Строительство и модернизация АЭС в стране и за рубежом с использованием реакторов ВВЭР-1000 и ВВЭР-1200 требует пересмотра части технических решений систем электроснабжения АЭС, системы собственных нужд и методов защиты от перенапряжений. Цель статьи состоит в изложении методики расчета и выбора параметров ОПН 24 кВ применительно к выбору параметров генераторной сети АЭС в условиях импортозамещения с использованием отечественного электрооборудования. Ранее изложенные материалы [1–7] послужили основой данной статьи, [8, 9] анализируют воздействия на электрооборудование. Материалы [10, 11] дают рекомендации по перенапряжениям и выбору ОПН, а [17–20] описывают методику выбора ОПН.
Исходными данными для расчета перенапряжений и выбора параметров ОПН 24 кВ АЭС с реакторами ВВЭР-1000 служит схема замещения генераторной сети, приведенная на рис. 1. На рис. 1 приняты следующие обозначения: ТГ – турбогенератор, ЭГРУ – элегазовое распределительное устройство с генераторным выключателем (ГВ), разъединителями и ОПН 24 кВ, которое присоединено к шинам 20ВАТО 1,2,3 блочного сетевого трансформатора (БТ) 400/24 кВ, рабочего трансформатора собственных нужд (РТСН) 20ВВТО 1,2, а также трансформатора собственных нужд (ТСН) 20ВВТО3.
Динамика и характеристики ТГ описаны в [1]. Подключение указанных трансформаторов осуществляется с помощью секций герметичных экранированных токопроводов, описанных в [2, 3]. Характеристики ТСН приведены в [4, 5]. Система электроснабжения АЭС описана и приведена в [6, 7].
Номинальный ток генераторной сети составляет 31,5 кА и распределяется по фазам А, В, С с учетом эквивалентных емкостей Сэквi токопроводов и ЭГРУ, причем последние вносят наибольший вклад на уровне 0,6 мкФ в суммарные значения Сэквi, которые по краям принимают значения по 1,028 мкФ, а в середине несколько меньше 1,027 мкФ, т. е. примерно равны друг другу.
Расчетная модель сети 24 кВ в программе ЕМТР [19] собирается из блоков замещения ТГ, ЭГРУ с ГВ, токопроводов и трансформаторов БТ и ТСН с заданными параметрами. Блок ОПН воспроизводится вольт-амперной характеристикой, приведенной в [20].