4.2 Выбор мощности резервных ТСН блока ВВЭР – 1000
Определение расчетной нагрузки на резервный ТСН производится аналогично рабочему ТСН. При отсутствии генераторных выключателей резервный ТСН должен обеспечить длительную замену рабочего и одновременно пуск или останов другого реакторного блока. При наличии генераторных выключателей мощность резервного ТСН должна обеспечить останов реакторного блока, в том числе и при объединенных или укрупненных блоках генератор – трансформатор.
Для реакторов с одним блоком генератор – трансформатор мощность резервного ТСН, как правило, принимаются равной мощности рабочего ТСН блока. Поэтому в качестве резервного ТСН выбираю трансформатор типа:
ТРДНС – 63000 / 330.
Sном = 63 МВА, Uв / Uн = 330 / 6,3 – 6,3 кВ.
Резервный ТСН питается от ОРУ 330 кВ.
5. РАСЧЁТ РЕЖИМА САМОЗАПУСКА ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЕЙ МЕХАНИЗМОВ СОБСТВЕННЫХ НУЖД АЭС
5.1 Основные положения
Самозапуск – это процесс автоматического восстановления нормального режима работы электродвигателей механизмов с.н. после кратковременного нарушения электроснабжения, вызванного исчезновением или глубоким снижением питающего напряжения. После отключения питания или глубокой посадки напряжения происходит снижение частоты вращения электродвигателей под действием момента сопротивления. Этот процесс можно разделить на две стадии:
в первый момент исчезновения напряжения наблюдается групповой выбег агрегатов с.н., при котором из-за их взаимного влияния частота вращения снижается с одинаковой скоростью;
в дальнейшем в соответствии с механическими характеристиками происходит индивидуальный выбег агрегатов с.н.
При подаче напряжения питания осуществляется режим собственно самозапуска электродвигателей, когда частота вращения возрастает. Самозапуск будет успешным, если агрегаты с.н. развернутся до рабочей частоты вращения за время, не превышающее допустимую величину. Успешность самозапуска зависит от времени перерыва питания, параметров питающей сети, суммарной мощности неотключенных электродвигателей и их загрузки, а также от механических характеристик механизмов и других факторов.
5.2 Расчетные и допустимые условия режима самозапуска
При расчетах режима самозапуска электродвигателей с.н. должны использоваться конкретные данные и реальные режимы работы оборудования. Время перерыва питания с.н. для АЭС выбирают равным 0,7 ÷ 2 секунды. Продолжительность самозапуска не должна превышать 20 секунд для блочных электростанций с турбогенераторами мощностью 160 МВт и более.
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 ÷ 0,65) Uном.
В качестве режима самозапуска от резервного ТСН принимаем самозапуск одновременно с четырех секций в результате отключения энергоблока и посадки стопорных клапанов турбины. По окончании самозапуска электродвигателей 4-х секций должно восстанавливаться напряжение на шинах с.н. для обеспечения нормального останова блока.
Для обеспечения успешного самозапуска в тяжелых режимах на АЭС предусматривается отключение некоторых электродвигателей, не влияющих на технологический режим работы блока.
Проектными организациями определен перечень механизмов, участвующих в самозапуске. В этом перечне определена группа механизмов, подлежащих отключению для облегчения самозапуска. Основные механизмы этого перечня представлены в таблице 5.1
Таблица 5.1
|
Наименование механизма |
Кол-во |
S, кВА |
Примечание |
|
Циркуляционный насос (градирня) Циркуляционный насос конденсатора (2 -х скоростной) Насос замкнутого контура ОГЦ Насос гидростатического подъема ротора Итого |
4 3/3 2 2 |
4000 2500/4000 630 250 37260 |
Отключение не предус-мотрено |
|
ГЦН Вспомогательный питательный насос Конденсатные насосы 1 и 2 ступеней Подпиточный насос Сетевой насос Сливной насос ПНД – 1 Сливной насос ПНД – 3 Трансформатор 6,3 / 0,4 (0,22) кВ Насос технич. воды ответственных потребителей Насос откачки сепаратора |
4 2 3/3 3 2 3 3 20 6 2 |
8000 800 1000/1600 800 630 315 500 1000 630 300 |
Отключение от защиты со временем второй ступени 3 – 9 сек. при напряжении 1/2 Uном и ниже. |
5.3 Расчет начального напряжения режима самозапуска
1. Расчет для режима самозапуска потребителей двух секций
2. С учетом классификации механизмов, определяются параметры электродвигателей участвующих в самозапуске
Определение токов на секциях (BC-BX) (BD-BK)
Кпi=5.6IH Uад(н)=6 кВ
3. Выбор базисных величин:
- базисная мощность Sб = 63 МВА;
- базисное напряжение Uб = 6,0 кВ.
4. Определение параметров расчетной схемы замещения:
Номинальный ток трансформатора
Хс=Sб/(1,73*Iпо.вн*Uвн)= 63·106/(1,73*1655,28*330000)= 0,067 о. е.
Сопротивление трансформаторов
Сопротивление магистралей от РТСН до секции нормальной эксплуатации
Lш=210 м Худ=0,2 Ом/км
где Худ – удельное сопротивление, Худ = 0,2 Ом/км;
Lш – длина шин магистралей резервного питания, Lш = 0,21 км.
Хмаг1 = Хмаг2 = Худ·Lш·Sб/Uб2 =0,2·0,2·63/62=0,0735
5. Напряжение питающей сети, приведенное к стороне РТСН
Uсети=Uвн*Uнн/Uотв*Uб , где Uотв напряжение ответвления обмотки ВН РТСН, тогда
Uсети= Uнн/ Uб=6,3/6=1,05
6. Напряжение на секциях СН при самозапуске в относительных единицах, в пренебрежении активными сопротивлениями элементов питающей сети и нагрузок
Определение токов нагрузок трансформаторов соответствующих секций
Относительные сопротивления электродвигателей:
Zд1 = = = 0,537
Zд2 = = = 0,685
Относительные проводимости электродвигателей:
В1 = 1 / Zд1 = 1 / 0,537 =1,86 о. е.
В2 = 1 / Zд2 = 1 / 0,685 = 1,46 о. е.
Х1=Х2=Хнн + Хмаг=0,222+0,735=0,2955
Р1=Р2=ХС+ХВ / Х1=0,067+0,016/0,2955=0,28
Так как самозапуск не будет успешным, необходимо уменьшить нагрузку, участвующую в нем. Исходя из таблицы 6.1 стр. 58 [1] в работе должны остаться (то есть отключение минимального напряжения не предусматривается) четыре насоса: циркуляционный насос (градирня), циркуляционный насос конденсатора, насос замкнутого контура ОГЦ, насос гидростатического подъема ротора. На секциях ВС+ВХ находится: циркуляционный насос конденсатора (двухскоростной), уменьшим нагрузку до минимально возможной оставив в работе только вышеуказанный насос. На секциях ВD+ВK из насосов остаются: циркуляционный насос конденсатора (двухскоростной), насос градирни, отключим 4 трансформатора второй ступени. Произведем повторный расчет.
Zн1 = = = 0,711
Zн2 = = = 1,21
В1 = 1 / Zд1 = 1 / 0,711 =1,406 о. е.
В2 = 1 / Zд2 = 1 / 1,12 = 0,826 о. е.
Полученные значения больше 0.6, самозапуск произойдет успешно следовательно допустимо использование трансформатора ТРДНС – 63000 / 35.
6.ОПРЕДЕЛЕНИЕ МОЩНОСТИ ДИЗЕЛЬ-ГЕНЕРАТОРОВ СИСТЕМ НАДЁЖНОГО ПИТАНИЯ
6.1 Методика определения мощности дизель-генераторов систем надёжного питания
Мощность дизель-генератора при ступенчатом пуске асинхронной нагрузки выбирают по мощности, потребляемой(Рпотр i) электродвигателями, подключёнными к секции надёжного питания, и возрастающей с пуском очередной ступени. Должно выполняться условие:
где (20)
nст - число ступеней пуска;
Рн дг – номинальная нагрузка ДГ.
Значение Рпотр определяется по номинальной мощности двигателя Рн дв, по его коэффициенту загрузки и КПД:
где (21)
Ррас – расчётная мощность ЭД.
По этим формулам определяются мощности, потребляемые ЭД по завершении операции пуска соответствующей ступени. В то же время в процессе пуска очереди, в особенности при прохождении отдельными ЭД критического скольжения, величина нагрузки на ДГ может кратковременно увеличиться по сравнению с установившемся режимом. Для ДГ существуют заводские характеристики допустимых предельных нагрузок. Определение нагрузки в процессе пуска АД представляет сложную и трудоёмкую задачу. Пусковую мощность двигателя можно оценить на основе мощности, потребляемой в установившемся номинальном режиме, коэффициентов мощности номинального и пускового режимов, кратности пускового тока:
(22)
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. Следует отметить, что пусковая мощность, определяемая по формуле (22), является величиной условной, так как в процессе пуска напряжение снижается.
6.2 Расчёт мощности ДГ систем надёжного питания
Расчёт мощности ДГ целесообразно вести в табличной форме. Расчёт приведён в таблице 6.1
|
Очередь пуска |
Механизм |
Рдв.н.(кВТ) |
Рпотр.(кВТ) |
соsφ пуск |
Рпуск.(кВТ) |
Установившая мощность |
Пусковая мощность |
Время включ |
|
1 |
Эквивалентный трансформатор надежного питания АБП |
1000 |
800 |
0,3 |
1500 |
800 |
1500 |
0 |
|
2 |
Насос технической воды на ОРДЭС |
1250 |
1170 |
0,22 |
2080 |
1970 |
2880 |
10 |
|
3 |
Насос подачи бора высокого давления |
55 |
45 |
0,89 |
126 |
2015 |
2096 |
5 |
|
4 |
Насос аварийного впрыска бора |
800 |
625 |
0,89 |
1372 |
2640 |
3468 |
5 |
|
4 |
Насос аварийного расхолаживания |
800 |
625 |
0,89 |
1372 |
3265 |
4012 |
5 |
|
4 |
Аварийный питательный насос |
800 |
625 |
0,89 |
1372 |
3890 |
4637 |
5 |
|
5 |
Насос технической воды ответственных потребителей |
630 |
498 |
0,88 |
1020 |
4388 |
4910 |
10 |
|
6 |
Насос промконтура |
110 |
89 |
0,86 |
197 |
4477 |
4585 |
20 |
|
6 |
Рециркуляц система охлаждения бокса |
110 |
89 |
0,86 |
197 |
4566 |
4674 |
20 |
|
6 |
Рециркуляц система охлаждения центр зала |
110 |
89 |
0,86 |
197 |
4655 |
4763 |
20 |
|
7 |
Рециркуляц система охлаждения шахты аппарата |
110 |
89 |
0,86 |
197 |
4744 |
4852 |
20 |
|
8 |
Насос организованных протечек |
75 |
61 |
0,85 |
150 |
4805 |
4894 |
20 |
|
9 |
Сплинкеный насос |
500 |
397 |
0,87 |
798 |
5202 |
5603 |
30 |
|
10 |
Пожарный насос |
250 |
222 |
0,31 |
550 |
5424 |
5752 |
40 |
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8
