4. Выбор мощности трансформаторов собственных нужд атомной электростанции

Мощность рабочих трансформаторов собственных нужд выбирается по расчетной нагрузке секций. При выборе мощности ТСН необходимо иметь в виду, что многие механизмы собственных нужд являются резервными в каждом агрегате. Часть потребителей работает периодически, например сварка, освещение и т.д. Кроме того, мощность электродвигателей механизмов выбирается с учётом ухудшения условий работы в процессе эксплуатации, завышается из-за ухудшения условий пуска, а выбор мощности по каталогу также приводит к завышению мощности электродвигателей.

Учитывая, что определение действительной нагрузки трансформаторов собственных нужд представляет сложную задачу из-за зависимости её от:

• коэффициента загрузки двигателя;

• наличия резервных и нормально не работающих механизмов;

• трансформаторов второй ступени напряжения (6/0,4кВ) с их нагрузкой;

При проектировании применяют упрощённую методику определения S_расч [кВА]. Методика использует расчётные переводные коэффициенты К_расч для групп электродвигателей и для трансформаторов второй ступени. При проектировании электрической части АЭС, определение расчетной нагрузки основного ТСН на напряжении 6 кВ целесообразно проводить в табличной форме (таблица 4).

Распределение потребителей по секциям необходимо производить таким образом, чтобы трансформаторы, питающие каждую пару секций нормальной эксплуатации были нагружены приблизительно одинаково. При этом расщепленные обмотки каждого из трансформаторов также должны быть нагружены равномерно.

Приближенный перечень основных потребителей, которые необходимо учитывать при выборе трансформатора собственных нужд блока с ВВЭР-1000, приведен в таблице №4.

/ Таблица №4 /

Наименование потребителя	Число		Pнд, кВт или Sтн, кВА	Коэф. загрузки Кзгр	cos φн	КПД,%
	установ-ленных	рабо-тающих
ГЦН	4	4	8000	0,67	0,9	97,5
ЦН 1 скорости	2	2	2500	0,88	0,92	96,9
ЦН 2 скорости	4	4	4000	0,8	0,92	96,9
Конденсатный насос 1-й ступени	3	3	1000	0,62	0,85	95,5
Конденсатный насос 2-й ступени	5	5	1000	0,62	0,85	95,5
Подъемный насос эжекторов	1	1	400	0,75	0,91	95,3
Сетевой насос	2	2	630	1,0	0,87	94,1
Насос сепарата №1	1	1	1000	0,8	0,85	95,5
Насос сепарата №2	1	1	1000	0,8	0,85	95,5
Подпиточный насос	3	3	800	0,93	0,90	95,8
Конденсатный насос ПСВ	2	2	250	0,64	0,77	90
Насос т.в. неответств. потребителей	2	2	1000	0,7	0,85	95,5
Насос технической воды	6	6	800	0,64	0,9	95,8
Насос подъемный	4	4	400	0,64	0,91	95,3
Насос ОГЦ	1	1	630	0,64	0,87	94,1
Насос пожарный	2	0	250	0,8	0,77	95,8
Вспомогательный ПН	2	0	800	0,77	0,9	95,8
Насос аварийного впрыска бора	3	0	800	0,93	0,9	95,8
ПН аварийный	3	0	800	0,75	0,9	96,8
Насос аварийного расхолаживания	3	0	800	1,0	0,9	96,8
Сплинклерный насос	3	0	500	0,85	0,85	94,4
Трансформатор АБП	5	5	400	1,00	0,98	98
Трансформатор НП	8	8	1000	1,00	0,98	98
ТСН РО	6	6	1000	1,00	0,98	98
ТСН КО	1	1	1000	1,00	0,98	98
ТСН №1	3	3	400	1,00	0,98	98
ТСН №2	1	1	250	1,00	0,98	98
ТСН №3	6	6	1000	1,00	0,98	98
Трансформатор ДЭС	3	3	400	1,00	0,98	98

/ Таблица №5 /

Потребитель	PкВт /SкВА	Sр.т	распределение по секциям
			BA+BV+BJ			BB+BW			BC+BX			BD+BK
			nуст		Sр.т	nуст		Sр.т	nуст		Sр.т	nуст		Sр.т
Трансформатор АБП	400	400	3		1200	1		400	1		400	1		400
Трансформатор НП	1000	1000	3		3000	2		2000	2		2000	1		1000
ТСН РО	1000	1000	2		2000	1		1000	2		2000	1		1000
ТСН КО	1000	1000	1		1000
ТСН №1	400	400	1		400	1		400				1		400
ТСН №2	250	250										1		250
ТСН №3	1000	1000	2		2000	1		1000	1		1000	2		2000
Трансформатор ДЭС	400	400	1		400	1		400	1		400
ГЦН	8000	6108	1		6108	1		6108	1		6108	1		6108
ЦН 1 скорости	2500	2468				1			1
ЦН 2 скорости	4000	3948	1		3948	1		3948	1		3948	1		3948
КН 1 ступени	1000	764	1		764	1		764				1		764
КН 2 ступени	1000	764	1		764	1		764	1		764	2		1528
Насос сепарата №1	1000	985	1		985
Насос сепарата №2	1000	985							1		985
насос подъемный	400	295				2		590	2		590
насос ОГЦ	630	492							1		492
насос ПСВ	250	231				1		231				1		231
насос т. в. неотв. потребителей	1000	862							1		862	1		862
насос подъем.эжекторов	400	346										1		346
насос сетевой	630	769	1		769							1		769
насос подпиточный	800	863	1		863	1		863				1		863
насос тех. воды	800	594	3		1782	1		594	1		594	1		594
насос вспомогательный	800	714	1									1
насос пожарный	250	288	1									1
насос ав.впр.бора	800	863	1			1			1
ПН аварийный	800	696	1			1			1
н-с аварийного расхолаживания	800	928	1			1			1
насос спринклерный	500	530	1			1			1
расчетная нагрузка на расщепленную обмотку				25983			19062			20143			21063
расчетная нагрузка на ТСН				45045						41206

Определяем расчетную мощность рабочего ТСН:

S_расч.т = К_расч ∙ S_max = 0,9 ∙ 45045= 40540.5 кВА

где:

К_расч – расчетный переводной коэффициент

S_max – максимальная нагрузка на один из ТСН

По каталогу выбираем трансформатор типа ТРДНС – 63000 / 35

Выбор мощности резервных трансформаторов собственных нужд

Определение расчетной нагрузки на резервный ТСН производится аналогично рабочему ТСН. При отсутствии генераторных выключателей РТСН должен обеспечить длительную замену рабочего и одновременно пуск или останов другого реакторного блока. При наличии генераторных выключателей мощность РТСН должна обеспечить останов реакторного блока, в том числе и при объединенных или укрупненных блоках генератор – трансформатор. Для реакторов с одним блоком генератор – трансформатор мощность РТСН принимается равной мощности рабочего ТСН блока.

Поэтому в качестве резервного ТСН выбираем трансформатор типа:

ТРДНС – 63000 / 330.

S_ном = 63 МВА, U_в / U_н = 330 / 6,3 – 6,3 кВ.