Введение к работе
Актуальность темы Специфика процесса производства энергии на атомных электростанциях (АЭС) требуется обеспечения высокой надежности электроснабжения потребителей собственных нужд (с.н.), что приводит к значительному усложнению схем с. н. по сравнению с электростанциями на органическом топливе, появлению автономных источников электроснабжения и выделенных источников от энергосистемы, в том числе при ослабленной системообразующей сети, обеспечивающих безопасность работы АЭС. Для повышения устойчивости и безопасности работы мощных энергоблоков АЭС необходимо совершенствование системы электроснабжения с. н. как от рабочих и резервных источников, так и от автономных станционных источников или от ослабленной системообразующей сети при возмущениях в электрической части станции и энергосистемы.
В процессе эксплуатации АЭС требуется осуществлять расхолаживание реакторов и при необходимости - локализацию последствий аварий с разуплотнением контуров циркуляции теплоносителя. С этой целью требуется изучать такие специфические для АЭС режимы, как самозапуск электродвигателей механизмов с.н., ступенчатый или частотный пуск асинхронной нагрузки от автономных источников питания, режим совместного выбега турбогенераторов с электродвигателями механизмов с.н.. Для этих режимов необходим анализ путей их возникновения и возможных последствий, основывающийся на расчетах параметров режима в переходном процессе. Актуальными для мощных блочных электростанций являются условия работы кабелей в системе СН АЭС, анализ причин их возможного возгорания и нарушения термической стойкости, а также способов предотвращения пожаров кабельных коммуникаций.
Цель работы. Совершенствование схем электрических соединений АЭС с реакторами разных типов. Исследование переходных процессов для характерных режимов АЭС при возмущениях в их электрической части и при системных авариях. Анализ условий приема нагрузки с. н. от выделенных источников или от ослабленной системообразующей сети. Предотвращение нарушения термической стойкости и возгорания кабельных коммуникаций.
Научная новизна диссертационной работы. Разработаны основы рационального построения электрической части АЭС повышенной надежности,
методы и программы расчета электромеханических переходных процессов в схемах АЭС нрои івольішй структуры
В разработанных программах для ГГ)ВМ учитываются особенности формируемой при системных авариях системы электроснабжения: агрегаты ГЭС или 'ГЭС с системами регулирования возбуждения и частоты вращения, повышающие трансформаторы с возможными устройствами регулирования под нагрузкой (ИМИ) и без возбуждения (ІШВ), воздушные линии связи с открытыми распределительными устройствами АЭС, резервные трансформаторы с. н. с расщепленными обмотками и устройствами РІ1Н, магистрали резервного питания 6 кВ, токоограпнчинающне реакюры (при их наличии) как секционные, так и на резервных вводах на секции надежного питания, асинхронные электродвигатели СИ . Моделируется автоматика защшы минимального напряжения (ЗМИ) и автоматического ступенчатого пуска (АСП), предусмотрена возможность включения наїрузки с и. энергоблоков ступенями с произвольными временными интервалами. Определены условия предотвращения возгорания кабельных коммуникаций системы электроснабжения механизмов АЭС.
Практическая ценность состоит в следующем:
—Обоснованы пути совершенствования построения схем электрических соединений АЭС повышенной надежности.
—Разработаны методы и программы расчета переходных процессов для повышения надежности и безопасности таких режимов АЭС, как самозапуск электродвшагелей собственных нужд, ступенчатый и частотный пуск нагрузки системы безопасности, совместный выбег турбогенераторов с электродвигателями механизмов основного технологического цикла, резервирование защитами вводов защит присоединений для повышения пожарной безопасности кабельных коммуникаций.
--Проведены исследования условий приема нагрузки от рабочих, резервных н автономных источников, так и от ослабленной системообразующей сети.
Реализация результатов работы. Результаты, полученные в диссертации, используются в проектных организациях и на действующих АЭС: Ленинградской, Смоленской и Калининской. Разработанные методы и программы расчета реализованы в учебном процессе при подготовке инженеров и магистров на кафедре "электрические станции и автоматизация энергетических систем" СПбП'У.
Апробация работы. Основные результаты диссертационной работы докладывались и обсуждались на научно-технических конференциях "Фундаментальные исследования в технических университетах" (г. Санкт-Петербург, 1997г и 1998г), на научных семинарах кафедры " Электрические станции и автоматизация энергетических систем" СПбГТУ.
Публикации. По результатам работы опубликованы 3 печатные работы.
Структура п объем диссертации. Диссертация включает введение, пять глав, заключение, список литературы из 93 наименований Основной материал изложен на 217 страницах машинописного текста.
