4 Электропитание асутп

Специфика атомной электрической станции, как технологического объекта, состоит в том, что перерыв в электропитании некоторых ее потребителей может привести к опасности для жизни, вредному воздействию на окружающую среду и повреждению основного оборудования. Для этой группы требуется резервирование источников электропитания, один из которых должен быть автономным.

Электроприемники собственных нужд АЭС подразделяются на три группы по требованиям к надежности электропитания (в пределах I категории по ПУЭ):

1) I группа - потребители, не терпящие перерыва ни при каких режимах, включая полное исчезновение напряжения переменного тока от рабочих и резервных трансформаторов собственных нужд энергоблока, связанных с сетью энергосистемы, либо допускающие перерыв на доли секунды с последующим обязательным восстановлением питания и длительным надежным электроснабжением даже после срабатывания аварийной защиты реактора;

2) II группа – потребители, допускающие перерыв питания на время до десятков секунд с последующим обязательным восстановлением питания после срабатывания аварийной защиты;

3) III группа - потребители первой категории, не предъявляющие особых требований к надежности питания.

К потребителям I группы относятся системы контрольно-измерительных приборов и автоматики, приборы технологического контроля реактора и системы его управления и защиты, системы памяти и логики информационно-вычислительной машины блока, системы дозиметрии, часть аварийного освещения (на щитах управления, с дежурным персоналом и в основных проходах станции).

Для питания потребителей I и II групп предусматриваются специальные сети надежного питания.

В соответствии с основной концепцией безопасности эксплуатации АЭС с водо-водяными энергетическими реакторами, на каждый энергоблок предусмотрено три полностью независимые канала системы безопасности, каждый из которых способен осуществить аварийное расхолаживание и локализацию аварии. Независимость трех каналов систем безопасности выдерживается по технологической, электрической части и по цепям управления. В связи с этим на каждый энергоблоке имеются три автономные системы надежного питания напряжением 6 и 0,4 кВ 50 Гц и 0,22 кВ постоянного тока, включающие в себя автономные источники - дизель-генераторы и аккумуляторные батареи, преобразователи напряжения и распределительные устройства.

В системе электроснабжения собственных нужд выделяются три секции 6 кВ надежного питания второй группы. К этим секциям подключаются мощные механизмы, требующие надежного питания, трансформаторы надежного питания 6/0,4 кВ и дизель-генераторы. Как в нормальном режиме эксплуатации, так и во всех аварийных режимах работы АЭС, не сопровождающихся обесточиванием, электроснабжение сетей надежного питания I и II групп осуществляется от секций BA, BB, BC, BD напряжением 6 кВ, питающихся от рабочих трансформаторов блока или от магистралей 6 кВ резервного питания АЭС.

В нормальном режиме эксплуатации секции 6 кВ второй группы получают питание от секций 6 кВ нормальной эксплуатации через два последовательно включенных секционных выключателя. Дизель-генераторы в режимах, не сопровождающихся аварийным обесточиванием, не работают, но благодаря вспомогательным механизмам обеспечивается их постоянная готовность к пуску: системы охлаждения, смазки и подачи топлива поддерживаются в прогретом состоянии. Автоматика обеспечивает начало приема нагрузки дизель-генератором через 15 секунд с момента автоматического пуска. Мощность дизель-генератора составляет 5,6 МВт.

Между тремя секциями надежного питания 6 кВ и не предусмотрено взаимного резервирования, так как каждая из автономных секций по мощности подключенных к ней дизель-генераторов и составу механизмов способна осуществить локализацию аварии и аварийное расхолаживание самостоятельно.

В режиме аварийного обесточивания энергоблока устройства автоматики ступенчатого пуска каждого из каналов системы безопасности подают команды на запуск дизель-генератора. Обязательным условием, разрешающим включение генератора на секцию надежного питания 6 кВ, является надежное отключение этой секции от обесточенной или поврежденной рабочей секции. Наличие двух последовательно включенных секционных выключателей гарантирует успешность отделения для автономной работы даже при отказе одного из секционных выключателей. После включения дизель-генератора любая из секций готова к принятию нагрузки и участию в аварийном расхолаживании.

Ввиду соизмеримости мощности нагрузки и дизель-генератора, включение электродвигателей механизмов производится ступенями; последовательность и интервалы времени определяются технологической частью. Для каждого из расчетных режимов существует своя аварийная программа автоматического ступенчатого пуска.

Потребители II группы напряжением 0,4 кВ получают питание через трансформаторы надежного питания 6/0,4 кВ от секций 6 кВ II группы.

Питание потребителей 0,4 кВ I группы осуществляться от агрегатов бесперебойного питания. В нормальном режиме выпрямители, питающиеся от секций 6 кВ II группы, обеспечивают подзаряд аккумуляторных батарей каждого канала систем безопасности и питание через статические инверторы нагрузки 0,4 кВ I группы.

При аварийном обесточивании или повреждении в системе электропитания собственных нужд энергоблока, включая сеть 6 кВ II группы, питание потребителей 0,4 кВ I группы продолжается от аккумуляторной батареи.

Таким образом, в схеме электрических соединений блока устанавливаются три дизель-генератора, три комплекта выпрямителей и инверторов и три аккумуляторные батареи каналов систем безопасности. Каждая батарея работает на свой щит постоянного тока. Взаимных связей между щитами не предусмотрено.

Распределительные устройства надежного питания трех каналов системы безопасности располагаются в разных помещениях и отделены от остальных распределительных устройств собственных нужд. Для каждого из трех каналов системы безопасности прокладываются самостоятельные кабельные трассы, разделенные огнестойкими перегородками. Дизель-генераторы каждого из каналов системы безопасности также размещены в самостоятельных отсеках с пожароустойчивыми перегородками. В разных помещениях скомпонованы и аккумуляторные батареи трех каналов.

Помимо потребителей систем безопасности, на АЭС имеются общеблочные потребители I группы нормальной эксплуатации. Для их надежного питания на каждый энергоблок предусматривается самостоятельный комплекс источников электропитания. В него входят: аккумуляторная батарея напряжением 220 В, выпрямительное устройство, питающееся через понижающий трансформатор 6 кВ нормальной эксплуатации данного энергоблока, статические инверторы, питающие секции 0,4 кВ I группы общеблочных нагрузок.

Помимо перечисленных трех аккумуляторных батарей каналов систем безопасности и одной общеблочной, на каждый энергоблок АЭС устанавливается одна батарея напряжением 110 В для питания силовых цепей системы управления и защиты реактора, а также батарея АБП УВС. Все эти батареи снабжены выпрямительными устройствами, подключенными к секциям нормальной эксплуатации блока.