3.1.4 Вибір робочих трансформаторів власних потреб

Джерелом живлення власних потреб на АЕС є генератори, живлення подається від генератора через трансформатор власних потреб (ТВП), який підключається відпаюванням між генераторним вимикачем та блочним трансформатором. Так як на АЕС в.п. є дуже важливою ланкою для безпеки, то встановлено по два ТВП на один блок. До трансформаторів власних потреб через вимикачі робочого живлення підключені чотири секції 6,3 кВ що відповідає кількості головних циркуляційних насосів (ГЦН).

ТВП вибираю з умови:

(3.5)

де – розрахункова потужність ТВП, МВА.

Розрахункова потужність ТВП, МВА.

, (3.6)

де , згідно формули 3.3;

з початкових даних.

Розрахункова потужність ТВП для блоку 1000 МВт,

Так як, розрахункова потужність то вибираю ТВП з розщепленою обмоткою НН.

Вибираю ТВП блоку 1000 МВт, ТРДНС-63000/24 з довідника [1. с. 130-131]. Дані трансформаторів приведені в табл. 3.4.

Таблиця 3.4 - Паспортні дані ТВП

Тип трансформатора	Sном, МВА	Напруга обмотки, кВ		Uк, %			ΔРкз, кВ		ΔРх, кВ
		ВН	НН		В–Н	Н–Н
ТРДНС–63000/24	63	24	6,3–6,3		12,7	40		250		50

Умова вибору виконується:

3.1.5 Вибір резервних трансформаторів власних потреб

Потужність кожного РТВП має забезпечувати повну заміну ТВП, тому приймається рівною потужності найбільшого працюючого (63 МВА). Блок 1000 МВт з реактором ВВЕР-1000 передбачає наявність чотирьох секцій в.п згідно з кількістю головних циркуляційних насосів. Згідно з цим, встановлюю два РТВП.

Один резервний трансформатор власних потреб підключаю до нижчих обмоток автотрансформаторів АТДЦТН-125000/330/110:

Рисунок 3.1- Підключення РТВП

Другий РТВП підключаю до РП 330 кВ. Вибираю РТВП типу ТРДНС-63000/35 з довідника [1. с. 144]. Дані трансформаторів приведені в таблиці 3.5.

Таблиця 3.5 - Паспортні дані РТВП

Тип трансформатора	Sном, МВА	Напруга обмотки, кВ		Uк, %			ΔРкз, кВ		ΔРх, кВ
		ВН	НН		В–Н	Н–Н
ТРДНС–63000/24	63	36,75	6,3–6,3		12,7	40		250		50
ТРДЦН–63000/330	63	330	6,3–6,3		11	28		230		100

3.2 Розрахунок струмів короткого замикання

Розрахунок струмів короткого замикання проводиться за допомогою ЕОМ, використовуючи програму GTCURR. Схема заміщення з точками кз показана на рисунку 3.2.

Рисунок 3.2 - Схема заміщення

Результати розрахунків струмів короткого замикання зводжу в табл. 3.6.

Таблиця 3.6 – Результати розрахунків струмів короткого замикання

Точка к.з.	UСР, кВ	Іп0, кА	Iп0Σ, кА	iуд, кА	iуд Σ, кА	Ку
К – 1: Г1,Г2 Екв	750	5,03 14,37	19,4	14,1 40,05	54,15	1,9 1,97
К – 2: Г1 Екв	24	73,8 48	73,8	190,1 115,4	190,1	1,97 1,85

3.3 Вибір комутаційної апаратури та струмоведучих частин

3.3.1 Вибір вимикачів на напрузі 750 кВ

Вимикачі вибирають по нормальному режиму, а перевіряють по аварійному режиму.

Робочий струм на приєднанні АТ, кА

, (3.7)

де - номінальна потужність АТ, МВА;

- номінальна напруга, кВ.

.

Робочий струм на приєднанні блоку, кА

, (3.8)

де - номінальна потужність блоку, МВА.

.

Робочий струм на приєднанні ЛЕП, кА

, (3.9)

де - пропускна спроможність ЛЕП, береться з попередніх розрахунків, МВт.

.

Проаналізувавши схему ВРП по черзі виводячи вимикачі в ремонт, вибираю вимикач по робочому струму ЛЕП, оскільки ЛЕП є найбільш потужнім приєднанням.

Умова вибору

, (3.10)

. (3.11)

Приймаю вимикач HPL-800 B4.

Таблиця 3.7 - Паспортні дані вимикача

Тип вимикача	Uн, кВ	Iн, А	Iн,відкл, кА	It /t доп, кА/с	iдин, кА	ßн, %	tвідкл.полн, с	tв.в., с
HPL-800 B4	750	4000	50	50/3	125	20	0,065	0,04

Умова вибору виконується

,

.

Перевірка на вимикаючу здатність.

Умова перевірки

, (3.12)

. (3.13)

Періодична складова струму, кА

, (3.14)

де _, – періодичні складові струму - систем і блоків, кА.

Оскільки к.з. віддалене від джерела, то не затухає, а від блоків затухає, тоді:

, (3.15)

де - коефіцієнт загасання (береться по кривих, залежить від τ і віддаленості к.з.) [4. с. 152].

Найменший час від початку к.з. до моменту розбіжності дугогасильних контактів, с

, (3.16)

де - мінімальний час спрацьовування релейного захисту, с;

- власний час відключення вимикача, с. (табл. 3.7).

.

Номінальний струм блоків, приведений до того ступеня напруги, кА

, (3.17)

де - номінальна активна потужність генераторів на напрузі 330 кВ (табл. 3.1), МВт;

- середня напруга ступені, де відбулося к.з., кВ.

.

Віддаленість точки к.з. від блоків

. (3.18)

.

Коефіцієнт загасання

.

.

.

Умова перевірки виконується

.

Оскільки с, то робиться перевірка на аперіодичну складову.

Перевірка на аперіодичну складову проводиться за формулою (3.12)

Номінальне значення аперіодичної складової, кА, що допускається

, (3.19)

де - нормоване значення змісту аперіодичної складової в

струмі к.з. % (табл.3.7);

- номінальний струм відключення, кА (табл. 3.7).

.

Аперіодична складова струму к.з. від i-ї гілки, у момент розбіжності контактів τ, кА

, (3.20)

де – постійна часу загасання аперіодичної складової від і-ї гілки, с. (табл. 3.6).

Аперіодична складова струму к.з. від системи 1 та блоків 1, 2:

.

Аперіодична складова струму к.з. від блоків:

.

Аперіодична складова струму к.з. у момент розбіжності контактів τ, кА

, (3.21)

.

Умова перевірки не виконується

.

Так, як перша умова виконується, а друга умова не виконується, то допускається проводити перевіку по повному асиметричному струму к.з:

, (3.22)

,

.

Перевірка на динамічну стійкість.

Умова перевірки

. (3.23)

Ударний струм к.з., кА

, (3.24)

де _, - ударні струми систем і блоків, кА (табл. 3.6).

.

Умова перевірки виконується

.

Перевірка на термічну стійкість.

Умова перевірки

, якщо , (3.25)

, якщо , (3.26)

де - середньоквадратичне значення струму за час його протікання (струм термічної стійкості) (табл. 3.7), кА²;

- повний час відключення струму к.з., с;

- розрахунковий тепловий імпульс струму, кА²∙с;

- тривалість протікання струму термічної стійкості (табл. 3.7), с.

Повний час відключення струму к.з., с

, (3.27)

де - час дії релейного захисту, приймається рівним 0,3 с;

- повний час відключення вимикача (табл. 3.7), с.

.

Оскільки , тоді:

.

Оскільки , тобто , то формула визначення має вигляд, кА²∙с

(3.28)

де - еквівалентна періодична складова струму, від систем і генераторів, кА, з попередніх розрахунків;

, - питомі теплові імпульси генератора (беруться по кривих);

- постійна часу загасання аперіодичної складової струму від еквівалентної гілки, с.

.

Всі перевірки вимикача HPL-800 B4виконуються.