2. СТРУКТУРНАЯ СХЕМА ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЧАСТИ АЭС

На рис.2.1. представлены фрагменты главных электрических схем АЭС

а – с укрупненными блоками 2 500 МВт (реактор РБМК-1000); б – с блоком 1000 МВТ (реактор ВВР-1000)

Основным электротехническим оборудованием АЭС являются синхронные генераторы и трансформаторы.

Первые предназначены для преобразования механической энергии паровой турбины в электрическую энергию, а вторые для преобразования электрической энергии одного уровня напряжения на другой уровень. Так блочные трансформаторы преобразуют электрическую энергию генераторного напряжения (15,75, 20 и 24 кВ) на напряжение электроэнергетической системы уровня 220, 330, 500 и 750 кВ. Трансформаторы собственных нужд АЭС преобразуют электрическую энергию генераторного напряжения на уровень напряжения 6 и 10 кВ, а также на уровень 380 и 220 В, используемые для питания потребителей собственных нужд станции.

Электрические машины, трансформаторы, токопроводы и линии электропередачи электрических сетей нуждаются в управлении и защите от повреждений и анормальных режимов. Для этого необходимы коммутационные аппараты, измерительные трансформаторы, токоограничивающие реакторы, ограничители перенапряжений нелинейные (ОПН), разрядники и другое электротехническое оборудование силовых (первичных) цепей.

Аппараты управления, контроля измерений, релейной защиты и автоматики образуют вторичные цепи электрической части АЭС. Все вышеперечисленные элементы первичных и вторичных цепей вместе со вспомогательными устройствами и строительной частью образуют распределительные устройства (РУ) станции.

Каждое присоединение (цепь) РУ коммутируется одним или двумя выключателями. Выключатель является важнейшим коммутационным аппаратом, предназначенным для включения, отключения, повторного включения электрических присоединений в нормальном режиме, в режиме короткого замыкания.

Для обеспечения условий проведения ремонтных работ на отдельных частях электроустановки или на электрооборудовании и отделения (изолирования) последних от смежных частей электроустановки, находящейся под напряжением, применятся разъединители. Они способны размыкать электрическую цепь при отсутствии тока в ней или весьма малом (специально нормируемом) токе. Разъединитель в отключенном положении образует видимый разрыв цепи. Для безопасной работы недостаточно изолировать рабочее место от смежных находящихся под напряжением частей электроустановки, необходимо также заземлить ту часть электроустановки, где производятся ремонтные работы. Для этого у разъединителей предусматривается установка заземляющих ножей.

Измерительные трансформаторы тока и напряжения предназначены для преобразования тока и напряжения до значений, удобных для производства измерений. Кроме того, с помощью них осуществляется разделение первичных (силовых) и вторичных цепей; обеспечение условий безопасного обслуживания и производства работ во вторичных цепях. Информация, полученная от измерительных трансформаторов, используется в средствах релейной защиты и автоматики.

Токопроводы представляют собой относительно короткие электрические линии с жесткими проводниками, укрепленными на специальных опорах. На

АЭС используются токопроводы в виде труб, закрытых кожухами-экранами, так называемые экранированные токопроводы – ТЭК. Они обеспечивают соединение электрических машин, трансформаторов и электрических аппаратов в пределах станции и ее распределительных устройств.

Разрядники и ограничители перенапряжений нелинейные предназначены для защиты изоляции электрооборудования от атмосферных и коммутационных перенапряжений.