Проектирование электрической части атомных электростанций (стр. 7 из 11)

Z_н1 =

= = 0,711

Z_н2 =

= = 1,21

В1 = 1 / Z_д1 = 1 / 0,711 =1,406 о. е.

В2 = 1 / Z_д2 = 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(Р_{потр i}) электродвигателями, подключёнными к секции надёжного питания, и возрастающей с пуском очередной ступени. Должно выполняться условие:

где (20)

n_ст - число ступеней пуска;

Р_{н дг} – номинальная нагрузка ДГ.

Значение Р_потр определяется по номинальной мощности двигателя Р_{н дв}, по его коэффициенту загрузки и КПД:

где (21)

Р_рас – 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	Времявключ
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

В качестве автономного источника выбираем дизель-генераторную станцию АСД – 5600, которая состоит из дизеля 78Г и синхронного генератора СБГД – 6300 – 6МУЗ

Номинальные данные генератора

- Активная мощность: Р=5600 кВт

- Напряжение: U=6300 В

- Ток статора: I=723 А

- Частота вращения n=1000 об/мин

Генератор обеспечивает пуск асинхронных двигателей, который сопровождается внезапным увеличением нагрузки до 150%

. Вместе с тем генератор в любом тепловом состоянии обеспечивает длительные нагрузки: 10% - 1ч., 25% - 15 мин., 50% - 2 мин.,

7. РАСЧЕТ ТОКОВ КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ В ГЛАВНОЙ СХЕМЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СТАНЦИЙ

7.1Общие положения

Расчёты токов КЗ производятся для выбора или проверки параметров электрооборудования, а так же для выбора или проверки уставок релейной защиты и автоматики.

Основная цель расчёта состоит в определении периодической составляющей тока КЗ для наиболее тяжелого режима работы сети.

Учёт апериодической составляющей производят приближенно, допуская при этом, что она имеет максимальное значение в рассматриваемой фазе.

Расчёт тока КЗ с учётом действительных характеристик и действительного режима работы всех элементов энергосистемы состоящей из многих электрических станций и подстанций, весьма сложен. Поэтому вводят ряд допущений, упрощающих расчёты и не вносящих существенных погрешностей:

- фазы ЭДС в

сех генераторов не изменяются в течение времени КЗ (отсутствует качание генераторов);

- не учитывается насыщение магнитных систем, что позволяет считать постоянными и не зависимыми от тока индуктивные сопротивления всех элементов КЗ цепи;

- пренебрегают намагничивающими токами трансформаторов;

- не учитывают ёмкостные проводимости элементов КЗ цепи на землю;

- считают, что трёхфазная система напряжений симметрична;

- влияние нагрузки на ток КЗ учитывают приближенно;

- при вычислении токов КЗ пренебрегают активным сопротивлением, если х/r > 3;

- обязательно учитывают R при определении постоянной времени затухания апериодической составляющей тока КЗ - Т_а.

Эти допущения существенно упрощают расчёты причём приводят к некоторому преувеличению токов КЗ (≤10%), что считается допустимым.

Расчёт токов при трёхфазном КЗ выполняется в следующем порядке:

-для рассматриваемой части энергосистемы составляется расчётная схема; по расчётной схеме составляется электрическая схема замещения. путём постепенного преобразования приводят схему замещения к наиболее простому виду так, чтобы каждый источник питания или группа источников, характеризующихся определённым значением результирующей ЭДС

,были связаны с точкой КЗ одним результирующим сопротивлением х_рез.

Используя методы расчёта электрических схем (узловых потенциалов, контурных токов, типовых кривых) определяют ток короткого замыкания в заданном месте схемы.

Рис 7.1 Расчетные зоны по токам КЗ для блочной электростанции

Рис. 7.2 Схема замещения блочной электростанции

Расчет

1. Исходные данные (параметры элементов схемы):

Энергосистема: ВН – S_К1=17000МВА, U_ВН=750кВ;

СН – S_К2=13000МВА, U_СН=330кВ;

ЛЭП – ВН – W1…W4, ℓ_вн = 210км, Х_{уд вн}=0,28 Ом/км.

- СН – W5…W9, ℓ_сн = 60км, Х_{уд сн}=0,4 Ом/км.

Блочные трансформаторы:

ВН – Т1,Т2,Т3,Т4®ОРЦ-417000/750, U_К1=14%;

СН – Т5,Т6,Т7, Т8,Т9®ТНЦ-1250000/330, U_К2=14,5%;

Автотрансформатор связи:

АОДЦТН 330000/750/330, U_К4=11,5%.

Генераторы:

G1…G9 ® ТВВ-1000-2У3; S_Н1=1111МВА; cosj=0,9;

P_Н1=1000МВт, U_н=24кВ,

=0,382, =0,269.

Трансформаторы собственных нужд:

ТРДНС-63000/35; и_К5=12,7%.

2. Определение параметров схемы замещения в о.е. для зоны I (КЗ на шинах 750кВ или 330)

Выбираем в качестве базисных U_б=750кВ и S_б=1000МВА.

Базисный ток:

Сопротивления генераторов в о.е.:

Сопротивление блочных трансформаторов:

- на стороне ВН

- на стороне СН