Проектирование электрической части атомных электростанций

Мощность SнАД эквивалентного асинхронного двигателя, включенного на одну секцию с.н. нормальной эксплуатации, выбирается из таблицы 2 (Расчетная нагрузка основного ТСН пункт 4.1) нагрузок рабочего трансформатора с.н. [2].

Составляем уравнения по методу узловых потенциалов и вычисляем потенциалы в точках j1 и j3 , приравнивая в точке КЗ j4=0.

;

j2 = 1,051; j5 = 1,032.

Определение начальных значений периодических составляющих токов КЗ, принимая за базисное значение тока на этой ступени:

Так как ток КЗ для случая К6/ больше, чем для случая короткого замыкания в точке К6, все дальнейшие расчеты будут проводиться для этого случая.

Определение апериодической составляющей тока КЗ в момент отключения короткого замыкания.

Принимая для зоны VI t = 0,3 с, можно найти:

Определение значения ударного тока КЗ для случая К6/:

Значения Та и Куд принимаются по таблицам справочников [2] для системы со сборными шинами 6…10кВ, где рассматриваются КЗ, через трансформаторы мощностью >63МВА в единице.

Определение периодической составляющей тока КЗ в момент отключения короткого замыкания.

кА

;

Определение импульса квадратичного тока

А2с

6. Расчет токов короткого замыкания для VII зоны на ВН.

Схема замещения аналогична схеме замещения для цепи в VI зоне. Отличие расчета токов КЗ в седьмой зоне состоит в том, что при КЗ на сборных шинах 6кВ или на любом присоединении КЗ, проходящий по этим шинам ток присоединения, будет суммарным: от системы и от асинхронных электродвигателей С.Н. , работающих кратковременно в генераторном режиме.

Следовательно, для зоны VII можно использовать уже найденные значения токов КЗ для VI зоны.

А) Расчет токов КЗ для VII зоны (на стороне ВН):

Периодическая составляющая тока КЗ в точке К7:

Апериодическая составляющая тока КЗ в точке К7 определяется для момента отключения короткого замыкания, которое происходит при t = 0,6с.:

Ударный ток короткого замыкания:

Определение импульса квадратичного тока

А2с

Б) Расчет токов КЗ для VII зоны (на стороне СН):

Для зоны VII можно использовать уже найденные значения токов КЗ для VI зоны.

Периодическая составляющая тока КЗ в точке К7:

Апериодическая составляющая тока КЗ в точке К7 определяется для момента отключения короткого замыкания, которое происходит при t = 0,6с.:

Ударный ток короткого замыкания:

Определим импульс квадратичного тока

А2с

Анализируя результаты расчета токов КЗ в рассматриваемом примере нетрудно заметить, что токи КЗ во всех зонах главной схемы АЭС весьма велики. Это затрудняет выбор коммутационных и защитных расчетов для каждой цепи с выключателем, поиска новых принципов и устройств защиты от токов КЗ и уменьшения их величины.

8. ВЫБОР КОММУТАЦИОННЫХ АППАРАТОВ ГЛАВНОЙ СХЕМЫ ВЫДАЧИ МОЩНОСТИ И СХЕМЫ СОБСТВЕННЫХ НУЖД

Для надежного электроснабжения потребителей токоведущие части, изоляторы распределительных устройств и высоковольтные коммутационные аппараты должны удовлетворять требованиям:

1.Электрическая прочность – способность длительно выдерживать максимальное рабочее напряжение и противостоять кратковременным перенапряжениям. При этом должно выполняться условие: Uном Uраб.

2.Соответствующая нагрузочная способность, благодаря которой протекание длительных (номинальных, ремонтного или послеаварийного режимов) токов нагрузки не вызывает их повреждения, ускоренного износа изоляции, снижения механической прочности и недопустимого нагрева. Должно выполняться следующее условие:

Iраб.max Iном,

где а) Iраб.max – наибольший ток послеаварийного или ремонтного режимов, который определяется при условии работы элемента системы при снижении напряжения на 5%

Iраб.max = ,

где Sном – мощность самого мощного присоединения (для ОРУ ВН и ОРУ СН) с одним выключателем наприсоединение, или мощность, передаваемая по линии, где установлен выключатель (для остальных участков).б) Iраб.max - суммарный ток двух присоединений для ОРУ по схеме 3/2 или суммарный ток трех присоединений наиболее нагруженной цепи ОРУ, собранного по схеме 4/3.

3.Термическая стойкость – способность кратковременно противостоять термическому действию токов к.з., не перегреваясь сверх допустимых пределов. Термическая стойкость характеризуется допустимым тепловым импульсом тока к.з., поэтому для проверки электрических аппаратов на термическую стойкость следует сравнить полный импульс квадратичного тока к.з. (рассчитанный в VI главе) Вк.расч с заводскими данными:

Вк.зав = Iт2 · tт; Вк.расч Вк.зав

4.Динамическая стойкость – наличие запаса механической прочности, при которой

динамические усилия, возникающие между токоведущими частотами не приведут к их повреждению при протекании по ним ударных токов к.з.:

iдин iуд.расч,

где iдин – мгновенное значение тока электродинамической стойкости, задается заводом – изготовителем.

 Скачать реферат