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 нкВт |
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:
Þэлектрической прочностью (способность длительно выдерживать максимальное рабочее напряжение и противостоять кратковременным перенапряжениям);
Þсоответствующей нагрузочной способностью, благодаря которой протекание длительных (форсированных) токов нагрузки не вызывает их повреждения, ускоренного износа изоляции, недопустимого нагрева;
Þтермической стойкостью, т.е. способностью кратковременно противостоять термическому действию токов короткого замыкания, не перегреваясь сверх допустимых пределов;
Þдинамической 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;
Þнеобходимой 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 | t= tр.з.+ tс.о.= 0,01+0,06=0,07с | |||
10 | Действующее значение периодической составляющей симметричного к.з. в момент начала расхождения контактов выключателя | Iнt= 18,05 кА | Iно= 40 кА | Iнt £ 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 |
4.2.2 Выбор выключателей и разъединителей 330 кВ
Выбранный тип выключателей: ВНВ-330Б-3200-40У1
Выбранный тип разъединителей: РП-330Б-2/3200УХЛ1
таблица № 4.2
№№ 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=330 кВ | UН=330 кВ | UН=330 кВ | UНС £ UН |
4 | Максимальное рабочее напряжение | UМС=340 кВ | UМ=363 кВ | UМ=363 кВ | UМС £ UМ |
5 | Длительный ток нагрузки при температуре окружающей среды Vокр.= 35 0С | IФ= 700,5 А | IН= 3200 А | IН= 3200 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 | t= tр.з.+ tс.о.= 0,01+0,06=0,07с | |||
10 | Действующее значение периодической составляющей симметричного к.з. в момент начала расхождения контактов выключателя | Iнt= 24,46 кА | Iно= 40 кА | Iнt £ Iно | |
11 | Полный ток к.з. в момент размыкания контактов выключателя | iкт=58,09 кА | |||
12 | Тепловой импульс | Вк расч.= 344,88 кА2*с | Вк расч £ Вк гар. | ||
13 | Ударный ток | iуд =64,34 кА | iуд £ iскв |
4.2.3 Выбор выключателя нагрузки