Проект изменения электрической части Запорожской АЭС

Распределение генераторов между РУ ВН и РУ СН. Выбор генераторов и блочных трансформаторов. Схемы электроснабжения потребителей собственных нужд АЭС. Определение мощности дизель-генераторов систем надежного питания. Расчет токов короткого замыкания.

Рубрика Физика и энергетика
Вид дипломная работа
Язык русский
Дата добавления 01.12.2010
Размер файла 381,1 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

1000

14

Трансформатор секции СМ

1000

15

Трансформатор секции CR

1000

Суммарная мощность

22995

3000

Секция ВД

1

Главный циркуляционный насос

8000

2

Насос подачи воды на градирню

4000

3

Конденсатный насос первой ступени

1000

4

Конденсатный насос второй ступени

1600

5

Сливной насос ПНД-1

315

6

Насос замкнутого контура ОГЦ

630

7

Насос тех. воды не отв. потребителей

1000

8

Конденсатный насос ПСВ

850

9

Сливной насос сепаратора турбины

300

10

Циркуляционный насос

4000

11

Трансформатор секции СУЗ(СF)

400

12

Трансформатор секции СG

1000

13

Трансформатор секции СД

1000

14

Трансформатор секций СQ-1 и СQ-2

1000

15

Трансформатор секций СР-1 иСР-2

1000

16

Трансформатор секции СN

1000

Суммарная мощность

21695

5400

Секции надёжного питания общеблочных потребителей

Секция BJ

1

Насос гидростатического подъёма ротора

250

2

Насос подпиточный

800

3

Вспомогательный питательный насос

850

4

Трансформатор секции СJ

1000

5

Трансформатор общеблочного АБП

250

Суммарная мощность

1900

1250

Секция ВК

1

Насос гидростатического. подъёма ротора

250

2

Насос подпиточный

800

3

Трансформатор АБП УВС

250

4

Трансформатор секции СК

1000

5

Трансформатор общеблочного АБП

250

Суммарная мощность

1050

1500

Секции систем безопасности реакторного отделения

Секции BV(BW, BX)

Суммарная мощность

4330

2630

Таблица 2.6 - Распределение нагрузок трансформаторов собственных нужд блока

№№

Наименование токоприёмника

Каталожная мощность

К-во присоединений

Распределение нагрузок

Секция BE

Секция BF

Секция BG

Секция BH

Раб.

Рез.

К-во

Мощность

К-во

Мощность

К-во

Мощность

К-во

Мощность

1

Сливной насос ПНД3

500

2

1

1

500

-

-

1

500

1

500

2

Сливной насос ПНД1

315

2

1

-

-

1

315

1

315

1

315

3

Подъёмный насос

320

1

1

1

320

-

-

1

320

-

-

4

Насос замкнутого контура

630

1

1

-

-

1

630

-

-

1

630

5

Насос тех. воды неответств. потребителей

1000

1

1

1

1000

-

-

-

-

1

1000

6

Конденсатный насос 2-й ступени

1600

2

1

1

1600

-

-

1

1600

1

1600

7

Конденсатный насос 1-й ступени

1000

2

1

1

1000

1

1000

1

1000

-

-

8

Сливной насос сепаратора турбины.

300

1

1

1

300

-

-

1

300

-

-

9

ГЦН

8000

4

-

1

8000

1

8000

1

8000

1

8000

10

Цирк. насос

2500/

4000

3

-

-

-

1

4000

1

4000

1

4000

11

Конденсатный насос ПСВ

850

1

1

1

850

-

-

1

850

-

-

12

Сетевой насос

630

1

1

-

-

1

630

-

-

1

630

13

Подпиточный насос

800

1

-

-

-

-

-

-

-

1

800

14

Секции 6 кВ надёжного питания с.б. РО

6960

3

-

1

6960

1

6960

1

6960

-

-

15

Общеблочные секции 6 кВ надёжного питания BJ,BK

3665

2

-

1

3665

-

-

-

-

1

3665

16

Трансформаторы 6/0,4 кВ секции CP, CQ, CT

1000

6

-

1

1000

2

1000

1

1000

2

1000

17

Трансформаторы 6/0,4 кВ, секции на м.з. CA, CB, CM, CN, CR

1000

4

1

2

1000

1

1000

1

1000

1

1000

18

Трансформаторы 6/0,4 кВ, секции CC, CD

1000

2

-

-

-

1

400

-

-

1

400

19

Трансформаторы СУЗ

400

2

-

-

-

1

400

-

-

1

400

20

Трансформаторы 6/0,4 кВ, секции общ.АБП

1000

1

-

-

-

-

-

1

1000

-

-

21

Секции 6 кВ BE, BG

1250/

8150

2

-

-

-

1

8250

-

-

1

8250

Итого на секцию

31195

34185

30845

33440

Расчётная нагрузка на секцию

28075,5

30766,5

27760,5

30096

Расчётная нагрузка на трансформатор

58842

57856,5

Мощность 63000кВА; UВН = 24 кВ ; UНН = 6,3 - 6,3 кВ.

По условиям ограничения токов К.З. в сети собственных нужд трансформатор принят с расщепленной обмоткой низкого напряжения.

Применение трансформаторов меньшей мощности невозможно т.к. перенагрузка трансформаторов собственных нужд недопустима.

Таблица 2.7 - Данные трансформатора ТРДНС-63000/35

Тип

Sном, МВ·А

Напряжение обмотки, кВ

PХ.Х.

PК.З.

Uкз, %

Iхх, %

ВН

НН

ТРДНС-63000/35

63

36,75

6,3-6,3

44

250

12,7

0,45

По условиям ограничения токов к.з. в сети собственных нужд принят к установке трансформатор с расщеплённой обмоткой низкого напряжения. Применение трансформаторов меньшей мощности не возможно, так как перегрузка трансформаторов собственных нужд не допустима.

2.2.4 Выбор резервных трансформаторов собственных нужд 330/6,3-6,3 кВ

В зависимости от числа блоков генератор-трансформатор и наличия генераторных выключателей регламентируется число резервных трансформаторов собственных нужд. Согласно /5/ при числе блоков равным четырём и наличии генераторных выключателей принимаем два резервных трансформатора собственных нужд.

Принимаем к установке трансформатор типа ТРДНЦ - 63000/330, трёхфазный с расщеплённой обмоткой нижнего напряжения, с устройством РПН.

Каталожные и технические данные трансформатора ТРДНЦ - 63000/330 сведены в таблицу 2.8

Таблица 2.8 - Данные трансформатора ТРДНЦ - 63000/330

Тип

Sном, МВ·А

Напряжение обмотки, кВ

Pх.х.

Pк.з.

Uкз, %

Iхх, %

ВН

НН

ТРДНЦ-63000/330

63

330

6,3-6,3

100

230

11

0,8

2.3 Расчет самозапуска электродвигателей собственных нужд на 6 кВ блока

2.3.1 Основные положения

Под самозапуском понимают процесс автоматического восстановления нормального режима работы электродвигателей механизмов собственных нужд после кратковременного нарушения электроснабжения, вызванного исчезновением или глубоким снижением питающего напряжения. Кратковременный перерыв питания электродвигателей наблюдается при отключении рабочего питания и переходе на резервный источник. Кратковременное глубокое понижение напряжения возникает при близких кз к системе собственных нужд электростанции.

После отключения питания или глубокой посадки напряжения происходит снижение частоты вращения электродвигателей под действием момента сопротивления. При чем этот процесс можно разделить на несколько стадий:

Ю в первый момент исчезновения напряжения наблюдается групповой выбег агрегатов с.н., при котором из-за их взаимного влияния частота вращения снижается с одинаковой скоростью;

Ю в дальнейшем в соответствии с механическими характеристиками происходит индивидуальный выбег агрегатов собственных нужд.

При подаче напряжения питания осуществляется режим собственно самозапуска электродвигателей, когда частота вращения возрастает, самозапуск будет успешным, если агрегаты собственных нужд, участвующие в этом режиме, развернутся до рабочей частоты вращения за допустимое время.

Успешность самозапуска зависит от времени перерыва питания, параметров питающей сети, суммарной мощности не отключенных электродвигателей и их загрузки, механических характеристик механизмов и других факторов.

2.3.2 Расчетные и допустимые условия режима самозапуска

При расчетах режима самозапуска электродвигателей механизмов собственных нужд должны использоваться конкретные данные и реальные режимы работы оборудования

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:

Ю самозапуск АД одной секции в результате автоматического включения резерва от ложного отключения выключателя рабочего ввода питания собственных нужд,

Ю самозапуск 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 0,5ном и ниже (39 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

Ток А

Сопротивление Ом

Напряжение В

Проводимость 1/Ом

2.4 Расчет токов КЗ на шинах собственных нужд

При коротком замыкании (к.з.) в системе собственных нужд существенное влияние на характер процесса и значение тока оказывают группы электродвигателей включённых в близи места повреждения.

Для привода механизмов собственных нужд применяются в основном асинхронные электродвигатели с короткозамкнутым ротором. При близком коротком замыкании напряжение на выводах двигателей оказывается меньше их ЭДС. Электродвигатели переходят в режим генератора, посылающего ток в место повреждения.

2.4.1 Расчёт токов короткого замыкания в сети 6 кВ

Расчёт токов к.з. на сборных шинах 6 кВ ведём по программе GTCURR разработанной кафедрой электрических станций МЭИ (рис. 9, 10, 11).

Производим расчёт токов к.з. для всех возможных схем питания потребителей собственных нужд.

а) Питание секций собственных нужд от трансформатора собственных нужд;

б) Питание секций собственных нужд от резервных трансформаторов собственных нужд;

в) Питание секций собственных нужд от дизель-генераторов.

Рис. 9 - Расчётная схема, питание секции собственных нужд от ТСН

Рис. 10 - Расчётная схема, питание секции собственных нужд от РТСН

Рис. 11 - Расчётная схема, питание секции собственных нужд от дизель генератора

2.4.2 Расчёт токов короткого замыкания в сети 0,4 кВ

В расчёте токов к.з. в электрических сетях до 1000 В необходимо учитывать активные сопротивления цепи, а именно активные сопротивления токовых обмоток автоматических выключателей, контактов коммутационной аппаратуры и т.д. Активное сопротивление оказывает влияние на апериодическую составляющую токов к.з.

Произведём расчёт токов к.з. на шинах секции CV01 (рис. 12).

Рис. 12 - Расчётная схема расчёта токов к.з. на сборных шинах секции 0,4 кВ, секции CА

Сопротивление элементов схемы:

Активное сопротивление трансформатора

где ДPк - потери к.з. в трансформаторе;

Sном.Т - номинальная мощность трансформатора.

Индуктивное сопротивление трансформатора:

Сопротивление трансформатора:

где x* - относительное сопротивление элемента;

Uном - номинальное напряжение элемента;

Sном - номинальная мощность элемента.

мОм;мОм

Сопротивление шин находим при среднегеометрическом расстоянии между фазами:

Переходное сопротивление контактов рубильника определим по /7 таб.5-12/, rр = 0,06

Схема замещения цепи для расчёта к.з. в точке состоит из ряда последовательно включённых сопротивлений, суммарное сопротивление цепи составляет:

Ток короткого замыкания:

где Uс.ном - номинальное напряжение сети.

Определим ударный ток к.з. от удалённого турбогенератора,

при xУ/rУ = 14,68/3,236 = 4,536.

Ударный коэффициент - kуд = 1,52.

Тогда ударный ток в точке к.з. от генератора составит:

Определим ударный ток к.з. с учётом электродвигателей 0,4 кВ. Сопротивления элементов цепи от электродвигателей до точки к.з. на шинах не учитываются, номинальный ток двигателей:

где УP - суммарная мощность электродвигателей получающих питание от данной секции (), согласно таблицы № Х, УP = 610 кВт;

kпд - коэффициент полезного действия электродвигателей, равный 0,94;

cos ц - коэффициент мощности электродвигателей, равный 0,91.

суммарное значение ударного тока к.з. с учётом электродвигателей:

Таблица 2.9 - Расчёт токов к.з. на сборных шинах секций 0,4 кВ блока

п/п

Оперативное наименование секций 0,4 кВ

Ток трёхфазного короткого замыкания, Iк, кА

Ударный ток к.з., iуд, кА

1

Секция CA

14,8

37,5

2

Секция CB

14,8

37,5

3

Секция CM

13,5

35,1

4

Секция CN

13,5

35,1

5

Секция CV01

15,4

39,59

6

Секция CW01

14,7

38,2

7

Секция CX01

15,3

39,8

8

Секция CC

14,8

38,5

9

Секция CD

14,6

37,9

10

Секция CR

14,8

38,5

11

Секция CE

13,7

35,6

12

Секция CF

13,6

35,4

13

Секция CP-1

14,9

38,8

14

Секция CP-2

14,0

36,4

15

Секция CQ-1

14,5

37,7

16

Секция CQ-2

14,7

38,2

17

Секция CT-1

14,8

38,5

18

Секция CT-2

15,1

39,3

19

Секция CU01-05

7,4

19,2

20

Секция CV02

15,6

40,6

21

Секция CW02

15,9

41,3

22

Секция CX02

15,8

41,1

23

Секция CG

6,9

17,9

24

Секция CJ01

15,6

40,6

25

Секция CK01

15,7

40,8

26

Секция CJ02

15,6

40,6

27

Секция CK02

15,7

40,8

2.5 Выбор электрических аппаратов и токоведущих частей РУ собственных нужд

Все элементы распределительного устройства электрической станции должны надёжно работать в условиях длительных нормальных режимов, а также обладать достаточной термической и динамической стойкостью при возникновении самых тяжёлых коротких замыканий.

2.5.1 Элементы КРУ 6 кВ

Выключатели являются основным коммутационным аппаратом и служат для отключения и включения цепей в различных режимах работы.

Для электроснабжения потребителей 6 кВ собственных нужд выбираем к установке комплектные распределительные устройства (КРУ) серии КЭ-6.

Расчёты по выбору КРУ представлены в таблице № Х, КРУ серии КЭ-6 выполнено в виде отдельных металлических шкафов, состоящих из трёх основных частей: каркас, выдвижная тележка с выключателем, релейный шкаф КРУ укомплектованы выкатными элементами.

Для питания цепей защиты минимального напряжения, МТЗ с блокировкой по напряжению, схемы АВР секций 6 кВ, на каждой секции 6 кВ установлены трансформаторы напряжения типа НОЛ 08-6. Для питания цепей защит и блокировок ГЦН установлены трансформаторы напряжения типа ЗНОЛ 0.6. Заземляющие ножи установлены в ячейке КЭ-6.

2.5.2 Расчётные условия для выбора проводников и аппаратов по продолжительным режимам работы

Продолжительный режим работы электротехнического устройства - это режим, продолжающийся не менее, чем необходимо для достижения установившейся температуры его частей при неизменной температуре охлаждающей среды.

Наиболее тяжёлыми продолжительными режимами являются:

- Ремонтный режим - это режим плановых профилактических и капитальных ремонтов. В ремонтном режиме часть элементов электроустановки отключена, поэтому на оставшиеся в работе элементы ложится повышенная нагрузка.

- Послеаварийный режим - это режим, в котором часть элементов электроустановки вышла из строя или выведена в ремонт в следствии аварийного отключения. При этом режиме возможна перегрузка оставшихся в работе элементов электроустановки током.

Расчётные токи продолжительных режимов секций, непосредственно питающихся от ТСН, РТСН определяем по формуле:

Токи продолжительных режимов других секций определяем по формуле:

Для секций, где возможен ввод питания от дизель-генератора:

где Pном.г - номинальная активная мощность дизель-генератора;

0,95 - коэффициент учитывающий возможность работы генератора при снижении напряжения на 5 %.

2.5.3 Выбор КРУ-6 кВ

Таблица 2.10 - Выбор КРУ - 6 кВ (система сборных шин одинарная с неразделёнными фазами и отпайками).

п/п

Оперативное наименование секции для которой выбирается КРУ

Координаты расчётной точки к.з.

Тип КРУ, каталожные данные

Параметры

Номинальное напряжение

Длительный номинальный ток

Электродинамическая стойкость

Термическая стойкость

Расчётные данные

Каталожные данные

Расчётные данные

Каталожные данные

Расчётные данные

Каталожные данные

Расчётные данные

Каталожные данные

№ схемы

№ точки к.з.

Uуст

Uном

Iдл.н.

Iном

iуд

Iдин

Bк

Uуст ? Uном

Iдл.н. ? Iном

iуд ? Iдин

Bк ?

кВ

кА

кА

кА2•с

1

BA,(BB,BC, BD,BL,BM, BP,BN)

2.3.2

K1-K4

КЭ-6

6

6

2886

3200

91,59

128

1408

31,52•3 = 2577

2

BV, (BW, BX, BJ, BK)

2.3.2

К5-К7, К9-К10

КЭ-6

6

6

675,5

2000

50,94

128

590,5

31,52•3 = 2577

3

BE, (BF, BG, BH)

2.3.2

К8,К11

КЭ-6

6

6

1360

2000

48,26

81

600,6

31,52•3 = 2577

4

BZ01, (BZ02-05)

2.3.3

К1-К4

КЭ-6

6

6

675,5

2000

18,76

81

56,2

31,52•3 = 2577

2.5.4 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 2.11.
Таблица 2.11 - 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.

Расчёт вторичной нагрузки трансформаторов напряжения.

Таблица 2.12

Наименование прибора

Тип прибора

Мощность одной обмотки, Вт

Число обмоток

cos ц

sin ц

Общая потребляемая мощность приборами по секциям

На вводах 6,3 кВ, ТСН (РТСН)

BA (BB, BC, BD)

BV (BW,BX, BJ, BK)

BZ01-05

BE (BF, BG, BH)

Количество приборов

Потребляемая мощность

Количество приборов

Потребляемая мощность

Количество приборов

Потребляемая мощность

Количество приборов

Потребляемая мощность

Количество приборов

Потребляемая мощность

P

Q

P

Q

P

Q

P

Q

P

Q

шт.

Вт

Вар

шт.

Вт

Вар

шт.

Вт

Вар

шт.

Вт

Вар

шт.

Вт

Вар

Вольтметр

Э-335

2

1

1

0

2

4

-

4

8

-

3

6

-

3

6

-

2

4

2

Ваттметр

Д-335

1,5

2

1

0

1

3

-

1

3

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

Счётчик активной энергии

И-680

2

2

0,38

0,925

1

4

9,7

-

-

-

-

-

-

1

4

9,7

-

-

-

Вольтметр регистрирующий

Н-344

10

1

1

0

1

10

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

Счётчик реактивной энергии

И-676

3

2

0,38

0,925

1

6

14,5

-

-

-

-

-

-

1

4

9,7

-

-

-

Частотомер

Э-372

3

1

1

0

1

3

-

-

-

-

-

-

-

1

3

-

-

-

-

Датчик активной мощности

Е-829

10

-

1

0

2

-

-

3

30

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

Вторичноя нагрузка ТН,

39

41

6

25,8

4

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 2.13.

Таблица 2.13 - 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)

Результаты расчётов сведены в таблицу 2.14.

Расчёт сопротивления вторичной нагрузки трансформаторов тока.

Таблица 2.14

Наименование прибора

Тип прибора

Мощность одной обмотки, Вт

Число обмоток

cos ц

sin ц

Общая потребляемая мощность приборами по секциям

На вводах 6,3 кВ, ТСН (РТСН)

BA (BB, BC, BD)

BV (BW, BJ, BK)

BZ01-05

BE (BF, BG, BH)

А

В

С

А

В

С

А

В

С

А

В

С

А

В

С

Ваттметр

Д-335

1,5

2

1

0

0,5

-

0,5

0,5

-

0,5

-

-

-

-

-

-

-

-

-

Счётчик активной энергии

И-680

2

2

0,38

0,925

2,5

-

2,5

-

-

-

-

-

-

2,5

-

2,5

-

-

-

Счётчик реактивной энергии

И-676

3

2

0,38

0,925

3

-

3

-

-

-

-

-

-

3

-

3

-

-

-

Амперметр

Э-378

3

1

1

0

20,1

20,1

20,1

0,1

0,1

0,1

0,1

0,1

0,1

0,1

0,1

0,1

0,1

0,1

0,1

Итого Sприб (В?А)

6,02

0,2

6,02

0,6

0,1

0,6

0,1

0,1

0,1

5,6

0,1

5,6

0,1

0,1

0,1

0,24

0,24

0,24

0,24

0,004

0,004

0,004

0,224

0,224

0,004

0,004

0,004

0,5

0,5

0,5

0,5

0,28

0,28

0,28

0,49

0,49

0,28

0,28

0,28

Выбор трансформаторов тока секций и вводов 6 кВ
Таблица 2.15

Место установки трансформатора тока

Координаты точки к.з.

Тип трансформатора тока

Параметры

Номинальное напряжение

Длительный номинальный ток

Электро

динамическая стойкость

Термическая стойкость

Вторичная нагрузка в классе точности

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

Bк

r2

r2ном

Uуст ? Uном

Iдл.н. ? Iном

iуд ? Iдин

Bк ?

r2 ? r2ном

№ схемы

№ точки

кВ

А

кА

кА2•с

Ом

1

Ввод на секцию

6 кВ от ТСН

2.3.1

К3

ТЛМ-6-3000-0,5/Р

6

6

2886

3000

64,5

125

367

252•4=2500

2

Ввод на секцию

6 кВ от РТСН

2.3.2

К2

ТЛМ-6-3000-0,5/Р

6

6

2886

3000

90,6

125

1246

252•4=2500

0,5

3

Сборные шины секции 6 кВ BA(BB,BC,BD)

2.3.2

К2

ТЛМ-6-3000-0,5/Р

6

6

2886

3000

90,6

125

1246

252•4=2500

4

Сборные шины секций 6 кВ BV(BW,BX)

2.3.2

К7

ТЛМ-6-800-0,5/Р

6

6

675

800

71,7

125

1511

252•4=2500

0,28

0,4

5

Сборные шины секций 6 кВ Д.Г., BZ01 (02-05)

2.3.2

К1

ТЛМ-6-800-0,5/Р

6

6

675

800

20,23

125

53,69

252•4=2500

0,28

0,4

6

Сборные шины секций ОСО 6 кВ BE (BG)

2.3.2

К8

ТЛМ-6-800-0,5/Р

6

6

680

800

60,7

125

1298

252•4=2500

0,28

0,4

7

Сборные шины секций 6 кВ BJ (BK)

2.3.2

К6

ТЛМ-6-800-0,5/Р

6

6

675

800

84,7

125

1791

252•4=2500

0,28

0,4

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

Выбираем комплектный пофазно-экранированный токопровод.

Таблица 2.16 - 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.3.13/, 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 2.17 - 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 2.18 - 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 2.19 - 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

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.

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 н кВт

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.

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:

Ю электрической прочностью (способность длительно выдерживать максимальное рабочее напряжение и противостоять кратковременным перенапряжениям);

Ю соответствующей нагрузочной способностью, благодаря которой протекание длительных (форсированных) токов нагрузки не вызывает их повреждения, ускоренного износа изоляции, недопустимого нагрева;

Ю термической стойкостью, т.е. способностью кратковременно противостоять термическому действию токов короткого замыкания, не перегреваясь сверх допустимых пределов;

Ю динамической 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;

Ю необходимой 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

    = tр.з.+ tс.о.= 0,01+0,06=0,07с

    10

    Действующее значение периодической составляющей симметричного к.з. в момент начала расхождения контактов выключателя

    Iн= 18,05 кА

    Iно= 40 кА

    Iн 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

    Вкгар.=1600 кА2

    Вкгар.=1600 кА2

    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

      = tр.з.+ tс.о.= 0,01+0,06=0,07с

      10

      Действующее значение периодической составляющей симметричного к.з. в момент начала расхождения контактов выключателя

      Iн= 24,46 кА

      Iно= 40 кА

      Iн Iно

      11

      Полный ток к.з. в момент размыкания контактов выключателя

      iкт=58,09 кА

      12

      Тепловой импульс

      Вк расч.= 344,88 кА2

      Вк расч Вк гар.

      13

      Ударный ток

      iуд =64,34 кА

      iуд iскв

      4.2.3 Выбор выключателя нагрузки

      В генераторной цепи блока 1000 МВт между генератором и ответвлениями к рабочим трансформаторам собственных нужд (с.н.) устанавливаем комплекс агрегатный генераторный КАГ-24-30/30000 на напряжение 24 кВ и током отключения 30 кА.

      Таблица 4.3

      №№

      п/п

      Параметры, определяющие условия выбора

      условия выбора

      Перечень условий

      Значения

      расчетное

      гарантийное

      Выбранный тип: КАГ-24-30/30000

      1

      Номинальное напряжение

      UНС=24 кВ

      UН=24 кВ

      UНС UН

      2

      Длительный ток нагрузки при t окруж.среды Vокр.=350С

      Iфорс=26,8 кА

      Iно = 30 кА

      Iфорс Iно

      3

      Тепловой импульс

      Вк расч= 54863.56 кА2с

      Вк гар=I2ноtп=108300кА2с

      Вк расч Вк гар

      4

      Ударный ток

      iуд = 570.02 кА

      iуд iскв

      4.2.4 Выбор токопровода генератор-трансформатор (24 кВ)

      таблица 4.4

      №№

      п/п

      Параметры, определяющие условия выбора

      условия выбора

      Перечень условий

      Значения

      расчетное

      гарантийное

      Выбранный тип: ТЭН-500У1

      1

      Номинальное напряжение

      UНС=24 кВ

      UН=24 кВ

      UНС UН

      2

      Номинальный ток

      IНг=26,8 кА

      IНт= 30 кА

      IНг IНт

      3

      Ударный ток

      iуд =570.02 кА

      iскв =570 кА

      iуд iскв

      Встроенные трансформаторы тока: ТШЛ-24Б-2000/5

      Встроенные трансформаторы напряжения: ЗНОМ-24; ЗОМ-1/24

      4.2.5 Выбор трансформатора напряжения (750 кВ)

      таблица 4.5

      №№

      п/п

      Параметры, определяющие условия выбора

      условия выбора

      Перечень условий

      Значения

      расчетное

      гарантийное

      Выбранный тип: НДЕ-750

      1

      Род установки

      открытое

      открытое

      2

      Номинальная мощность в требуемом классе точности

      Sн3= 500 ВА

      Sн3= 600 ВА

      3

      Номинальное напряжение

      UНС=500 кВ

      UН=500 кВ

      UНС UН

      4

      Класс точности

      1

      1

      5

      схема соединения

      1/1-0

      1/1-0

      6

      Вторичная нагрузка от генераторных приборов для наиболее нагруженной фазы

      Вторичная нагрузка трансформатора напряжения
      таблица 4.6

      Наименование

      Тип

      Мощность

      Число катушек

      Cos

      Sin

      Число провод.

      Суммарная мощность

      Р, мВт

      Q,мВар

      Вольтметр показывающий

      Э-335

      2

      1

      1

      0

      1

      2,0

      -

      Ваттметр показывающий

      Д-335

      1,5

      2

      1

      0

      1

      3,0

      -

      Варметр показывающий

      Д-335

      1,5

      2

      0

      1

      1

      -

      3,0

      Вольтметр регистрирующий

      Н-348

      10

      2

      1

      0

      1

      20

      -

      Варметр регистрирующий

      Н-348

      10

      2

      0

      1

      1

      -

      20

      Счетчик Вт-час-активной

      И-675

      3

      2

      0,38

      0,925

      1

      6

      14,6

      Счетчик ВА-реактивной

      И-673М

      3

      2

      0,38

      0,925

      1

      6

      14,6

      Р=37

      Q=52,2

      4.2.6 Выбор трансформатора напряжения (330кв)

      таблица 4.7

      №№

      п/п

      Параметры, определяющие условия выбора

      условия

      выбора

      Перечень условий

      Значения

      расчетное

      гарантийное

      Выбранный тип: НКФ-330

      1

      Род установки

      открытое

      открытое

      2

      Номинальная мощность в требуемом классе точности

      Sн3= 500 ВА

      3

      Номинальное напряжение

      UНС=330 кВ

      UН=330 кВ

      UНС UН

      4

      Класс точности

      1

      1

      5

      схема соединения

      1/1-0

      1/1-0

      6

      Вторичная нагрузка от генераторных приборов для наиболее нагруженной фазы

      Вторичная нагрузка трансформатора напряжения
      таблица 4.8

      Наименование

      Тип

      Мощ- ность

      Число катушек

      Cos

      Sin

      Число провод.

      Суммарная мощность

      Р, мВт

      Q,мВар

      Вольтметр показывающий

      Э-335

      2

      1

      1

      0

      1

      2,0

      -

      Ваттметр показывающий

      Д-335

      1,5

      2

      1

      0

      1

      3,0

      -

      Варметр показывающий

      Д-335

      1,5

      2

      0

      1

      1

      -

      3,0

      Вольтметр регистрирующий

      Н-348

      10

      2

      1

      0

      1

      20

      -

      Варметр регистрирующий

      Н-348

      10

      2

      0

      1

      1

      -

      20

      Счетчик Вт-час-активной

      И-675

      3

      2

      0,38

      0,925

      1

      6

      14,6

      Счетчик ВА-реактивной

      И-673М

      3

      2

      0,38

      0,925

      1

      6

      14,6

      Р=37

      Q=52,2

      4.2.7 Выбор трансформатора тока (750 Кв)

      таблица 4.9

      №№

      п/п

      Параметры, определяющие условия выбора

      условия

      выбора

      Перечень условий

      Значения

      расчетное

      гарантийное

      Выбранный тип: ТРН-750У1

      1

      Род установки

      открытое

      открытое

      2

      Номинальное напряжение

      UНС=750 кВ

      UН=750 кВ

      UНС UН


      Подобные документы

      • Разработка структурной схемы конденсационной электростанции. Выбор генераторов, трансформаторов блока и собственных нужд, автотрансформаторов связи и блока. Выбор схемы, расчет токов короткого замыкания. Выбор электрических аппаратов для генераторов.

        курсовая работа [1,9 M], добавлен 11.12.2013

      • Разработка структурной схемы теплоэлектростанции. Проектирование ее конструктивного исполнения. Выбор генераторов, подачи мощности, блочных трансформаторов и трансформаторов связи. Расчет токов короткого замыкания. Выбор секционных и линейных реакторов.

        курсовая работа [511,8 K], добавлен 03.12.2011

      • Разработка электрической схемы теплоэлектроцентрали. Определение расчетной мощности для выбора трансформаторов связи с системой. Подбор генераторов, реакторов и трансформаторов собственных нужд. Расчет токов короткого замыкания и токоведущих частей.

        курсовая работа [1,2 M], добавлен 26.02.2014

      • Выбор числа и мощности генераторов, трансформаторов электростанции. Выбор главной схемы электрических соединений. Расчёт токов короткого замыкания. Выбор выключателей и разъединителей, трансформаторов тока и напряжения. Обеспечение собственных нужд ТЭЦ.

        курсовая работа [199,0 K], добавлен 19.11.2010

      • Выбор генераторов, силовых трансформаторов, электрических аппаратов и токоведущих частей, схемы собственных нужд, ошиновки. Расчет потерь электроэнергии, токов короткого замыкания. Описание конструкции открытого распределительного устройства 220 кВ.

        курсовая работа [594,2 K], добавлен 02.06.2015

      • Выбор генераторов, блочных трансформаторов и автотрансформаторов связи. Расчет токов короткого замыкания для выбора аппаратов. Выбор выключателей, разъединителей, трансформаторов тока, трансформаторов напряжения, сечения отходящих линий, токопроводов.

        курсовая работа [1,4 M], добавлен 12.02.2013

      • Выбор типов генераторов и проектирование структурной схемы станции. Выбор трансформаторов, источников питания системы собственных нужд, схем распределительных устройств, токоведущих частей. Расчет токов короткого замыкания на шинах, выводах генератора.

        курсовая работа [2,5 M], добавлен 27.01.2016

      • Выбор генераторов исходя из установленной мощности гидроэлектростанции. Два варианта схем проектируемой электростанции. Выбор трансформаторов. Технико-экономические параметры электростанции. Расчет токов короткого замыкания. Выбор схемы собственных нужд.

        курсовая работа [339,3 K], добавлен 09.04.2011

      • Выбор генераторов и расчет перетоков мощности через трансформатор. Вычисление параметров элементов схемы замещения и токов короткого замыкания. Проверка выключателей, разъединителей, измерительных трансформаторов напряжения. Выбор проводов сборных шин.

        курсовая работа [3,7 M], добавлен 22.03.2012

      • Выбор генераторов, трансформаторов, главной схемы электрических соединений и схемы нужд. Составление вариантов структурной схемы станции. Схема перетоков мощности через автотрансформаторы связи. Определение затрат на капитальные вложения. Расчет токов.

        курсовая работа [1,9 M], добавлен 26.03.2014

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.