Курсова робота

Визначення потужності дизель-генераторів систем надійного живлення на АЕС

Зміст

1 Визначення потужності дизель-генераторів систем надійного живлення

2 Особливості визначення потужності дизель генераторів систем надійного живлення блоків із ВВЕР-1000

2.1 Розрахунок струмів короткого замикання

2.2 Вибір високовольтного встаткування й струмоведучих частин головної схеми

2.2.1 Вибір вимикачів і роз'єднувачів 750 кВ

2.2.2 Вибір вимикачів і роз'єднувачів 330 кВ

2.2.3 Вибір вимикача навантаження

2.2.4 Вибір проводу струму генератор-трансформатор (24 кВ)

2.2.5 Вибір трансформатора напруги (750 кВ)

2.2.6 Вибір трансформатора напруги (330кВ)

2.2.7 Вибір трансформатора струму (750 Кв)

2.2.8 Вибір трансформатора струму (330кВ)

2.2.9 Вибір гнучких шин ОРУ-750 кВ

2.2.10 Вибір гнучких шин для осередків ОРУ-750 кВ

2.2.11 Вибір гнучких шин ОРУ-330 кВ

2.2.12 Вибір гнучких шин для осередків ОРУ-330 кВ

Література

1 Визначення потужності дизель-генераторів систем надійного живлення

Потужність дизель-генератора при східчастому пуску асинхронного навантаження вибирають по потужності, споживаної (Р_{потр i}) електродвигунами, підключеними до секції надійного живлення, і зростаючої з пуском чергового щабля. Повинне виконуватися умова

де n_ст – число щаблів пуску; Р_{н дг} – номінальне навантаження дизель-генератора.

Значення Р_потр визначається по номінальній потужності двигуна Р_{дв н}, його коефіцієнту завантаження й КПД

По формулах, визначаються потужності, споживані двигунами по завершенні операції пуску відповідного щабля. У той же час у процесі пуску черги, особливо при проходженні окремими електродвигунами критичного ковзання, величина навантаження на дизель-генератор може короткочасно збільшитися в порівнянні зі сталим режимом. Для дизелів існують заводські характеристики припустимих граничних навантажень.

Визначення навантаження в процесі пуску асинхронних двигунів представляє складне й трудомістке завдання. Пускову потужність двигуна можна оцінити на основі потужності, споживаної в сталому номінальному режимі , коефіцієнтів потужності номінального режиму , при пуску й кратності пускового струму К _i

(3.3)

Тоді пускова потужність на кожному із щаблів пуску визначається як сума потужностей, споживаних у сталому режимі раніше запущеними двигунами, і пускової потужності двигунів, що запускаються в даному щаблі. Повинне виконуватися умова

(3.4)

де Р_{доп дг} – навантаження, що допускається на дизель-генератор у перехідному процесі, як правило, Р_{доп дг} Р_{н дг.}

Значення cos _пуск визначається з формули

(3.5)

де К_п – кратність пускового моменту.

Слід зазначити, що пускова потужність, обумовлена по формулі (3.3), є величиною умовної, тому що в процесі пуску напруга знижується.

Розрахунок потужності дизель-генератора доцільно вести в табличній формі. Приклад розрахунку наведений у таблиці 3.1.

Таблиця 1 - Розрахунок потужності дизель-генератор

Черговість пуску	Механізм	Рдв н квт	Рпотр квт	Cos ном	Рпуск квт	Стала потужність щабля	Пускова потужність + + Рпуск j
1	Еквівалентний трансформатор. живлення АБП.	1000	800	0,3	1500	800	1500
2	Еквівалентний трансформатор пит. навантаження 0,4кВ	1000	800	0,3	1500	1600	3000
3	Еквівалентний трансформатор пит. навантаження 0,4кВ	1000	800	0,3	1500	2400	4500
4	Насос технічної води	1250	1170	0,22	2080	3570	2880
5	Насос аварійного упорскування бору	800	560	0,3	1680	4130	4560
6	Аварійний живильний насос	800	560	0,3	1680	4690	6240
7	Насос спринклерний реактора	500	362	0,3	1006	5052	7246

З таблиці 1 видно, що до установки може бути прийнятий дизель-генератор номінальною потужністю Р_{н дг} = 5600 кВт, що допускає перевантаження 6200 кВт у плині 1 години.

2 Особливості визначення потужності дизель генераторів систем надійного живлення блоків із ВВЕР-1000

Відповідно до основної концепції безпеки експлуатації атомних електростанцій на АЕС повинні бути передбачені автономні системи безпеки в технологічній частині й відповідно автономні системи надійного живлення, що включають у тому числі й автономні джерела живлення - дизель генератори. Вимоги до проектування автономних систем надійного живлення визначаються ПРАВИЛАМИ ПРОЕКТУВАННЯ СИСТЕМ АВАРІЙНОГО ЕЛЕКТРОПОСТАЧАННЯ АТОМНИХ СТАНЦІЙ. Для блоку з реактором ВВЕР-1000 число таких систем прийнято три. Основними споживачами цих систем є електродвигуни механізмів, що забезпечують розхолоджування реактора й локалізацію аварії в аварійних різних режимах з повною втратою змінного струму (насоси системи аварійного охолодження зони, аварійні живильні насоси, спринклерні насоси й т.п.). У випадку зникнення напруги на секції 6 кВ надійного живлення другої групи або з появою імпульсу по технологічному параметрі «більшу» або «малу» течі в першому контурі або розрив паропроводу другого контуру, живлення на секції надійного живлення подається від генераторів, що підключаються автоматично до них дизель. Кожна із цих систем надійного живлення повинна бути здатна по потужності підключених дизель-генераторів і составу механізмів забезпечити аварійне розхолоджування реактора при будь-якому виді аварії. У таблиці 2 наведений перелік механізмів, що беруть участь у східчастому пуску від генератора системи безпеки.

Таблиця 2 - перелік механізмів, що беруть участь у східчастому пуску

Черговість пуску	Механізм	Рдв н квт	Час включення
1	Трансформатор живлення випрямляча АБП каналу безпеки	1000	0
1	Система охолодження	7	0
2	Насос подачі бору високого тиску	55	5
2	Насос аварійного упорскування бору	800	5
2	Насос аварійного розхолоджування	800	5
3	Насос технічної води відповідальних споживачів (2 одиниці)	630	10
4	Скрупульозна система охолодження боксу	110	20
4	Скрупульозна система охолодження центрального залу	110	20
4	Скрупульозна система охолодження шахти апарата	110	20
4	Насос	75	20
5	Спринклерний насос	500	30
5	Насос промконтура	110	30
6	Аварійний живильний насос	800	40

Коефіцієнт завантаження К_згр механізмів із цій таблиці доцільно прийняти К_згр= 0,7-0,8.

Разом з тим, при проектуванні схеми електропостачання власних потреб АЕС повинне бути забезпечене надійне живлення механізмів, які забезпечили схоронність основного встаткування машинного залу й реакторного відділення блоку. Для рішення цього завдання сучасні енергоблоки оснащуються системою надійного живлення загально блокових споживачів. Як аварійні джерела надійного живлення загально блокових споживачів також використовують дизель генератори.

Таблиця 3 - Споживачі загально блокових секцій 6 кВ, BJ, BK.

№	Приєднання	Найменування	Навантаження BJ		Навантаження BK
1	Насос гідростатичного підйому ротора	SC91D	315		315
2	насос (допоміжний)	RL51D	800		800
3	насос	TK21D	800		800
4	Насос водопостачання РДЕС	VH10D	250		250
5	Трансформатор 6/04 кВ, невідповідальних споживачів CJ, CK	BU31	1000		1000
6	Трансформатор 6/04 кВ, АБП (УВС)	BU17	250		—
7	Трансформатор 6/04 кВ, АБП (загально блокових)	BU18	—		250
8	Трансформатор 6/04 кВ, РДЕС	BU37	250		—
РАЗОМ:				3298,5 кВ·А		3075,5 кВ·А

При зупинці одночасно двох загально блокових секцій (BJ, BK) запускаються два дизелі генератора (дизель генератор свого блоку підключається до однієї секції, дизель-генератор сусіднього блоку підключається через перемичку до другої секції). У випадку не запуску одного із цих генераторів або не включення відповідного вимикача дизель генератора на одну із секцій відбувається включення вимикачів перемички між секціями. Останній режим (один дизель-генератор на обидві секції) приймається в якості розрахункового при виборі потужності загально блокових дизель-генераторів.