Помощь в написании студенческих работ
Антистрессовый сервис

Проект изменения электрической части Запорожской АЭС

ДипломнаяПомощь в написанииУзнать стоимостьмоей работы

Мощность рабочего трансформатора собственных нужд блока выбирается на основании подсчета действительной нагрузки секций, питаемых этим трансформатором, с учетом как блочной, так и общестанционной нагрузки. Многие механизмы собственных нужд являются резервными, как, например, дублированные конденсатные насосы, резервные питательные электронасосы. Часть механизмов работает периодически: насос… Читать ещё >

Проект изменения электрической части Запорожской АЭС (реферат, курсовая, диплом, контрольная)

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ УКРАИНЫ СЕВАСТОПОЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ ЯДЕРНОЙ ЭНЕРГИИ И ПРОМЫШЛЕННОСТИ ЭЛЕКТРОТЕХНИЧЕСКИЙ ФАКУЛЬТЕТ КАФЕДРА «ЭКСПЛУАТАЦИИ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СТАНЦИЙ»

ДИПЛОМНАЯ РАБОТА

По дисциплине: «ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ СТАНЦИИ И ПОДСТАНЦИИ»

1. Выбор схемы выдачи мощности электростанции типа АЭС

1.1 Исходные данные задания:

Выполнить проект изменения электрической части Запорожской АЭС.

исходные данные задания сведены в таблицу № 1.

Тип электростанции и число установленных на ней генераторов

Данные РУ высшего напряжения

Данные РУ среднего напряжения

напряжение, кВ

мощность к.з. от системы, МВА

напряжение, кВ

нагрузка, МВт

мощность к.з. от системы, МВА

АЭС 71 000 МВт

3800/3200

Количество ЛЭП на напряжение 750 кВ 4, длиной 300 км.

Количество ЛЭП на напряжение 330 кВ 5, длиной 30 км.

Время использования максимальной нагрузки Тнагр.мах=6000 часов.

Время использования установленной мощности генераторов Тг. уст.=7200 часов.

Максимальная активная мощность, отдаваемая в энергосистему 7000 МВт.

1.2 Распределение генераторов между РУ ВН и РУ СН

Схема выдачи мощности определяет распределение генераторов между РУ разных напряжений, трансформаторную и автотрансформаторную связь между РУ, способ соединения генераторов с блочными: трансформаторами, точки подключения пускорезервных и резервных трансформаторов собственных нужд.

Обычно к РУ среднего напряжения (СН) подключается столько генераторов, сколько необходимо, чтобы покрыть нагрузку в максимальном режиме. Остальные подключаются к РУ высшего напряжения (ВН), т. е.:

nг-сн = Рнг max / Рг = 3800/1000 4

где:Рнг max — максимальная нагрузка РУ СН;

Рг — мощность одного генератора;

nг-сн — число генераторов, подключенных к РУ СН.

1.3 Выбор генераторов и блочных трансформаторов

Согласно задания выбираем генераторы проектируемой станции (выбираются по активной мощности):

Выбираем по (Л.3) генератор ТВВ-1000−4

Генератор

Ном. частота вращения, об/мин

Номинальная мощность

Ном. напряжение, кВ

Cos ном.

Ном. ток, кА

х"

Та

S, МВА

Р, МВт

ТВВ-1000−4

0,9

26,73

0,324

0,25

Согласно задания выбираем по (Л.3) блочные трансформаторы:

Sбл. расч. = 1,05 Sг = 1,05 1111 = 1166,55 МВА По литературе (3) выбираем ОРЦ-417 000/750 и ТЦ-1 250 000/330

Тип трансформатора

Sн, МВА

Рхх, кВт

Рк, кВт

НН, кВ

uкВН-НН, %

uкСН-НН, %

Iхх

ОРЦ 417 000/750

3 417

3 320

3 800

0,35

ТЦ 1 250 000/330

14,5

;

0,55

1.4 Выбор АТ

Исходные данные для расчета приведены в таблице № 1.

Полная мощность генератора Sг равна:

Sг = Рг / cos = 1000 / 0,9 = 1111 МВА

Так как нагрузка собственных нужд (с.н.) Sсн не задана, то задаем ее сами из расчета 4−6% от мощности генератора:

Sсн = Sг 5% / 100% = 1111 5% / 100% = 55,55 МВА Максимальная полная мощность РУ СН:

Sн max = Р Снmax / cos = 3800 / 0,85 = 4470,59 МВА Минимальная полная мощность РУ СН:

Sнг min = Р Сн min / cos = 3200 / 0,85 = 3764,7 МВА Рассмотрим два варианта схем (рис. 1):

Рис. 1

Рассматриваем 1-й вариант: 3 блока на СН и 4 блока на ВН.

SП min = SГсн — Sнг min — Sсн = 3333 — 3764,7 — 166,65 = -598,35 МВА

SП max = Sн max — SГсн + Sсн = 4470,59 — 3333 + 166,65 = 1304,24 МВА

Sпа = Sн max — (SГсн — Sг1)+ Sсн = 4470,59 — (3333 — 1111)+ 166,65 = 2415,24 МВА где:

Sсн— мощность собственных нужд;

Sг1— мощность одного генератора;

SП min— минимальная мощность перетоков РУ СН РУ ВН;

SП max— максимальная мощность перетоков РУ СН РУ ВН;

Sпа— мощность перетоков РУ СН РУ ВН при отключении одного блока;

SГсн— суммарная мощность генераторов на СН;

Sнг min— минимальная мощность нагрузки на генераторы СН;

Sн max— максимальная мощность нагрузки на генераторы СН.

Рассматриваем 2-й вариант: 4 блока на СН и 3 блока на ВН.

SП min = SГсн — Sнг min — Sсн = 4444 — 3764,7 — 222,2 = 457,1 МВА

SП max = Sн max — SГсн + Sсн = 4470,59 — 4444 + 222,2 = 248,79 МВА

Sпа = Sн max — (SГсн — Sг1)+ Sсн = 4470,59 — (4444 — 1111)+ 222,2 = 1359,79 МВА Рис. 2

Выбираем 2-й вариант: 4 блока на СН и 3 блока на ВН, т.к. согласно расчета во втором варианте максимальные мощности перетоков РУ СН РУ ВН в аварийном режиме (отключение одного блока) оказались ниже почти вдвое по значению по отношению к первому варианту, что обуславливает выбор АТ из Л.3 (рис. 2).

Рассчитываем мощность АТ:

SаТ расч. = 1359,79 МВА По литературе (3) выбираем 1 группу однофазных АТ: АОДЦТН-417 000/750/330

Sн = 3 417 МВА;ВН = 750/ кВ;СН = 330/ кВ

1.5 Определение потерь в трансформаторах блоков и АТ

Определяем потери в автотрансформаторе.

Величина потерь в трехфазной группе однофазных двухобмоточных трансформаторов определяется по формуле:

МВтч/год где:

n — число параллельно работающих трансформаторов;

Sn — номинальная мощность трансформатора;

Snmax — максимальная нагрузка трансформатора по графику;

Рхх, Ркз — потери мощности одного трансформатора мощностью Sn;

ТГ — число часов использования мощности (7200 часов);

max — время наибольших потерь (1% от ТГ).

Определяем потери в трансформаторах блока:

Величина потерь в трехфазном двухобмоточном трансформаторе определяется по формуле:

на напряжение 330 кВ:

МВтч/год на напряжение 750 кВ:

МВтч/год

1.6 Выбор проводников для ЛЭП на РУ-330 кВ и РУ-750 кВ

Выбор проводников для ЛЭП на РУ-330 кВ:

где: n — количество линий.

По Л.3 выбираем сталеалюминевый проводник АС 400/51

Iдоп. = 835 А.

Выбор проводников для ЛЭП на РУ-750 кВ:

где: n — количество линий.

По Л.3 выбираем сталеалюминевый проводник АС 400/51

Iдоп. = 835 А.

1.7 Количество соединений на РУ-330 кВ и РУ-750 кВ

В виду того, что группы РТСН питаются от ОРУ-330 и 150 кВ Запорожской ТЭС, находящейся в 2-х км от АЭС, то на РУ-330 кВ и РУ-750 кВ АЭС мы их не учитываем.

Кол-во соединений на РУ 750 кВ:

n = nЛЭП + nг + nпртсн + nсекц. + nат = 4 + 3 + 0 + 0 + 1 = 8

Кол-во соединений на РУ 330 кВ:

n = nЛЭП + nг + nпртсн + nсекц. + nат = 5 + 4 + 0 + 0 + 1 = 10

1.8 Выбор вариантов схем РУ всех напряжений

Схемы распределительных устройств (РУ) повышенных напряжений электрических станций выбираются по номинальному напряжению, числу присоединений, назначению и ответственности РУ в энергосистеме, а также с учетом схемы прилегающей сети, очередности и перспективы расширения.

Схемы РУ напряжением 35 — 750 кВ должны выполнятся с учетом требований и норм технологического проектирования.

При наличии нескольких вариантов схем удовлетворяющих перечисленным выше требованиям предпочтение отдается:

— более простому и экономичному варианту;

— варианту, по которому требуется наименьшее количество операций с выключателями, а разъединителями РУ повышенного напряжения при режимных переключениях вывода в ремонт отдельных цепей и при отключении поврежденных участков в аварийных режимах.

Рассмотрим основные виды схем, применяемые в схемах РУ330/750 кВ.

Рис. 3 — Схема с двумя системами шин и тремя выключателями на две цепи (3/2)

Рис. 3 с двумя системами шин и тремя выключателями на две цепи. В распределительных устройствах 330 — 750 кВ применяется схема с двумя системами шин и тремя выключателями на две цепи. Каждое присоединение включено через два выключателя В нормальном режиме все выключатели включены, обе системы шин находятся под напряжением Для ревизии любого выключателя отключают его и разъединители, установленные по обе стороны выключателя Количество операций для вывода в ревизию — минимальное, разъединители служат только для отделения выключателя при ремонте, никаких оперативных переключении ими не производят Достоинства рассматриваемой схемы:

— при ревизии любого выключателя все присоединения остаются в работе;

— высокая надежность схемы;

— опробование выключателей производится без операций с разъединителями. Ремонт шин, очистка изоляторов, ревизия шинных разъединителей производятся без нарушения работы цепей;

— количество необходимых операций разъединителями в течении года для вывода в ревизию поочередно всех выключателей, разъединителей и сборных шин значительно меньше, чем в схеме с двумя рабочими и обходной системами шин.

Недостатки рассматриваемой схемы:

— отключение КЗ на линии двумя выключателями, что увеличивает общее количество ревизий выключателей;

— удорожание конструкции РУ при нечетном числе присоединений, так как одна цепь должна присоединяться через два выключателя;

— снижение надежности схемы, если количество линий не соответствует числу трансформаторов. В данном случае к одной цепочке из трех выключателей присоединяются два одноименных элемента, поэтому возможно аварийное отключение одновременно двух линий;

— усложнение релейной защиты;

— увеличение количества выключателей в рис. 4.

Рис. 4 — Схема с двумя системами шин и четырьмя выключателями на три цепи Схема с двумя системами шин и с четырьмя выключателями на три присоединения. Наилучшие показатели схема имеет, если число линий в 2 раза меньше или больше числа трансформаторов.

Достоинства схемы:

— схема 4/3 выключателя на присоединение имеет все достоинства присущие полуторной схеме;

— схема более экономична по сравнению с полуторной схемой (1,33 выключателя на присоединение вместо 1,5);

— секционирование сборных шин требуется только при 15 присоединениях и более;

— надежность схемы практически не снижается, если к одной цепочке будут присоединены две линии и один трансформатор вместо двух трансформаторов и одной линии;

— конструкция ОРУ по рассмотренной схеме достаточно экономична и удобна в обслуживании.

1.9 Технико-экономический анализ вариантов схем

1.9.1 Определение потерь электроэнергии от потоков отказов элементов схем РУ СН

Расчет производим с помощью компьютерной программы, разработанной выпускником УИПА 2000 года Путилиным А.М.

Расчет показателей надежности главной схемы РУ СН (3/2)

Тип станции — АЭС; Uном, кВ — 330; Топ, ч — 2,0

Оборудование

Параметр потока отказов, 1/год

Время восст. после отказа Тв, ч.

Время на пл. ремонт Тр, ч/год

Выключатели

0,2500

Система шин

0,0130

Получены результаты для выключателей и систем шин:

Отказ

В период ремонта

W, 1/год

ОП/Тв

ОВ

Wнед, МВт ч

B1

—;

0,13 000

l1/0,5

B2 B4 B7 B10 B13

52,9

B2

—;

0,13 000

(l1) b1/16

B1 B3

2116,4

B3

—;

0,13 000

b1/16

B2 B6 B9 B12 B15

2116,4

B4

—;

0,13 000

b2/16

B5 B1 B7 B10 B13

2116,4

B5

—;

0,13 000

(l2) b2/16

B4 B6

2116,4

B6

—;

0,13 000

l2/0,5

B5 B3 B9 B12 B15

52,9

B7

—;

0,13 000

l3/0,5

B8 B1 B4 B10 B13

52,9

B8

—;

0,13 000

(l3) b3/16

B7 B9

2116,4

B9

—;

0,13 000

b3/16

B8 B3 B6 B12 B15

2116,4

B10

—;

0,13 000

b4/16

B11 B1 B4 B7 B13

2116,4

B11

—;

0,13 000

(l4) b4/16

B10 B12

2116,4

B12

—;

0,13 000

l4/0,5

B11 B3 B6 B9 B15

52,9

B13

—;

0,13 000

l5/0,5

B14 B1 B4 B7 B10

52,9

B14

—;

0,13 000

l5/0,5 a1/0,5

B13 B15

52,9

B15

—;

0,13 000

(a1)

B14 B3 B6 B9 B12

0,0

1СШ

—;

0,3 500

B1 B4 B7 B10 B13

0,0

2СШ

—;

0,3 500

B3 B6 B9 B12 B15

0,0

B1

B2

0,770

l1/75

B4 B7 B10 B13

464,0

B1

B3

0,770

(l1) b1/16

B2 B4 B7 B10 B13

123,7

B1

B4

0,770

l1/0,5

B2 B7 B10 B13

3,1

B1

B5

0,770

(l1) b2/25

B2 B4 B7 B10 B13

193,4

B1

B6

0,770

l1/0,5

B2 B4 B7 B10 B13

3,1

B1

B7

0,770

l1/0,5

B2 B4 B10 B13

3,1

B1

B8

0,770

l1/0,5 l3/25

B2 B4 B7 B10 B13

157,8

B1

B9

0,770

l1/0,5

B2 B4 B7 B10 B13

3,1

B1

B10

0,770

l1/0,5

B2 B4 B7 B13

3,1

B1

B11

0,770

(l1) b4/25

B2 B4 B7 B10 B13

193,4

B1

B12

0,770

l1/0,5

B2 B4 B7 B10 B13

3,1

B1

B13

0,770

l1/0,5

B2 B4 B7 B10

3,1

B1

B14

0,770

l1/0,5 l5/25

B2 B4 B7 B10 B13

157,8

B1

B15

0,770

l1/0,5

B2 B4 B7 B10 B13

3,1

B2

B1

0,770

b1/16 l1/59

B3

488,8

B2

B3

0,770

(l1) b1/75

B1

580,1

B2

B4

0,770

(l1) b1/16

B1 B3

123,7

B2

B5

0,770

(l1) b1/16

B1 B3

123,7

B2

B6

0,770

(l1) b1/16

B1 B3

123,7

B2

B7

0,770

(l1) b1/16

B1 B3

123,7

B2

B8

0,770

(l1) b1/16

B1 B3

123,7

B2

B9

0,770

(l1) b1/16

B1 B3

123,7

B2

B10

0,770

(l1) b1/16

B1 B3

123,7

B2

B11

0,770

(l1) b1/16

B1 B3

123,7

B2

B12

0,770

(l1) b1/16

B1 B3

123,7

B2

B13

0,770

(l1) b1/16

B1 B3

123,7

B2

B14

0,770

(l1) b1/16

B1 B3

123,7

B2

B15

0,770

(l1) b1/16

B1 B3

123,7

B3

B1

0,770

b1/16

B2 B6 B9 B12 B15

123,7

B3

B2

0,770

b1/75

B6 B9 B12 B15

580,1

B3

B4

0,770

b1/16

B2 B6 B9 B12 B15

123,7

B3

B5

0,770

b1/16 l2/9

B2 B6 B9 B12 B15

179,4

B3

B6

0,770

b1/16

B2 B9 B12 B15

123,7

B3

B7

0,770

b1/16

B2 B6 B9 B12 B15

123,7

B3

B8

0,770

b1/16 b3/25

B2 B6 B9 B12 B15

317,1

B3

B9

0,770

b1/16

B2 B6 B12 B15

123,7

B3

B10

0,770

b1/16

B2 B6 B9 B12 B15

123,7

B3

B11

0,770

b1/16 l4/9

B2 B6 B9 B12 B15

179,4

B3

B12

0,770

b1/16

B2 B6 B9 B15

123,7

B3

B13

0,770

b1/16

B2 B6 B9 B12 B15

123,7

B3

B14

0,770

b1/16 (a1)

B2 B6 B9 B12 B15

123,7

B3

B15

0,770

b1/16

B2 B6 B9 B12

123,7

B4

B1

0,770

b2/16

B5 B7 B10 B13

123,7

B4

B2

0,770

b2/16 l1/9

B5 B1 B7 B10 B13

179,4

B4

B3

0,770

b2/16

B5 B1 B7 B10 B13

123,7

B4

B5

0,770

b2/75

B1 B7 B10 B13

580,1

B4

B6

0,770

b2/16 (l2)

B5 B1 B7 B10 B13

123,7

B4

B7

0,770

b2/16

B5 B1 B10 B13

123,7

B4

B8

0,770

b2/16 l3/9

B5 B1 B7 B10 B13

179,4

B4

B9

0,770

b2/16

B5 B1 B7 B10 B13

123,7

B4

B10

0,770

b2/16

B5 B1 B7 B13

123,7

B4

B11

0,770

b2/16 b4/25

B5 B1 B7 B10 B13

317,1

B4

B12

0,770

b2/16

B5 B1 B7 B10 B13

123,7

B4

B13

0,770

b2/16

B5 B1 B7 B10

123,7

B4

B14

0,770

b2/16 l5/9

B5 B1 B7 B10 B13

179,4

B4

B15

0,770

b2/16

B5 B1 B7 B10 B13

123,7

B5

B1

0,770

(l2) b2/16

B4 B6

123,7

B5

B2

0,770

(l2) b2/16

B4 B6

123,7

B5

B3

0,770

(l2) b2/16

B4 B6

123,7

B5

B4

0,770

(l2) b2/75

B6

580,1

B5

B6

0,770

b2/16 l2/59

B4

488,8

B5

B7

0,770

(l2) b2/16

B4 B6

123,7

B5

B8

0,770

(l2) b2/16

B4 B6

123,7

B5

B9

0,770

(l2) b2/16

B4 B6

123,7

B5

B10

0,770

(l2) b2/16

B4 B6

123,7

B5

B11

0,770

(l2) b2/16

B4 B6

123,7

B5

B12

0,770

(l2) b2/16

B4 B6

123,7

B5

B13

0,770

(l2) b2/16

B4 B6

123,7

B5

B14

0,770

(l2) b2/16

B4 B6

123,7

B5

B15

0,770

(l2) b2/16

B4 B6

123,7

B6

B1

0,770

l2/0,5

B5 B3 B9 B12 B15

3,1

B6

B2

0,770

(l2) b1/25

B5 B3 B9 B12 B15

193,4

B6

B3

0,770

l2/0,5

B5 B9 B12 B15

3,1

B6

B4

0,770

l2/0,5

B5 B3 B9 B12 B15

3,1

B6

B5

0,770

l2/75

B3 B9 B12 B15

464,0

B6

B7

0,770

l2/0,5

B5 B3 B9 B12 B15

3,1

B6

B8

0,770

(l2) b3/25

B5 B3 B9 B12 B15

193,4

B6

B9

0,770

l2/0,5

B5 B3 B12 B15

3,1

B6

B10

0,770

l2/0,5

B5 B3 B9 B12 B15

3,1

B6

B11

0,770

l2/0,5 l4/25

B5 B3 B9 B12 B15

157,8

B6

B12

0,770

l2/0,5

B5 B3 B9 B15

3,1

B6

B13

0,770

l2/0,5

B5 B3 B9 B12 B15

3,1

B6

B14

0,770

l2/0,5 a1/0,5

B5 B3 B9 B12 B15

3,1

B6

B15

0,770

l2/0,5

B5 B3 B9 B12

3,1

B7

B1

0,770

l3/0,5

B8 B4 B10 B13

3,1

B7

B2

0,770

l3/0,5 l1/25

B8 B1 B4 B10 B13

157,8

B7

B3

0,770

l3/0,5

B8 B1 B4 B10 B13

3,1

B7

B4

0,770

l3/0,5

B8 B1 B10 B13

3,1

B7

B5

0,770

(l3) b2/25

B8 B1 B4 B10 B13

193,4

B7

B6

0,770

l3/0,5

B8 B1 B4 B10 B13

3,1

B7

B8

0,770

l3/75

B1 B4 B10 B13

464,0

B7

B9

0,770

(l3) b3/16

B8 B1 B4 B10 B13

123,7

B7

B10

0,770

l3/0,5

B8 B1 B4 B13

3,1

B7

B11

0,770

(l3) b4/25

B8 B1 B4 B10 B13

193,4

B7

B12

0,770

l3/0,5

B8 B1 B4 B10 B13

3,1

B7

B13

0,770

l3/0,5

B8 B1 B4 B10

3,1

B7

B14

0,770

l3/0,5 l5/25

B8 B1 B4 B10 B13

157,8

B7

B15

0,770

l3/0,5

B8 B1 B4 B10 B13

3,1

B8

B1

0,770

(l3) b3/16

B7 B9

123,7

B8

B2

0,770

(l3) b3/16

B7 B9

123,7

B8

B3

0,770

(l3) b3/16

B7 B9

123,7

B8

B4

0,770

(l3) b3/16

B7 B9

123,7

B8

B5

0,770

(l3) b3/16

B7 B9

123,7

B8

B6

0,770

(l3) b3/16

B7 B9

123,7

B8

B7

0,770

b3/16 l3/59

B9

488,8

B8

B9

0,770

(l3) b3/75

B7

580,1

B8

B10

0,770

(l3) b3/16

B7 B9

123,7

B8

B11

0,770

(l3) b3/16

B7 B9

123,7

B8

B12

0,770

(l3) b3/16

B7 B9

123,7

B8

B13

0,770

(l3) b3/16

B7 B9

123,7

B8

B14

0,770

(l3) b3/16

B7 B9

123,7

B8

B15

0,770

(l3) b3/16

B7 B9

123,7

B9

B1

0,770

b3/16

B8 B3 B6 B12 B15

123,7

B9

B2

0,770

b3/16 b1/25

B8 B3 B6 B12 B15

317,1

B9

B3

0,770

b3/16

B8 B6 B12 B15

123,7

B9

B4

0,770

b3/16

B8 B3 B6 B12 B15

123,7

B9

B5

0,770

b3/16 l2/9

B8 B3 B6 B12 B15

179,4

B9

B6

0,770

b3/16

B8 B3 B12 B15

123,7

B9

B7

0,770

b3/16

B8 B3 B6 B12 B15

123,7

B9

B8

0,770

b3/75

B3 B6 B12 B15

580,1

B9

B10

0,770

b3/16

B8 B3 B6 B12 B15

123,7

B9

B11

0,770

b3/16 l4/9

B8 B3 B6 B12 B15

179,4

B9

B12

0,770

b3/16

B8 B3 B6 B15

123,7

B9

B13

0,770

b3/16

B8 B3 B6 B12 B15

123,7

B9

B14

0,770

b3/16 (a1)

B8 B3 B6 B12 B15

123,7

B9

B15

0,770

b3/16

B8 B3 B6 B12

123,7

B10

B1

0,770

b4/16

B11 B4 B7 B13

123,7

B10

B2

0,770

b4/16 l1/9

B11 B1 B4 B7 B13

179,4

B10

B3

0,770

b4/16

B11 B1 B4 B7 B13

123,7

B10

B4

0,770

b4/16

B11 B1 B7 B13

123,7

B10

B5

0,770

b4/16 b2/25

B11 B1 B4 B7 B13

317,1

B10

B6

0,770

b4/16

B11 B1 B4 B7 B13

123,7

B10

B7

0,770

b4/16

B11 B1 B4 B13

123,7

B10

B8

0,770

b4/16 l3/9

B11 B1 B4 B7 B13

179,4

B10

B9

0,770

b4/16

B11 B1 B4 B7 B13

123,7

B10

B11

0,770

b4/75

B1 B4 B7 B13

580,1

B10

B12

0,770

b4/16 (l4)

B11 B1 B4 B7 B13

123,7

B10

B13

0,770

b4/16

B11 B1 B4 B7

123,7

B10

B14

0,770

b4/16 l5/9

B11 B1 B4 B7 B13

179,4

B10

B15

0,770

b4/16

B11 B1 B4 B7 B13

123,7

B11

B1

0,770

(l4) b4/16

B10 B12

123,7

B11

B2

0,770

(l4) b4/16

B10 B12

123,7

B11

B3

0,770

(l4) b4/16

B10 B12

123,7

B11

B4

0,770

(l4) b4/16

B10 B12

123,7

B11

B5

0,770

(l4) b4/16

B10 B12

123,7

B11

B6

0,770

(l4) b4/16

B10 B12

123,7

B11

B7

0,770

(l4) b4/16

B10 B12

123,7

B11

B8

0,770

(l4) b4/16

B10 B12

123,7

B11

B9

0,770

(l4) b4/16

B10 B12

123,7

B11

B10

0,770

(l4) b4/75

B12

580,1

B11

B12

0,770

b4/16 l4/59

B10

488,8

B11

B13

0,770

(l4) b4/16

B10 B12

123,7

B11

B14

0,770

(l4) b4/16

B10 B12

123,7

B11

B15

0,770

(l4) b4/16

B10 B12

123,7

B12

B1

0,770

l4/0,5

B11 B3 B6 B9 B15

3,1

B12

B2

0,770

(l4) b1/25

B11 B3 B6 B9 B15

193,4

B12

B3

0,770

l4/0,5

B11 B6 B9 B15

3,1

B12

B4

0,770

l4/0,5

B11 B3 B6 B9 B15

3,1

B12

B5

0,770

l4/0,5 l2/25

B11 B3 B6 B9 B15

157,8

B12

B6

0,770

l4/0,5

B11 B3 B9 B15

3,1

B12

B7

0,770

l4/0,5

B11 B3 B6 B9 B15

3,1

B12

B8

0,770

(l4) b3/25

B11 B3 B6 B9 B15

193,4

B12

B9

0,770

l4/0,5

B11 B3 B6 B15

3,1

B12

B10

0,770

l4/0,5

B11 B3 B6 B9 B15

3,1

B12

B11

0,770

l4/75

B3 B6 B9 B15

464,0

B12

B13

0,770

l4/0,5

B11 B3 B6 B9 B15

3,1

B12

B14

0,770

l4/0,5 a1/0,5

B11 B3 B6 B9 B15

3,1

B12

B15

0,770

l4/0,5

B11 B3 B6 B9

3,1

B13

B1

0,770

l5/0,5

B14 B4 B7 B10

3,1

B13

B2

0,770

l5/0,5 l1/25

B14 B1 B4 B7 B10

157,8

B13

B3

0,770

l5/0,5

B14 B1 B4 B7 B10

3,1

B13

B4

0,770

l5/0,5

B14 B1 B7 B10

3,1

B13

B5

0,770

(l5) b2/25

B14 B1 B4 B7 B10

193,4

B13

B6

0,770

l5/0,5

B14 B1 B4 B7 B10

3,1

B13

B7

0,770

l5/0,5

B14 B1 B4 B10

3,1

B13

B8

0,770

l5/0,5 l3/25

B14 B1 B4 B7 B10

157,8

B13

B9

0,770

l5/0,5

B14 B1 B4 B7 B10

3,1

B13

B10

0,770

l5/0,5

B14 B1 B4 B7

3,1

B13

B11

0,770

(l5) b4/25

B14 B1 B4 B7 B10

193,4

B13

B12

0,770

l5/0,5

B14 B1 B4 B7 B10

3,1

B13

B14

0,770

l5/75

B1 B4 B7 B10

464,0

B13

B15

0,770

l5/0,5 a1/0,5

B14 B1 B4 B7 B10

3,1

B14

B1

0,770

l5/0,5 a1/0,5

B13 B15

3,1

B14

B2

0,770

l5/0,5 a1/0,5

B13 B15

3,1

B14

B3

0,770

l5/0,5 a1/0,5

B13 B15

3,1

B14

B4

0,770

l5/0,5 a1/0,5

B13 B15

3,1

B14

B5

0,770

l5/0,5 a1/0,5

B13 B15

3,1

B14

B6

0,770

l5/0,5 a1/0,5

B13 B15

3,1

B14

B7

0,770

l5/0,5 a1/0,5

B13 B15

3,1

B14

B8

0,770

l5/0,5 a1/0,5

B13 B15

3,1

B14

B9

0,770

l5/0,5 a1/0,5

B13 B15

3,1

B14

B10

0,770

l5/0,5 a1/0,5

B13 B15

3,1

B14

B11

0,770

l5/0,5 a1/0,5

B13 B15

3,1

B14

B12

0,770

l5/0,5 a1/0,5

B13 B15

3,1

B14

B13

0,770

a1/0,5 l5/75

B15

464,0

B14

B15

0,770

l5/0,5 a1/0,5

B13

3,1

B15

B1

0,770

(a1)

B14 B3 B6 B9 B12

0,0

B15

B2

0,770

(a1) b1/25

B14 B3 B6 B9 B12

193,4

B15

B3

0,770

(a1)

B14 B6 B9 B12

0,0

B15

B4

0,770

(a1)

B14 B3 B6 B9 B12

0,0

B15

B5

0,770

a1/0,5 l2/25

B14 B3 B6 B9 B12

154,7

B15

B6

0,770

(a1)

B14 B3 B9 B12

0,0

B15

B7

0,770

(a1)

B14 B3 B6 B9 B12

0,0

B15

B8

0,770

(a1) b3/25

B14 B3 B6 B9 B12

193,4

B15

B9

0,770

(a1)

B14 B3 B6 B12

0,0

B15

B10

0,770

(a1)

B14 B3 B6 B9 B12

0,0

B15

B11

0,770

a1/0,5 l4/25

B14 B3 B6 B9 B12

154,7

B15

B12

0,770

(a1)

B14 B3 B6 B9

0,0

B15

B13

0,770

(a1)

B14 B3 B6 B9 B12

0,0

B15

B14

0,770

(a1)

B3 B6 B9 B12

0,0

B1

1СШ

0,43

l1/0,5

B2

0,2

B1

2СШ

0,43

(l1) b1/16

B2 B4 B7 B10 B13

6,8

B2

1СШ

0,43

(l1) b1/16

B1 B3

6,8

B2

2СШ

0,43

(l1) b1/16

B1 B3

6,8

B3

1СШ

0,43

(l1) b1/16

B2 B6 B9 B12 B15

6,8

B3

2СШ

0,43

b1/16

B2

6,8

B4

1СШ

0,43

b2/16

B5

6,8

B4

2СШ

0,43

(l2) b2/16

B5 B1 B7 B10 B13

6,8

B5

1СШ

0,43

(l2) b2/16

B4 B6

6,8

B5

2СШ

0,43

(l2) b2/16

B4 B6

6,8

B6

1СШ

0,43

(l2) b2/16

B5 B3 B9 B12 B15

6,8

B6

2СШ

0,43

l2/0,5

B5

0,2

B7

1СШ

0,43

l3/0,5

B8

0,2

B7

2СШ

0,43

(l3) b3/16

B8 B1 B4 B10 B13

6,8

B8

1СШ

0,43

(l3) b3/16

B7 B9

6,8

B8

2СШ

0,43

(l3) b3/16

B7 B9

6,8

B9

1СШ

0,43

(l3) b3/16

B8 B3 B6 B12 B15

6,8

B9

2СШ

0,43

b3/16

B8

6,8

B10

1СШ

0,43

b4/16

B11

6,8

B10

2СШ

0,43

(l4) b4/16

B11 B1 B4 B7 B13

6,8

B11

1СШ

0,43

(l4) b4/16

B10 B12

6,8

B11

2СШ

0,43

(l4) b4/16

B10 B12

6,8

B12

1СШ

0,43

(l4) b4/16

B11 B3 B6 B9 B15

6,8

B12

2СШ

0,43

l4/0,5

B11

0,2

B13

1СШ

0,43

l5/0,5

B14

0,2

B13

2СШ

0,43

l5/0,5 a1/0,5

B14 B1 B4 B7 B10

0,2

B14

1СШ

0,43

a1/0,5 l5/15

B13 B15

5,1

B14

2СШ

0,43

l5/0,5 a1/0,5

B13 B15

0,2

B15

1СШ

0,43

a1/0,5 l5/0,5

B14 B3 B6 B9 B12

0,2

B15

2СШ

0,43

(a1)

B14

0,0

1СШ

B1

0,3 000

B4 B7 B10 B13

0,0

2СШ

B1

0,3 000

B3 B6 B9 B12 B15

0,0

1СШ

B2

0,3 000

l1/25

B1 B4 B7 B10 B13

603,3

2СШ

B2

0,3 000

b1/25

B3 B6 B9 B12 B15

754,1

1СШ

B3

0,3 000

B1 B4 B7 B10 B13

0,0

2СШ

B3

0,3 000

B6 B9 B12 B15

0,0

1СШ

B4

0,3 000

B1 B7 B10 B13

0,0

2СШ

B4

0,3 000

B3 B6 B9 B12 B15

0,0

1СШ

B5

0,3 000

b2/25

B1 B4 B7 B10 B13

754,1

2СШ

B5

0,3 000

l2/25

B3 B6 B9 B12 B15

603,3

1СШ

B6

0,3 000

B1 B4 B7 B10 B13

0,0

2СШ

B6

0,3 000

B3 B9 B12 B15

0,0

1СШ

B7

0,3 000

B1 B4 B10 B13

0,0

2СШ

B7

0,3 000

B3 B6 B9 B12 B15

0,0

1СШ

B8

0,3 000

l3/25

B1 B4 B7 B10 B13

603,3

2СШ

B8

0,3 000

b3/25

B3 B6 B9 B12 B15

754,1

1СШ

B9

0,3 000

B1 B4 B7 B10 B13

0,0

2СШ

B9

0,3 000

B3 B6 B12 B15

0,0

1СШ

B10

0,3 000

B1 B4 B7 B13

0,0

2СШ

B10

0,3 000

B3 B6 B9 B12 B15

0,0

1СШ

B11

0,3 000

b4/25

B1 B4 B7 B10 B13

754,1

2СШ

B11

0,3 000

l4/25

B3 B6 B9 B12 B15

603,3

1СШ

B12

0,3 000

B1 B4 B7 B10 B13

0,0

2СШ

B12

0,3 000

B3 B6 B9 B15

0,0

1СШ

B13

0,3 000

B1 B4 B7 B10

0,0

2СШ

B13

0,3 000

B3 B6 B9 B12 B15

0,0

1СШ

B14

0,3 000

l5/25

B1 B4 B7 B10 B13

603,3

2СШ

B14

0,3 000

(a1)

B3 B6 B9 B12 B15

0,0

1СШ

B15

0,3 000

B1 B4 B7 B10 B13

0,0

2СШ

B15

0,3 000

B3 B6 B9 B12

0,0

1СШ

2СШ

0,11

B1 B4 B7 B10 B13

0,0

2СШ

1СШ

0,11

B3 B6 B9 B12 B15

0,0

Всего

50 828,1736404471

Дальнейший расчет производим аналогично.

Расчет показателей надежности главной схемы РУ СН (4/3)

Тип станции — АЭС; Uном, кВ — 330; Топ, ч — 2,0

Оборудование

Параметр потока отказов, 1/год

Время восст. после отказа Тв, ч.

Время на пл. ремонт Тр, ч/год

Выключатели

0,2500

Система шин

0,0130

Получены результаты для выключателей и систем шин:

Отказ

В период ремонта

W, 1/год

ОП/Тв

ОВ

Wнед, МВт ч

B1

—;

0,14 000

l1/0,5

B2 B5 B9 B13

56,1

B2

—;

0,14 000

(l1) b1/16

B1 B3

2245,7

B3

—;

0,14 000

(l2) b1/16

B2 B4

2245,7

B4

—;

0,14 000

l2/0,5

B3 B8 B12 B14

56,1

B5

—;

0,14 000

b2/16

B6 B1 B9 B13

2245,7

B6

—;

0,14 000

(l3) b2/16

B5 B7

2245,7

B7

—;

0,14 000

(l3) b3/16

B6 B8

2245,7

B8

—;

0,14 000

b3/16

B7 B4 B12 B14

2245,7

B9

—;

0,14 000

l4/0,5

B10 B1 B5 B13

56,1

B10

—;

0,14 000

(l4) b4/16

B9 B11

2245,7

B11

—;

0,14 000

(l5) b4/16

B10 B12

2245,7

B12

—;

0,14 000

l5/0,5

B11 B4 B8 B14

56,1

B13

—;

0,14 000

(a1)

B14 B1 B5 B9

0,0

B14

—;

0,14 000

(a1)

B13 B4 B8 B12

0,0

1СШ

—;

0,2 900

B1 B5 B9 B13

0,0

2СШ

—;

0,2 900

B4 B8 B12 B14

0,0

—;

—;

—;

—;

—;

—;

1СШ

B1

0,2 300

B5 B9 B13

0,0

2СШ

B1

0,2 300

B4 B8 B12 B14

0,0

1СШ

B2

0,2 300

l1/20

B1 B5 B9 B13

360,3

2СШ

B2

0,2 300

B4 B8 B12 B14

0,0

1СШ

B3

0,2 300

B1 B5 B9 B13

0,0

2СШ

B3

0,2 300

l2/20

B4 B8 B12 B14

360,3

1СШ

B4

0,2 300

B1 B5 B9 B13

0,0

2СШ

B4

0,2 300

B8 B12 B14

0,0

1СШ

B5

0,2 300

B1 B9 B13

0,0

2СШ

B5

0,2 300

B4 B8 B12 B14

0,0

1СШ

B6

0,2 300

b2/20

B1 B5 B9 B13

450,4

2СШ

B6

0,2 300

B4 B8 B12 B14

0,0

1СШ

B7

0,2 300

B1 B5 B9 B13

0,0

2СШ

B7

0,2 300

b3/20

B4 B8 B12 B14

450,4

1СШ

B8

0,2 300

B1 B5 B9 B13

0,0

2СШ

B8

0,2 300

B4 B12 B14

0,0

1СШ

B9

0,2 300

B1 B5 B13

0,0

2СШ

B9

0,2 300

B4 B8 B12 B14

0,0

1СШ

B10

0,2 300

l4/20

B1 B5 B9 B13

360,3

2СШ

B10

0,2 300

B4 B8 B12 B14

0,0

1СШ

B11

0,2 300

B1 B5 B9 B13

0,0

2СШ

B11

0,2 300

l5/20

B4 B8 B12 B14

360,3

1СШ

B12

0,2 300

B1 B5 B9 B13

0,0

2СШ

B12

0,2 300

B4 B8 B14

0,0

1СШ

B13

0,2 300

B1 B5 B9

0,0

2СШ

B13

0,2 300

(a1)

B4 B8 B12 B14

0,0

1СШ

B14

0,2 300

(a1)

B1 B5 B9 B13

0,0

2СШ

B14

0,2 300

B4 B8 B12

0,0

1СШ

2СШ

0,7

B1 B5 B9 B13

0,0

2СШ

1СШ

0,7

B4 B8 B12 B14

0,0

Всего

44 091,0562127092

Расчет показателей надежности главной схемы РУ ВН (3/2)

Тип станции — АЭС; Uном, кВ — 750; Топ, ч — 2,0

Оборудование

Параметр потока отказов, 1/год

Время восст. после отказа Тв, ч.

Время на пл. ремонт Тр, ч/год

Выключатели

0,2500

Система шин

0,0100

Получены результаты для выключателей и систем шин:

Отказ

В период ремонта

W, 1/год

ОП/Тв

ОВ

Wнед, МВт ч

B1

—;

0,15 000

l1/0,5

B2 B4 B7 B10

62,0

B2

—;

0,15 000

(l1) b1/16

B1 B3

2478,5

B3

—;

0,15 000

b1/16

B2 B6 B9 B12

2478,5

B4

—;

0,15 000

b2/16

B5 B1 B7 B10

2478,5

B5

—;

0,15 000

(l2) b2/16

B4 B6

2478,5

B6

—;

0,15 000

l2/0,5

B5 B3 B9 B12

62,0

B7

—;

0,15 000

l3/0,5

B8 B1 B4 B10

62,0

B8

—;

0,15 000

(l3) b3/16

B7 B9

2478,5

B9

—;

0,15 000

b3/16

B8 B3 B6 B12

2478,5

B10

—;

0,15 000

a1/0,5

B11 B1 B4 B7

15,5

B11

—;

0,15 000

a1/0,5 l4/0,5

B10 B12

77,5

B12

—;

0,15 000

l4/0,5

B11 B3 B6 B9

62,0

1СШ

—;

0,2 500

B1 B4 B7 B10

0,0

2СШ

—;

0,2 500

B3 B6 B9 B12

0,0

—;

—;

—;

—;

—;

—;

1СШ

B1

0,1 500

B4 B7 B10

0,0

2СШ

B1

0,1 500

B3 B6 B9 B12

0,0

1СШ

B2

0,1 500

l1/24

B1 B4 B7 B10

285,1

2СШ

B2

0,1 500

b1/24

B3 B6 B9 B12

356,4

1СШ

B3

0,1 500

B1 B4 B7 B10

0,0

2СШ

B3

0,1 500

B6 B9 B12

0,0

1СШ

B4

0,1 500

B1 B7 B10

0,0

2СШ

B4

0,1 500

B3 B6 B9 B12

0,0

1СШ

B5

0,1 500

b2/24

B1 B4 B7 B10

356,4

2СШ

B5

0,1 500

l2/24

B3 B6 B9 B12

285,1

1СШ

B6

0,1 500

B1 B4 B7 B10

0,0

2СШ

B6

0,1 500

B3 B9 B12

0,0

1СШ

B7

0,1 500

B1 B4 B10

0,0

2СШ

B7

0,1 500

B3 B6 B9 B12

0,0

1СШ

B8

0,1 500

l3/24

B1 B4 B7 B10

285,1

2СШ

B8

0,1 500

b3/24

B3 B6 B9 B12

356,4

1СШ

B9

0,1 500

B1 B4 B7 B10

0,0

2СШ

B9

0,1 500

B3 B6 B12

0,0

1СШ

B10

0,1 500

B1 B4 B7

0,0

2СШ

B10

0,1 500

B3 B6 B9 B12

0,0

1СШ

B11

0,1 500

a1/24

B1 B4 B7 B10

71,3

2СШ

B11

0,1 500

l4/24

B3 B6 B9 B12

285,1

1СШ

B12

0,1 500

B1 B4 B7 B10

0,0

2СШ

B12

0,1 500

B3 B6 B9

0,0

1СШ

2СШ

0,9

B1 B4 B7 B10

0,0

2СШ

1СШ

0,9

B3 B6 B9 B12

0,0

Всего

35 548,0950403431

Расчет показателей надежности главной схемы РУ ВН (4/3)

Тип станции — АЭС; Uном, кВ — 750; Топ, ч — 2,0

Оборудование

Параметр потока отказов, 1/год

Время восст. после отказа Тв, ч.

Время на пл. ремонт Тр, ч/год

Выключатели

0,2500

Система шин

0,0100

Получены результаты для выключателей и систем шин:

Отказ

В период ремонта

W, 1/год

ОП/Тв

ОВ

Wнед, МВт ч

B1

—;

0,16 000

l1/0,5

B2 B5 B9

65,3

B2

—;

0,16 000

(l1) b1/16

B1 B3

2611,4

B3

—;

0,16 000

(l2) b1/16

B2 B4

2611,4

B4

—;

0,16 000

l2/0,5

B3 B8 B11

65,3

B5

—;

0,16 000

l3/0,5

B6 B1 B9

65,3

B6

—;

0,16 000

(l3) b2/16

B5 B7

2611,4

B7

—;

0,16 000

(l4) b2/16

B6 B8

2611,4

B8

—;

0,16 000

l4/0,5

B7 B4 B11

65,3

B9

—;

0,16 000

b3/16

B10 B1 B5

2611,4

B10

—;

0,16 000

(a1) b3/16

B9 B11

2611,4

B11

—;

0,16 000

a1/0,5

B10 B4 B8

16,3

1СШ

—;

0,2 000

B1 B5 B9

0,0

2СШ

—;

0,2 000

B4 B8 B11

0,0

—;

—;

—;

—;

—;

—;

1СШ

B1

0,1 000

B5 B9

0,0

2СШ

B1

0,1 000

B4 B8 B11

0,0

1СШ

B2

0,1 000

l1/18

B1 B5 B9

147,0

2СШ

B2

0,1 000

B4 B8 B11

0,0

1СШ

B3

0,1 000

B1 B5 B9

0,0

2СШ

B3

0,1 000

l2/18

B4 B8 B11

147,0

1СШ

B4

0,1 000

B1 B5 B9

0,0

2СШ

B4

0,1 000

B8 B11

0,0

1СШ

B5

0,1 000

B1 B9

0,0

2СШ

B5

0,1 000

B4 B8 B11

0,0

1СШ

B6

0,1 000

l3/18

B1 B5 B9

147,0

2СШ

B6

0,1 000

B4 B8 B11

0,0

1СШ

B7

0,1 000

B1 B5 B9

0,0

2СШ

B7

0,1 000

l4/18

B4 B8 B11

147,0

1СШ

B8

0,1 000

B1 B5 B9

0,0

2СШ

B8

0,1 000

B4 B11

0,0

1СШ

B9

0,1 000

B1 B5

0,0

2СШ

B9

0,1 000

B4 B8 B11

0,0

1СШ

B10

0,1 000

b3/18

B1 B5 B9

183,8

2СШ

B10

0,1 000

a1/18

B4 B8 B11

36,8

1СШ

B11

0,1 000

B1 B5 B9

0,0

2СШ

B11

0,1 000

B4 B8

0,0

1СШ

2СШ

0,5

B1 B5 B9

0,0

2СШ

1СШ

0,5

B4 B8 B11

0,0

Всего

32 285,6627673157

1.9.2 Технико-экономическое сопоставление вариантов рассматриваемых схем

Основным критерием оптимальности выбранного варианта является минимум приведенных затрат Зmin.

Зmin = Рн К + И + У, (руб./год)

где: Рн = 1/Тн = 0,12 — нормативный коэффициент технической эффективности;

Тн — нормативный срок окупаемости;

К — капитальные вложения, необходимые для осуществления схемы, определяемые по укрупненным показателям стоимости оборудования (укрупненная стоимость ячеек РУ);

И — ежегодные эксплуатационные издержки;

И = 0,063 К + 0,025 К + Ипот. (руб./год)

0,063 К — ежегодные амортизационные отчисления, принимаемые равными 6,3% от капитальных вложений (руб./год);

0,025 К — ежегодные годовые издержки на текущие ремонты и зарплату эксплуатационного персонала, принимаемые равными 2,5% от капитальных вложений (руб./год);

Ипот. — годовые издержки, вызванные потерями электроэнергии в электроустановках (руб./год);

У — ущерб от недовыработки электроэнергии.

У = Wнед Снед,

Снед — стоимость недовыработки (= 0,12 грн/кВт ч)

РУ-330 кВ (3/2)

Зmin = Рн К + И + У= =(0.12*287 200*15) +0.063*287 200*15+ 0.025* 287 200*15+50 828 173*0.12 =6 530 180 грн

РУ-330 кВ (4/3)

Зmin = Рн К + И + У= =(0.12*287 200*14)+ 0.063*287 200 *14+ 0.025* 287 200* 14+ 44 091 056*0.12=6 127 253 грн

РУ-750 кВ (3/2)

Зmin = Рн К + И + У= =(0.12* 452 000*12)+ 0.063*452 000*12+ 0.025*452 000* 12+35 548 095*0.12=5 393 963 грн

РУ-750 кВ (4/3)

Зmin = Рн К + И + У= =(0.12* 452 000*11)+0.063* 452 000* 11+0.025*452 000*11+32 285 663*0.12=4 908 455 грн

На основании расчетных данных по приведенным затратам выбираем:

для ОРУ-330 кВ схема 4/3;

для ОРУ-750 кВ схема 4/3.

2. Проектирование электроснабжения собственных нужд блока АЭС

2.1 Схемы электроснабжения потребителей собственных нужд

2.1.1 Принципы построения схемы

Принципиально новой, присущей только ядерной энергетике проблемой обеспечения расхолаживания, при эксплуатации АЭС в особенности в условиях аварийного обеспечения и нарушения связи с энергосистемой. При этом надежное функционирование всего комплекса устройств нормальной эксплуатации, защитных и локализующих устройств существенно зависит от построения электрической части АЭС и надежности используемого электрооборудования.

Характерной особенностью АЭС, оказывающей первостепенное влияние на принцип построения схем электроснабжения потребителей с.н., выбор источников питания и кратности их резервирования, является наличие остаточных тепловыделений в активной зоне после срабатывания даже самой быстродействующей аварийной защиты. Эти тепловыделения обусловлены наличием запаздывающих нейтронов, радиоактивным расходом продуктов деления, накопившихся в процессе работы реактора, и энергией, аккумулированной в ядерном горючем, теплоносителе, замедлителе и в элементах конструкции. Вне зависимости от причины аварийной остановки реактора его расхолаживание должно осуществляться безотказно, включая и случаи исчезновения напряжения в сети с.н. от основных и резервных источников электроснабжения, связанных с сетью энергосистемы.

2.1.2 Классификация потребителей по надежности питания

По требованиям, предъявленным к надежности электроснабжения, потребители собственных нужд АЭС разделяются на три группы:

Первая группа — потребители, предъявляющие повышенные требования к надежности электроснабжения, не допускающие по условиям безопасности перерывов питания более чем на доли секунды во всех режимах, включая режим полного исчезновения напряжения переменного тока от рабочих и резервных трансформаторов собственных нужд. Потребители первой группы требуют обязательного питания после срабатывания аварийной защиты (АЗ) реактора.

К потребителям первой группы относятся системы контрольно-измерительных приборов и автоматики; приборы технологического контроля реактора и его систем; система центрального контроля за технологическим процессом блока; некоторые системы радиационного контроля; электроприводы быстродействующих каналов и отсечной аппаратуры, обеспечивающих вступление в работу систем расхолаживания и локализации аварии, а также часть аварийного освещения; оперативные цепи управления, защиты и сигнализации; аварийные маслонасосы турбогенератора и уплотнения вала генератора.

Вторая группа — потребители, не предъявляющие повышенных требований к надежности электроснабжения, допускающее перерыв в питании на время автоматического ввода резерва (АВР), и не требующее обязательного наличия питания после срабатывания АЗ реактора.

К потребителям второй группы относятся механизмы, обеспечивающие расхолаживание реактора и локализацию аварии в различных режимах, включая режим максимальной проектной аварии (МПА) и охлаждающие ГЦН, часть спецвентиляции и аварийного освещения, часть потребителей туброгенераторов, обеспечивающих их надежный останов и сохранность при аварийном обесточении, системы биологической и технологической дозиметрии.

Третья группа потребителей на АЭС эквивалентна обычным потребителям первой категории по правилам устройства электроустановок.

К потребителям третьей группы относятся электроприводы ГЦН, а также большая часть нагрузки собственных нужд АЭС, обеспечивающие основной технологический процесс на блоке.

Согласно разъяснения «Харьковэнергопроект» № 15−20/3836 от 25.06.98 г. «О классификации электроприемников собственных нужд АЭС по группам и категориям» отмечается имеющаяся взаимная неувязка действующих нормативных документов в части определений категорий и групп потребителей с.н. АЭС. Она связана, в основном, с нечеткостью определения потребителей первой и второй группы в п. 10.13 «Правил технологического проектирования АЭС с ВВЭР», согласно которому все потребители первой и второй групп однозначно отнесены к системе, обеспечивающей безопасность. Поскольку четкое разделение на группы потребителей с/нужд нормальной эксплуатации в нормативных документах отсутствует. Принципы классификации потребителей, принятые в проектной практике «Харьковэнергопроект»:

1. По классификации ПУЭ все потребители с.н. АЭС относятся к I категории электроснабжения, а часть потребителей, обеспечиваемая питанием от автономных источников (первая и вторая группы), относится к особой группе I категории.

2. Основным признаком, по которому производится разделение потребителей с.н. АЭС на группы, является допустимый перерыв электроснабжения.

К первой группе относятся потребители систем постоянного тока и бесперебойного питания переменного тока, для которых проектными решениями обеспечивается перерыв питания не более, чем на доли секунды.

Ко второй группе относятся потребители систем надежного электроснабжения, для которых обеспечивается перерыв питания не более, чем на десятки секунд, в том числе и при обесточении блока.

К третье группе относятся потребители, для которых допускаются перерыв питания на время АВР и потеря питания при обесточении блока.

3. В зависимости от назначения, потребители и питающие их системы с.н. делятся на потребителей систем безопасности, питаемых от системы аварийного электроснабжения (САЭ), и потребителей с.н. нормальной эксплуатации.

4. Таким образом, на АЭС могут быть:

— потребители первой группы САЭ;

— потребители второй группы САЭ;

— потребители первой группы нормальной эксплуатации;

— потребители второй группы нормальной эксплуатации (только для блоков, имеющих РДЭСО);

— потребители третьей группы нормальной эксплуатации.

5. Кроме того, потребители с.н. классифицируются по влиянию на безопасность в соответствии с ОПБ-88.

2.1.3 Сети и питающие напряжения

На электростанции предусматривается следующие сети электроснабжения потребителей собственных нужд:

— сети 6 кВ и 380/220 В, 50 Гц надежного питания второй группы для питания потребителей, терпящих перерыв в питании на время от 15 с до нескольких минут;

— сети 380/220, 50Гц надежного питания первой группы для питания потребителей, не допускающих перерыва питания или допускающих кратковременного перерыва в питании;

— сеть 6 кВ, 50 Гц для питания прочих потребителей, которые не предъявляют специальных требований к питанию;

— сеть 380/220 В, 50 Гц для питания прочих потребителей, которые не предъявляют специальных требований к питанию.

Электродвигатели мощностью 200 кВт и выше, а также понижающие трансформаторы 6/0,4 кВ подключаются к соответствующим сетям 6 кВ. Электродвигатели менее 200 кВт, а также сети сварки, освещения и электродвигатели задвижек подключаются к сети 0,4 — 0,23 кВ.

2.1.4 Источники питания

Для потребителей собственных нужд АЭС первой, второй и третьей групп предусматривается номинальное рабочие и резервное питание от двух независимых источников питания, связанных с сетью энергосистемы, от рабочих и резервных трансформаторов собственных нужд.

Для потребителей первой и второй групп, помимо перечисленных источников, в аварийном режиме предусматривается дополнительное электроснабжение от специально установленных аварийных источников, не связанных с сетью энергосистемы (дизель-генераторы и аккумуляторные батареи).

2.1.5 Присоединение трансформаторов собственных нужд

Для потребителей собственных нужд осуществляется от трансформаторов, подключенных к ответвлению блока генератор — трансформатор. Эта схема с непосредственной электрической связью собственных нужд с сетью энергосистемы, является наиболее простым решением, получившим широкое распространение. Недостатком такой схемы является зависимость напряжения и частоты в схеме собственных нужд от режима энергосистемы. Надежность и устойчивость данной схемы обеспечивается:

Широким применением в системе собственных нужд асинхронных электродвигателей с короткозамкнутым ротором, пуском их от полного напряжения в сети без всяких регулирующих устройств;

Успешным самозапуском электродвигателей при восстановлении напряжения после отключения коротких замыканий в системе и в сети собственных нужд;

Применением быстродействующих релейных защит и выключателей на всех элементах системы и присоединениях собственных нужд;

Широким внедрением устройств системной автоматики (автоматическая частотная разгрузка, автоматический ввод резервного питания и резервных механизмов собственных нужд, автоматическое регулирование и формировка возбуждения генераторов).

Рис. 5 — Схема питания собственных нужд от генератора и энергосистемы Резервные трансформаторы собственных нужд присоединяются к постоянному источнику питания расположенному вблизи АЭС напряжение 330 кВ (рис. 5).

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).

Рис. 6 — Схема электроснабжения потребителей 3-группы секций нормальной эксплуатации 6 и 0,4 кВ блока

Рис. 7 — Схема питания потребителей 2-группы надёжного питания общеблочных секций 6 и 0,4 кВ

Рис. 8 — Схема надёжного питания 0,4/0,23 кВ 1-группы надёжности

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. 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

0,4

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

BU01

Секция CA

916,3

BU02

Секция CB

903,2

BU03

Секция CM

908,4

BU04

Секция CN

910,6

BU05

Секция CV01

833,3

BU06

Секция CW01

896,5

BU07

Секция CX01

824,7

BU08

Секция CC

836,6

BU09

Секция CD

848,4

BU10

Секция CR

916,3

BU11

Секция CE

307,2

BU12

Секция CF

312,4

BU14

АБП 2-с.б.

334,6

BU15

АБП 3-с.б.

334,6

BU16

АБП 1-с.б.

334,6

BU17

АБП УВС

170,3

BU18

АБП общ.блоч.

210,9

BU19−1

Секция CP-1

743,5

BU19−2

Секция CP-2

750,1

BU21−1

Секция CQ-1

742,3

BU21−2

Секция CQ-2

749,1

BU22−1

Секция CT-1

754,4

BU22−2

Секция CT-2

756,6

BU23

Секция CU01

824,5

BU24

Секция CU02

824,5

BU25

Секция CU03

824,5

BU26

Секция CV02

836,7

BU27

Секция CW02

889,6

BU28

Секция CX02

832,1

BU 29

Секция CG

746,2

BU31

Секция CJ01

719,7

BU32

АБП общ.блоч.

180,4

BU34

Секция CK01

705,3

BU37

Секция CU04

196,2

Таблица 2.3 — Потребители общеблочных секций 6 кВ, BJ, BK

Присоединения

Наименование

Нагрузка BJ

Нагрузка BK

Насос гидростатического подъёма ротора

SC91D

Подпиточный насос (вспомогательный)

RL51D

Подпиточный насос

TK21D

Насос водоснабжения РДЭС

VH10D

Трансформатор 6/04 кВ, неответственных потребителей CJ, CK

BU31

Трансформатор 6/04 кВ, АБП (УВС)

BU17

;

Трансформатор 6/04 кВ, АБП (общеблочный)

BU18

;

Трансформатор 6/04 кВ, РДЭС

BU37

;

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

YD10D01

ГЦН

ВАЗ-215/109−6АМ05

6,0

YD20D01

ВАЗ-215/109−6АМ05

6,0

YD30D01

ВАЗ-215/109−6АМ05

6,0

YD40D01

ВАЗ-215/109−6АМ05

6,0

RW51D11

конденсатный насос ТПН

4А180М-4

0,4

41,2

RW51D21

4А180М-4

0,4

41,2

RW52D11

4А180М-4

0,4

41,2

RW52D21

4А180М-4

0,4

41,2

SC10D11

маслонасос смазки турбины

4А180S-4

0,4

SC10D21

4А180S-4

0,4

SC10D31

4А180S-4

0,4

CS51D41

маслонасосы регулирования ТПН

4А225М-2

0,4

CS51D42

4А225М-2

0,4

CS52D41

4А225М-2

0,4

CS52D42

4А225М-2

0,4

SE80D01

маслонасосы регулирования турбины

А03−315S-2

0,4

SE80D02

А03−315S-2

0,4

SE80D03

А03−315S-2

0,4

SS11D01

насос охлаждения обмотки статора

А0101−4МУ2

0,4

SS12D01

А0101−4МУ2

0,4

SU11D01

маслонасосы уплотнений вала генератора

А02−81−2

0,4

SU12D01

А02−81−2

0,4

SU13D01

А02−81−2

0,4

RM11D01

Конденсатный насос

(КЭН) 1-ой ступени

ВАН118/51−8УЗ

6,0

RM12D01

ВАН118/51−8УЗ

6,0

RM13D01

ВАН118/51−8УЗ

6,0

RM41D01

Конденсатный насос

(КЭН) 2-ой ступени

2АЗМ-1600/6000УХЛ4

6,0

RM42D01

2АЗМ-1600/6000УХЛ4

6,0

RM43D01

2АЗМ-1600/6000УХЛ4

6,0

RN72D01

Сливной насос ПНД-1

АВ114−4М

6,0

36,7

RN73D01

АВ114−4М

6,0

36,7

RN74D01

АВ114−4М

6,0

36,7

RN52D01

Сливной насос ПНД-3

АОВ2−14−41У3

6,0

RN53D01

АОВ2−14−41У3

6,0

RN54D01

АОВ2−14−41У3

6,0

ST11D01

Насос замкнутого

контура ОГЦ

А13−46−6-УХЛ4

6,0

ST12D01

А13−46−6-УХЛ4

6,0

SС91D01

Насос гидроподъема ротора

А12−35−6

6,0

SС92D01

А12−35−6

6,0

SU91D1161

Маслонасосы КЭН 2-ой ступени

4А90L/4

0,4

2,2

VC20D01

Насос неответственных потребителей группы «В» (БНС)

ВАН143−41−10-У3

6,0

VC20D02

ВАН143−41−10-У3

6,0

VC10D01

(1-я скорость)

Циркуляционные насосы БНС

ДВДА-260/99−20−24

6,0

VC10D01

(2-я скорость)

ДВДА-260/99−20−24

6,0

VC10D02(I)

Циркуляционные насосы БНС

ДВДА-260/99−20−24

6,0

VC10D02(II)

ДВДА-260/99−20−24

6,0

VC10D03(I)

ДВДА-260/99−20−24

6,0

VC10D03(II)

ДВДА-260/99−20−24

6,0

VC21D11

Подъемный насос маслоохладителей

А12−52−8-УХЛ4

6,0

VC22D11

А12−52−8-УХЛ4

6,0

RL51D01

Вспомогательный

питательный насос

4АЗМ-800/6000УХЛ4

6,0

RL52D01

4АЗМ-800/6000УХЛ4

6,0

RU21D01

Конденсатный насос ПСВ

АВ113−4М

6,0

RU22D01

АВ113−4М

6,0

UM11D01

Сетевой насос (зимний)

А4−400У-4УЗ

6,0

UM12D01

А4−400У-4УЗ

6,0

RB61D01

Насос слива сепаратный

АОВ2−14−41УЗ

6,0

RB62D01

АОВ2−14−41УЗ

6,0

UJ10D01

Пожарный насос БНС

АВ113−4М

6,0

UJ10D02

АВ113−4М

6,0

VH10D03

Насос технической воды БНС

АВ113−4М

6,0

VH10D04

АВ113−4М

6,0

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.

Результаты расчетов сводим в таблицу 2.5

Таблица 2.5

Наименование оборудования

Р д.ном, кВт

S ном.т, кВА

Секции нормальной эксплуатации.

Секция ВА

Главный циркуляционный насос

Насос тех. Воды не отв. потребителей

Насос подачи воды на градирню

Насос подъёмный

Сливной насос

Сетевой насос

Трансформатор секции CP-1 и CP-2

Трансформатор секции СА

Суммарная мощность

Секция ВВ

Главный циркуляционный насос

Насос подачи воды на градирню

Насос циркуляционный двухскоростной

Конденсатный насос первой ступени

Конденсатный насос второй ступени

Сливной насос ПНД-3

Сливной насос ПНД-1

Подъёмный насос

Сетевой насос

Трансформатор секции СТ-1 и СТ-2

Трансформатор секции СУЗ (СЕ)

Трансформатор секций CQ-1 и CQ-2

Трансформатор секции СС

Трансформатор секции СВ

Суммарная мощность

Секция ВС

Главный циркуляционный насос

Насос подачи воды на градирню

Циркуляционный насос двухскоросной

Конденсатный насос первой ступени

Конденсатный насос второй ступени

Сливной насос ПНД-3

Сливной насос ПНД-1

Насос замкнутого контура ОГЦ

Насос тех. воды не отв. потребителей

Конденсатный насос ПСВ

Подпиточный насос

Сливной насос сепаратора турбины

Трансформатор секции СТ-1 иСТ-2

Показать весь текст
Заполнить форму текущей работой