ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 22.11.2023
Просмотров: 129
Скачиваний: 6
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Главная схема электрических соединений - это совокупность основного электрооборудования (генераторы, трансформаторы) сборных шин, коммутационной и другой первичной аппаратуры со всеми выполненными между ними соединениями. Графически такие схемы изображаются в однолинейном исполнении при отключенном положении всех элементов.
Рис. 1. Главная схема электрических соединений Балаковской АЭСВыдача мощности Балаковской АЭС осуществляется через шины 0РУ-220/500 кВ в объединенную энергосистему Средней Волги (рис. 1). Шины высокого напряжения 220 и 500 кВ являются узловыми в энергосистеме и связывают Саратовскую энергосистему с Ульяновской, Самарской, Волгоградской, Уральской. Через шины может осуществляться переток мощности из одной энергосистемы в другую, а также выдача избыточной мощности Саратовской ГЭС. С учетом этого главная схема выбрана такой, чтобы обеспечить: надежность электроснабжения потребителей и выдачи всей мощности во всех режимах работы АЭС; проведение ремонтных работ; оперативную гибкость электрической схемы; экономичность АЭС.
Параллельная работа блоков осуществляется: блока № 1 - на шины 220 кВ (рис. 2), а блоков № 2-4 на шины 500 кВ (рис. 3). Связь шин 220 и 500 кВ осуществляется через автотрансформатор (АТ) связи, состоящий из трех однофазных автотрансформаторов (рис. 4), мощностью по 267 МВА каждый (рис. 5).
Рис. 2 Система шин ОРУ - 220 кВ
Рис. 3. Система шин ОРУ - 500 кВ
Рис. 4. Автотрансформатор связи ОРУ - 220/500 кВ
Рис. 5. Фаза А автотрансформатора связи ОРУ - 220/500 кВ
Полная мощность АТ равна 801 МВА. Автотрансформатор предназначен для осуществления перетока мощности между шинами 220 кВ и 500 кВ. При избыточной мощности на шинах 220 кВ, т.е. когда мощность блока №1 больше мощности потребляемой воздушными линиями (ВЛ) 220 кВ, избыток передается в сеть 500 кВ и наоборот. Предел передаваемой мощности через АТ ограничивается номинальной мощностью автотрансформатора.
Блок генератор-трансформатор состоит из трёхфазного синхронного турбогенератора ТВВ-1000-4УЗ (рис. 6), изготовленного заводом «Электросила» (г.Санкт-Петербург), предназначенного для выработки электроэнергии при непосредственном соединении с паровыми турбинами. Активная мощность — 1000 МВт, напряжение 24 кВ, частота вращения ротора 1500 мин-1.
Генератор представляет собой трёхфазную неявнополюсную электрическую машину, состоящую из неподвижной части (статора), которая включает в себя сердечник и обмотку и подключается к внешней сети, и вращающейся части (четырёхполюсного ротора), на которой расположена обмотка возбуждения, питаемая постоянным током. Механическая энергия, передаваемая от вала турбины на вал ротора генератора, преобразуется в электрическую электромагнитым путём: в обмотке ротора под действием электрического тока создаётся магнитный поток, который, пересекая обмотку статора, наводит в ней ЭДС. Генератор состоит из статора, торцевых щитов, ротора, выводов с нулевыми трансформаторами тока и гибкими перемычками, газоохладителей, опорного подшипника, уплотнений вала и фундаментных плит. Возбуждение генератора осуществляется от бесщёточного возбудителя типа БВД-1500, состоящего из синхронного генератора обращённого исполнения и вращающегося выпрямителя. Работу генератора обеспечивают следующие системы:
• водородного охлаждения генератора;
• водяного охлаждения обмотки статора генератора;
• газоохлаждения генератора;
• уплотнения вала генератора;
• смазки подшипников генератора;
• охлаждения выводов генератора;
• возбуждения генератора.
К каждому турбогенератору через генераторные выключатели КАГ-24-30-30000УЗ подключается два повышающих трёхфазных трансформатора ТЦ-630000/220 (энергоблок 1) и ТЦ-630000/500 (энергоблоки 2,3,4) мощностью по 630 МВА каждый (рис. 7), которые, соединённые параллельно, позволяют выдавать номинальную мощность блока в сеть.
На блоке № 1 каждый блочный трансформатор IT-1,1Т-2 подключается на шины 220 кВ через "свой" выключатель, а на стороне 24 кВ трансформаторы соединены жестко (рис. 8). На блоках № 2-4 блочные трансформаторы жестко соединены со стороны 500 и 24 кВ. Суммарная мощность двух, параллельно соединенных, блочных трансформаторов позволяет выдавать номинальную мощность блока без ограничений и с учетом допустимой нагрузки.
Рис. 6 Турбогенератор ТВВ-1000
Рис. 7 Внешний вид блочного трансформатора
Рис. 8 Токопроводы 24 кВ подключения блочных трансформаторов и ТСН-1,2
Передача электрической мощности от генератора до блочных трансформаторов осуществляется по комплектным экранированным токопроводам, имеющим воздушное принудительное охлаждение (рис. 9, рис. 10, рис. 11, рис. 12).
Рис. 9. Токопровод 24кВ типа ТЭКНП
Рис. 10 Секция и разрез токопровода ТЭКНП
Рис. 11 Географическое расположение токопровода 24 кВ на блоке
Рис. 12. Технологическая схема обдува токопроводов 24 кВ
После блочных трансформаторов электрическая мощность ошиновке на открытое распределительное устройство (ОРУ).
ОРУ предназначено для распределения мощности АЭС в объединенной энергосистеме.
Для включения и отключения присоединений при нормальных и аварийных режимах ВЛ и блоков предназначены воздушные выключатели (ВВ) (ВВБК-220, ВВБК- 500) (рис 13, рис. 14). В воздушных выключателях гашение дуги осуществляется сжатым воздухом давлением 40 (кГс/см2). Сжатый воздух получают на компрессорной установке, оборудованной шестью компрессорами ВШВ-230, расположенными в помещении блока вспомогательных сооружений (ВВС) ОРУ (рис 15).
Рис. 13. Воздушный выключатель ВВБК - 220 кВ
Рис. 14 Воздушный выключатель ВВБК - 500 кВ
Рис. 15 Компрессоры типа ВШВ-230
Для распределительного устройства 220 кВ применена схема с двумя рабочими и обходной системами шин, с одним выключателем на цепь. Каждое присоединение 220 кВ состоит из выключателя (рис. 13), трансформатора тока (ТТ) (рис. 16) и разъединителей (рис. 17): линейного - ЛР, обходного - 0Р, двух шинных - ШР-1, ШР-2 и заземляющих - 3Р-1, ЗР-2, 3Р-3, 3РЛ (рис. 18).
Рис. 16. Трансформаторы тока присоединения 220 кВ
Рис. 17. Разъединитель присоединения 220 кВ
Рис. 18. Заземляющий разъединит. прис. 220 кВ
При нормальной схеме ОРУ-220 кВ обе системы шин находятся в работе с фиксированным распределением всех присоединений (рис. 1):
-
ВЛ АЭС, Ершов, Степная, 1Т-1,1 РТСН-1,2 присоединены на первую систему шин (I С.Ш.),-
при этом включены ЛР и ШР-1.
-
-
ВЛ АЭС-2, Горный, 1Т-2, АТ, 2РТСН-1,2 присоединены на вторую систему шин (II С.Ш.),-
при этом включены ЛР и ШР-2.
-
Шиносоединительный выключатель (ШСВ-220) нормально включен, он соединяет рабочие системы шин и обеспечивает необходимый переток мощности между ними. Фиксированное распределение присоединений повышает надежность схемы, т.к. при к.з. на шинах отключается ШСВ и только половина присоединений. Если повреждение на шинах устойчивое и требует ремонта оборудования, то отключившиеся присоединения запитывают от исправной системы шин. Перерыв в электроснабжении этих присоединений определяется длительностью переключений.
Принятая схема позволяет переводить присоединения с одной системы шин на другую, для планового ремонта шин, без перерыва электроснабжения потребителей. Для этого включают шинные разъединители на остающуюся в работе систему шин и отключают шинные разъединители выводимой в ремонт системы шин.
Обходной выключатель (0В) и обходная система шин (ОСШ) служат для возможности вывода в ремонт выключателя присоединения без перерыва питания. Для этого включают обходной и шинный разъединители (ОР и ШР) обходного выключателя и обходной разъединитель выводимого в ремонт выключателя, затем включают ОВ, отключают выключатель присоединения и разбирают его схему.
Нормально ОВ включен, его разъединители ОР, ШР-1 и ШР-2 отключены. ОСШ-220 кВ находится под напряжением от ВЛ АЭС-1 (включен ОР ВЛ АЭС-1).
Для ОРУ-500 кВ применена схема с двумя системами шин и с четырьмя выключателями натри цепи,т.е. на каждое присоединение приходится 4/3 выключателя. Такая схема называется 4/3. Каждое присоединение этой схемы включено через два выключателя. Для отключения, например ВЛ Ключики, необходимо отключить ВВ-21 и ВВ-22, а для отключения блока № 2 соответственно ВВ-22 и ВВ-23.
В нормальном режиме все выключатели включены, обе системы шин находятся под напряжением. Для ремонта любого выключателя отключают его и разъединители, установленные по обе стороны выключателя. Достоинством схемы является то, что при ремонте любого выключателя или повреждениях на сборных шинах все присоединения остаются в работе. Так, например, при к.з. на 1С.Ш. 500 кВ отключаются выключатели ВВ-11,21,31, ВРШ-1. Шины остаются без напряжения, но все присоединения, кроме реактора, сохраняются в работе.
Основными напряжениями потребителей собственных нужд являются 6 и 0,4 кВ. Распределительные устройства собственных нужд выполняются с одной секционированной системой шин. Количество секций 6 кВ нормальной эксплуатации выбрано по числу ГЦН первого контура и равного четырем - BA, ВВ, ВС, ВД. На каждую секцию предусмотрен ввод от рабочего и резервного источников питания (рис. 19).
Питание секций КРУ-0,4 кВ типа КТП-СН-0,5 предусмотрено от трансформаторов напряжением 6/0,4 кВ, мощностью 1000 кВА. На каждый энергоблок предусмотрены (рис. 20): четыре секции нагрузки машзала, шесть секций нагрузки реакторного отделения, две секции компенсатора давления, две секции СУЗ.
Резервное питание секций машзала СА, СВ, CM, CN осуществляется от резервного трансформатора BU-10 6/0,4 кВ мощностью 1000 кВА. Секции 0,4 кВ реакторного отделения CP-I,II; CQ-I,II; СТ-1,II взаиморезервируются через секционный автомат, например, СР-I от СР-П и наоборот. Остальные секции не имеют линий резервного питания.
Мощность каждого ТСН 24/6 кВ выбрана по всей присоединенной нагрузке и составляет 63 МВА (рис. 21). Для резервирования секций 6 кВ нормальной эксплуатации блоков № 1,2 на ОУТ блока № 1 установлены два резервных трансформатора С.Н. (1РТСН-1,2) напряжением 220/6 кВ. Трансформаторы 1РТСН-1,2 запитываются от IС.Ш. ОРУ-220 кВ через один воздушный выключатель.
Рис. 19. Упрощенная схема 6 кВ собственных нужд блока