По всем вопросам звоните:

+7 495 274-22-22

УДК: 621.39

Перенапряжения в сети собственных нужд АСММ

Шульга Р. Н. канд. техн. наук, ВЭИ – филиал ФГУП «РФЯЦ – ВНИИТФ им. акад. Е. И. Забабахина», г. Москва

Выбран вариант схемы выдачи мощности АСММ на переменном токе с двумя несекционированными системами сборных шин. Для АСММ с использованием малых модульных реакторов предлагается использовать сеть собственных нужд (СН) напряжением 0,4 кВ. Выполнен анализ характеристик оборудования СН 0,4 кВ, а также СН на напряжение до 10 кВ для АЭС большей мощности с учетом испытательного напряжения 50 Гц в течение 1 мин. Анализируются дуговые замыкания в сетях СН с учетом возможной эскалации перенапряжений при отключении заторможенных электродвигателей (ЭД). Такие перенапряжения могут возникать в ЭД малой мощности при коротких длинах кабелей. Показана достаточная прочность изоляции ЭД напряжением 0,4 кВ даже при отсутствии ОПН 0,4 кВ. Для ЭД 6/10 кВ уровень перенапряжений при эскалации перенапряжений превышает их электрическую прочность и требует установки ОПН 6/10 кВ с повышенной пропускной способностью.

Литература:

1. Шульга Р.Н. Расчет собственных нужд АЭС // Электрооборудование: эксплуатация и ремонт. – 2023. – № 10. – С. 12–22.

2. Шульга Р.Н. Методика расчета и выбора ОПН 6/10 кВ в сети собственных нужд АЭС // Электрооборудование: эксплуатация и ремонт. – 2023. – № 12. – С. 23–33.

3. Шульга Р.Н. Перенапряжения в генераторной сети АЭС // Электрооборудование: эксплуатация и ремонт. – 2024. – № 1. – С. 3–12.

4. Шульга Р.Н. Автономные малые модульные реакторы // Электрооборудование: эксплуатация и ремонт. – 2023. – № 11. – С. 17–29.

5. Шульга Р.Н. Ток среза и электрическая прочность вакуумного выключателя // Оперативное управление в электроэнергетике. – 2023. – № 5. – С. 24–34.

6. Рекомендации по выбору и применению ОПН производства ЗАО «ЗЭТО» для оптимальной защиты электрооборудования. – URL: http://www.elec.ru

7. Методические указания по применению ограничителей в электрических сетях 110–750 кВ, РАО «ЕЭС России. – М., 2000.

8. Методические указания по применению ограничителей перенапряжений нелинейных в электрических сетях 6–35 кВ, РАО «ЕЭС России». – М., 2001.

9. Руководство по защите электрических сетей 6–1150 кВ от грозовых и внутренних перенапряжений. РД 153-34.3-35.125-99. – 2-е изд., РАО «ЕЭС России». – СПб.: Изд-во ПЭИПК, 1999.

10. ПУЭ Минэнерго СССР, 6-е изд., перераб. и доп. – М.: Энергоатомиздат, 1985–1987.

11. ПУЭ Минэнерго России. – 7-е изд., разд. 4, гл. 4.1, 4.2. – М.: Изд-во НЦ ЭНАС, 2003.

12. ГОСТ Р52725-2007 «Ограничители перенапряжений нелинейные для электроустановок переменного тока напряжением от 3 до 750 кВ. Общие технические условия».

13. ГОСТ IEC 60034-15-2014 «Машины электрические вращающиеся. Ч. 15. Предельные уровни импульсного напряжения для вращающихся машин переменного тока с шаблонной катушкой статора».

14. ГОСТ 1516.3-96 «Электрооборудование переменного тока на напряжения от 1 до 750 кВ. Требования к электрической прочности изоляции».

15. ГОСТ 13781.0 «Муфты для силовых кабелей на напряжения до 35 кВ включительно. Общие технические условия».

16. IEC/TR 62271-306-2012 "High-voltage switchgear and controlgear-Part 306: Guide to IEC 62271-1 and other IEC standards related to alternating current circuit-breakers".

17. Горюнов В. Однофазные замыкания на землю. – URL: http://www.textarchive.ru

18. ATP Rule Book. – 1992. – C. 247.

19. Surgt arrester POLIM-S- Data Sheet //Hitachi ABB Power Grids,2020/

20. Халилов Ф.К. Классификация перенапряжений. Внутренние перенапряжения: учеб. пособ. – СПб.: Изд-во НОУ, 2012.

Атомные станции малой мощности (АСММ) на основе малых модульных реакторов (ММР) получают все большее распространение в мире, используя новые и сохраняющие экологию технологии, а также заводское изготовление и ускоренное строительство сравнительно с мощными АЭС. Библиография по тематике СН для АСММ достаточно ограничена. В [1–5] анализируется оборудование СН и способы ограничения перенапряжений. Литература [6–11] посвящена рекомендациям по применению ОПН для защиты от коммутационных перенапряжений. В [12–16] приведены справочные материалы по оборудованию СН, а [17–20] описывают методы расчета и определения дуговых перенапряжений в сетях СН для АСММ и АЭС.

Цель статьи состоит в анализе перенапряжений и способов их ограничения с помощью ОПН применительно к сетям СН АСММ и АЭС.

Энергоблок атомной станции малой мощности (АСММ) с реакторной установкой (РУ) мощностью 5 МВт предназначен для преобразования механической энергии вращающейся турбины в электрическую энергию с помощью генератора и выдаче ее потребителям в энергосистему объекта, а также для обеспечения электроэнергией системы электроснабжения собственных нужд (СН) во всех режимах эксплуатации станции.

Выходы КРУ 10 кВ АСММ подключаются к относительно небольшому числу питающих присоединений (в данном случае – генераторы в количестве 2 шт., трансформаторы связи с внешней сетью отсутствуют) и некоторое количество линий, отходящих к местным потребителям, а также фидеры питания собственных нужд (СН). Номинальные напряжения СН для АСММ составляют 0,4 кВ частотой 50 Гц, в то время как для АЭС 6/10 кВ в зависимости от мощности РУ.

При выборе главной электрической схемы в первую очередь должно быть учтено следующее требование: повреждение сборных шин, повреждение или отказ выключателя не должны приводить к перерыву в электроснабжении ответственных потребителей и к нарушению баланса мощностей.

Требование возможности дальнейшего расширения не предъявляется, поскольку система АСММ автономная, ее мощность ограничена и рост нагрузок не предусматривается.

Для Цитирования:
Шульга Р. Н., Перенапряжения в сети собственных нужд АСММ. Электрооборудование: эксплуатация и ремонт. 2024;4.
Полная версия статьи доступна подписчикам журнала
Язык статьи:
Действия с выбранными: