Аннотация 2
Введение 4
1 Исходная характеристика системы собственных нужд атомной
электростанции 6
1.1 Характеристика схемы и оборудования атомной электростанции 6
1.2 Характеристика схемы и оборудования системы собственных нужд
атомной электростанции 8
1.3 Описание и исходная характеристика схемы и оборудования участка
системы собственных нужд 12
2 Реконструкция электрической части участка собственных нужд атомной
электрической станции 16
2.1 Расчётных электрических нагрузок участка собственных нужд 16
2.2 Проверка силовых трансформаторов подстанции собственных нужд 20
2.3 Выбор и проверка проводников 23
2.4 Расчёт токов короткого замыкания 28
2.5 Выбор и проверка электрических аппаратов в системе
электроснабжения участка собственных нужд 33
3 Выбор системы учёта и контроля электроэнергии в системе собственных
нужд атомной электрической станции 44
Заключение 50
Список используемых источников 53
Учебное проектирование является эффективным средством к общему ознакомлению с оборудование подстанций (станций), схемами их выполнения, а также решением практических задач по проектированию (реконструкции, модернизации) объектов энергетики.
В данной работе особое внимание уделяется реконструкции системы собственных нужд (СН) атомной электростанции (АЭС).
Система собственных нужд атомных электростанций (ССН АЭС) - это комплекс оборудования и систем, который обеспечивает надежное и бесперебойное функционирование всех систем и устройств на атомных электростанциях.
ССН АЭС состоит из различных систем, таких как система питания, система охлаждения, система водоподготовки, система кондиционирования воздуха, система пожаротушения, система обеспечения безопасности, система управления и многие другие.
Эти системы и оборудование используются для обеспечения нужд АЭС, таких как электроснабжение, охлаждение, водоснабжение, вентиляция и прочие аналогичные потребители.
ССН АЭС также включает в себя системы, которые необходимы для обеспечения безопасности и предотвращения аварийных ситуаций, такие как система аварийного охлаждения, система аварийного питания, система защиты реактора и др. Эти системы работают автономно и гарантируют безопасность на АЭС в любых условиях.
ССН АЭС является важным элементом системы безопасности на атомных электростанциях, который обеспечивает надежность, безопасность и бесперебойную работу АЭС.
Он предназначен для обеспечения собственных нужд АЭС и гарантирует, что все системы и устройства на АЭС работают эффективно и безопасно.
Основной целью работы является реконструкция электрической части участка системы собственных нужд атомной электрической станции мощностью 4000 МВт на примере Балаковской АЭС, которая обусловлена внедрением новых потребителей на данном участке системы собственных нужд атомной электростанции.
Объектом исследования является электрическая часть участка системы собственных нужд Балаковской АЭС.
Предметом исследования выступают схема электрических соединений участка системы собственных нужд объекта исследования, а также проводники питающей и распределительной сети и электрические аппараты, необходимые для их защиты.
Работа актуальна, так как позволяет повысить показатели надёжности не только системы собственных нужд, но и всей Балаковской АЭС и энергосистемы в целом.
В результате проведения исследований, проведено описание и анализ электрической части системы собственных нужд Балаковской АЭС.
Исходя из полученных результатов, обоснованы и предложены мероприятия по реконструкции участка системы собственных нужд объекта, в результате чего выбраны и проверены трансформаторы собственных нужд, проводники, электрические аппараты, а также система прибора учёта и контроля электроэнергии на объекте проектирования.
На основании проведённого расчёта электрических нагрузок, с учётом рассчитанных значений максимальных токов короткого замыкания в энергосистеме, осуществлена проверка принятых в работе технических решений.
Все принятые решения в работе должны быть подтверждены практическими расчётами и проверками.
В результате выполнения работы, проведена разработка проекта реконструкция электрической части участка системы собственных нужд атомной электрической станции мощностью 4000 МВт на примере Балаковской АЭС, которая обусловлена внедрением новых потребителей на данном участке системы собственных нужд атомной электростанции.
Для решения поставленных задач, в работе приведено описание и анализ исходной схемы электрических соединений Балаковской АЭС.
Рассмотрена структурная схема питающей сети 6 кВ системы собственных нужд Балаковской АЭС, а также способы питания потребителей СН от системы собственных нужд АЭС.
Проведено описание и разделение на категории надёжности потребителей системы собственных нужд Балаковской АЭС.
Осуществлено описание и характеристика участка системы собственных нужд, которая подлежит реконструкции в данной работе.
Установлено, что питание данного участка СН осуществляется от двухтрансформаторной ТПСН, на которой находятся два силовых трансформатора сухого типа марки ТСГЛ-630/6.
Определено, что данная ТПСН питает потребители лабораторий Балаковской АЭС и относится ко II категории надёжности.
Установлено, что реконструкция схемы электрических соединений ТПСН-6/0,4 кВ в работе обусловлена подключением дополнительной нагрузки на шины 0,4 кВ данной подстанции.
В результате внедрения практических мероприятий по реконструкции схемы электрических соединений системы электроснабжения участка системы собственных нужд Балаковской АЭС, обусловленных вводом в эксплуатацию новых потребителей СН с подключением их к данному участку, выполнены важнейшие расчётные мероприятия по решению поставленных задач.
Были выполнены практические мероприятия по реконструкции схемы электрических соединений участка системы собственных нужд Балаковской АЭС, связанные с подключением новых потребителей.
В результате проведенных работ были выполнены расчёты нагрузок отдельных присоединений потребителей, секций сборных шин, и всей трансформаторной подстанции ТПСН-6/0,4 кВ в целом.
Также были выбраны силовые трансформаторы сухого типа марки ТСЗЛ-6530/6, которые также проверены на загрузку мощностью в нормальном режиме работы, и выбраны сечения проводников трансформаторной подстанции, питающей и распределительной сетей.
Был проведён расчёт максимальных токов короткого замыкания и выбраны вакуумные выключатели нового образца для установки в новых ячейках КРУ типа КРУ К-213.
Проверено оборудование для установки в РУ-0,4 кВ трансформаторной подстанции, а также в питающей и распределительной системе электроснабжения организации напряжением 0,38/0,22 кВ.
В работе, основываясь на приведённых аналитических данных, а также учитывая специфику объекта проектирования, осуществлён
аргументированный выбор системы учёта и контроля электроэнергии на участке системы собственных нужд атомной электрической станции Балаковской АЭС.
Исходя из поставленной задачи, предложено выбрать для применения в качестве системы учёта и контроля электроэнергии на рассматриваемом участке системы собственных нужд атомной электрической станции Балаковская АЭС, АИИСКУЭ второго типа (с многотарифным учётом), так как остальные виды энергоносителей непосредственно на ТПСН-6/0,4 кВ участка СН Балаковской АЭС учитывать нет необходимости.
Исходя из результатов анализа наиболее известных марок АИИСКУЭ в России, предложено в качестве системы учёта и контроля электроэнергии на рассматриваемом участке системы собственных нужд атомной электрической станции Балаковская АЭС, применить систему АИИСКУЭ с двухтарифным учётом электроэнергии, марки Energy Management and Control System (EMCS) в базовой комплектации с использованием определённых функций АИИСКУЭ, необходимых для применения на объекте проектирования.
Производитель данной продукции - Schneider Electric, мировой лидер в данной отрасли.
...
Балаковская АЭС [Электронный ресурс]: URL:
https://nevsedoma.com.ua/251633-balakovskaya-aes-42foto.html (дата
обращения: 27.03.2023).
Балаковская АЭС электрооборудование - главная схема
электрических соединений АЭС [Электронный ресурс]: URL:
https://leg.co.ua/arhiv/generaciya/balakovskaya-aes-elektrooborudovanie/Page- 2.html (дата обращения: 27.03.2023).
Кадомская К.П., Лавров Ю.А. Электрооборудование высокого напряжения нового поколения. Вологда: Инфра-Инженерия, 2018. 343 c.
Китунович Ф.Г. Энергетика России. 1920-2020 гг. В 4 томах. М.: Энергия, 2020. 1072 с.
Климова Г.Н. Электроэнергетические системы и сети. Энергосбережение. Учебное пособие. М.: Юрайт, 2016. 180 с.
Конюхова Е.А. Электроснабжение объектов. М.: Академия, 2020. 320 с.
Неклепаев Б.Н., Крючков И.П. Электрическая часть электростанций и подстанций. Справочные материалы для курсового и дипломного проектирования: Учеб. пособие для ВУЗов. 5-е издание, перераб. и доп. М.: Энергоатомиздат, 2018. 608 с.
Никитенко Г.В. Электрооборудование, электротехнологии и электроснабжение. Дипломное проектирование: Учебное пособие. СПб.: Лань, 2018. 316 c.
Правила техники безопасности при эксплуатации электроустановок потребителей. 4-е изд., перераб. и доп. М: Энергоатомиздат, 2019. 174 с.
Правила технической эксплуатации электроустановок потребителей. Госэнергонадзор Минэнерго России. М.: ЗАО «Энергосервис», 2019. 324 с.
Правила устройства электроустановок (ПУЭ). М.: Альвис, 2018. 632 с.
Продукция Schneider Electric Energy Management and Control System
(EMCS) [Электронный ресурс]: URL:
https://www.tadviser.ru/index.php/%D0%9F%D 1 %80%D0%BE%D0%B4%D 1% 83%D0%BA%D 1 %82: Schneider_Electric_Energy_Management_and_Control_Sy stem_%28EMCS%29 (дата обращения: 27.03.2023).
Рожкова Л.Д. Электрооборудование электрических станций и подстанций: Учебник для студентов учреждений среднего профессионального образования. М.: ИЦ Академия, 2018. 448 c.
Свириденко Э.А. Основы электротехники и электроснабжения. М.: Техноперспектива, 2018. 436 с.
Справочник по проектированию электрических сетей / под ред. Д.Л. Файбисовича. 4-е изд., перераб. и доп. М.: ЭНАС, 2018. 312 с.