA.

Таблица 2.19

Выбор выключателей рабочего (резервного) ввода секции CA.

Тип выключателя	Параметры
	Номинальное напряжение	Длительный номинальный ток	Динамическая стойкость	Отключающая способность
	Расчётные данные	Каталожные данные	Расчётные данные	Каталожные данные	Расчётные данные	Каталожные данные	Расчётные данные	Каталожные данные
	Uуст	Uном	Iдл.н.	Iном	i уд	Iдин	Iпо	Iоткл
	Uуст ? Uном	Iдл.н. ? Iном	i уд ? Iдин	Iпо ? Iоткл
	кВ	А	кА	кА
Э16 В	0,4	0,4	1443	1600	14,8	40	38,5	84

Ввод питания на секции 2-категории 0,4 кВ систем безопасности и секции компенсаторов объёма выполняется рубильником исходя из условий необходимой надёжности питания секций данных потребителей.

Таблица 2.20

Выбор рубильника ввода питания на секции систем безопасности.

Тип рубильника	Параметры
	Номинальное напряжение	Длительный номинальный ток	Динамическая стойкость	Термическая стойкость
	Расчётные данные	Каталожные данные	Расчётные данные	Каталожные данные	Расчётные данные	Каталожные данные	Расчётные данные	Каталожные данные
	Uуст	Uном	Iдл.н.	Iном	i уд	Iдин	Iпо
	Uуст ? Uном	Iдл.н. ? Iном	i уд ? Iдин	Iпо ?
	кВ	А	кА	кА2?с
Р-2315	0,4	0,4	1443	1600	40,3	50	48	900

3. Определение мощности дизель-генераторов систем надежного питания

3.1 Определение мощности дизель-генераторов систем надежного питания

Мощность дизель-генератора при ступенчатом пуске асинхронной нагрузки выбирают по мощности, потребляемой (Рпотр i) электродвигателями, подключенными к секции надежного питания, и возрастающей с пуском очередной ступени. Должно выполняться условие

(3.1)

где nст - число ступеней пуска; Рн дг - номинальная нагрузка дизель-генератора.

Значение Рпотр определяется по номинальной мощности двигателя Рдв н, его коэффициенту загрузки и КПД

(3.2)

По формулам (3.1), (3.2) определяются мощности, потребляемые двигателями по завершении операции пуска соответствующей ступени. В то же время в процессе пуска очереди, в особенности при прохождении отдельными электродвигателями критического скольжения, величина нагрузки на дизель-генератор может кратковременно увеличиться по сравнению с установившимся режимом. Для дизелей существуют заводские характеристики допустимых предельных нагрузок.

Определение нагрузки в процессе пуска асинхронных двигателей представляет сложную и трудоемкую задачу. Пусковую мощность двигателя можно оценить на основе мощности, потребляемой в установившемся номинальном режиме , коэффициентов мощности номинального режима , при пуске и кратности пускового тока К i

(3.3)

Тогда пусковая мощность на каждой из ступеней пуска определяется как сумма мощностей, потребляемых в установившемся режиме ранее запущенными двигателями, и пусковой мощности двигателей, запускаемых в данной ступени. Должно выполняться условие

(3.4)

где Рдоп дг - нагрузка, допускаемая на дизель-генератор в переходном процессе, как правило, Рдоп дгРн дг.

Значение cos пуск определяется из формулы

(3.5)

где Кп - кратность пускового момента.

Следует отметить, что пусковая мощность, определяемая по формуле (3.3), является величиной условной, так как в процессе пуска напряжение снижается.

Расчет мощности дизель-генератора целесообразно вести в табличной форме. Пример расчета приведен в таблице 3.1.

Таблица 3.1

Очередность пуска	Механизм	Рдв н кВт	Рпотр кВт	Cos ном	Рпуск кВт	Установившаяся мощность ступени	Пусковая мощность + + Рпуск j
1	Эквивалентный трансформатор надеж. питания АБП.	1000	800	0,3	1500	800	1500
2	Эквивалентный трансформатор пит. нагрузки 0,4кВ	1000	800	0,3	1500	1600	3000
3	Эквивалентный трансформатор пит. нагрузки 0,4кВ	1000	800	0,3	1500	2400	4500
4	Насос технической воды	1250	1170	0,22	2080	3570	2880
5	Насос аварийного впрыска бора	800	560	0,3	1680	4130	4560
6	Аварийный питательный насос	800	560	0,3	1680	4690	6240
7	Насос спринклерный реактора	500	362	0,3	1006	5052	7246

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.

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6