Время перерыва питания собственных нужд для АЭС выбирается, как правило, равным:
• 0,7 сек - при отключении рабочего источника питания действием быстродействующей релейной защиты или в случае ошибочного отключения его оперативным персоналом,
• 1,5 сек - при отключении рабочего источника действием его максимальной токовой защиты,
• 2,0 сек - при отключении трансформатора с.н., имеющего на стороне низкого напряжения две и более обмоток, действием максимальной токовой защиты установленной на стороне высокого напряжения
Продолжительность самозапуска, как правило, не должна превышать для блочных электростанций с турбогенераторами мощностью 160МВт и более, а к таковым относятся АЭС, 20 секунд. Эта величина определяется условиями сохранения технологического режима блока.
Неуспешность самозапуска механизмов собственных нужд сопровождается срабатыванием технологических защит из-за снижения от нормируемых значений технологических параметров: расхода в 1 и 2 контурах, давления во втором контуре, расхода циркуляционной воды в конденсаторах турбины, давления масла в системах смазки турбин, генератора, питательного насоса, ГЦН и т.д.
В проектах электростанций выявление успешности самозапуска электродвигателей напряжением 6 кВ осуществляется по методу связанному с определением начального напряжения на выводах электродвигателей в первый момент собственно режима самозапуска. Принимается, что самозапуск будет успешным, если начальное напряжение на электродвигателях после включения резервного источника питания составит не менее 0.6-0,65Uном.
Если в результате расчета оказалось, что начальное напряжение ниже минимально допустимого, то необходимо провести расчет успешности самозапуска, с привлечением более точных методов.
Для обеспечения успешности самозапуска электродвигателей с.н. рекомендуется в качестве дополнительных мер:
• отключение электродвигателей неответственных механизмов собственных нужд:
• выбор повышенного напряжения на низкой стороне ТСН (I.IUnoм);
• снижение напряжения к.з. ТСН;
• использование устройства форсировки напряжения на период самозапуска.
Для АЭС с реакторами ВВЭР-1000 определены наиболее вероятные режимы самозапуска от резервного трансформатора собственных нужд:
Þсамозапуск АД одной секции в результате автоматического включения резерва от ложного отключения выключателя рабочего ввода питания собственных нужд,
Þсамозапуск одновременно с четырех секций в результате отключения энергоблока и посадки стопорных клапанов турбины.
При этом РТСН или ПРТСН может иметь предвключенную нагрузку.
Самозапуск АД одновременно трех секций может быть лишь в случае отказа во включении одного из выключателей резервного питания при АВР одновременно четырех секций Этот случай не является расчетным.
Самозапуск одновременно с двух секций маловероятен поскольку исключается возможность ложного отключения одновременно двух выключателей рабочего питания, а повреждение в трансформаторе рабочего питания с.н приводит к отключению энергоблока и самозапуску 4 секций.
По окончании самозапуска электродвигателей одной секции должен быть восстановлен нормальный режим работы блока
По окончании самозапуска электродвигателей 4 - х секций, должно восстанавливаться напряжение на шинах собственных нужд для обеспечения нормального останова блока. Для обеспечения успешного самозапуска в тяжелых режимах, на АЭС предусматривается отключение некоторых электродвигателей. Отключению подлежат наиболее крупные электродвигатели, не влияющие на технологический режим работы блока. Отключение, участвующих в самозапуске, механизмов производится от групповой защиты минимального напряжения с временем 2 ступени (3...9 сек) при напряжении 0.5Uном и ниже.
Проектными организациями определен перечень механизмов с.н. блока АЭС, участвующих в самозапуске. В этом перечне определена группа механизмов, подлежащих отключению для облегчения самозапуска при его затягивании. Рассмотрим основные механизмы этого перечня:
п/п | Название механизма | Кол-во | S, кВт | Примечание |
1 | Циркуляционный насос (градирня) | 1 | 4000 | Отключение от защиты минимального напряжения не предусматривается |
2 | Циркуляционный насос конденсатора (двухскоростной) | 1 | 2500/4000 | |
3 | ГЦН | 1 | 8000 | защиты с временем 2-ой ступени 0,5Uном и ниже (3¸9 сек) |
2.3.3 Расчет начального напряжения режима самозапуска
Расчет выполнен в математическом редакторе "Mathcad-8"
Номинальное напряжение
Кратность пускового тока
Мощность
Коэффициент мощности
Проводимость
Tрансформатор СН:
Tрансформатор блочный 330 кВ:
Tрансформатор блочный 750 кВ:
Расчет показывает, что самозапуск электродвигателей будет успешным (Usz > 0,6Un)
Размерность величин, используемых при расчете:
Мощность Вт
ТокА
СопротивлениеОм
НапряжениеВ
Проводимость1/Ом