Обоснование перспектив выбора основного электрооборудования в цепи генератора энергоблоков большой мощности атомных электростанций

Jazyk: ruština
Rok vydání: 2023
Předmět:
генераторный выключатель
safety
construction
power unit
турбогенератор
design
блочный повышающий трансформатор
АЭС
проектирование
надёжность
power grid
энергоблок
unit step-up transformer
генераторный токопровод
атомная электростанция
short circuit (SC)
сооружение
расщеплённая обмотка
ток
короткое замыкание
рабочий ток
reliability
генераторное распределительное устройство
nuclear power plant (NPP)
generator busduct
operating current
безопасность
generator switchgear
current
split winding
turbogenerator
энергосистема
generator breaker
DOI: 10.34831/ep.2023.1100.3.004
Popis: Проведён анализ структуры энергоблоков большой мощности атомных электростанций, прежде всего, в электрической части и определены перспективы выбора основного электрооборудования (генераторных выключателей и токопроводов) в цепи генератора в условиях потенциального ограничения поставок оборудования зарубежного производства, а также при дальнейшем росте единичной мощности энергоблоков. Отмечены основные проблемы, затрудняющие разработку отечественных элегазовых генераторных выключателей (генераторных распределительных устройств): отсутствие нормативно-технической базы, недостаточный уровень оснащения испытательных центров, изначально высокие требования к техническим параметрам оборудования. Показано, что применение шестифазных генераторов с расщеплённой обмоткой статора позволяет существенно снизить рабочие токи и токи КЗ в цепи генератора и, соответственно, требования к генераторным выключателям и токопроводам при их конструировании и производстве. Поскольку в стандартах МАГАТЭ и европейских сетевых требованиях среди прочего рассматривается электрическая схема блока без выключателя между генератором и блочным трансформатором с подключением рабочих трансформаторов к распределительному устройству высокого напряжения, авторами предложено провести анализ её надёжности, экономичности и безопасности. Это позволит решить для отечественной атомной отрасли проблему, связанную с выбором выключателей на генераторном напряжении уже сейчас и на долгие годы вперёд, не ограничивая при этом в разумных пределах единичную мощность энергоблока.
The article analyzes the structure of high-power units of nuclear power plants, primarily in the electrical part, and determines the prospects for selecting the main electrical equipment (generator circuit breakers and busducts) in the generator circuit in the context of a potential limitation in the supply of foreign-made equipment, as well as with a further capacity increase of the units. The main problems complicating the development of domestic SF6 generator circuit breakers (generator switchgears) are noted: lack of a regulatory base, insufficient level of equipment for testing centers, initially high requirements for the technical parameters of equipment. It is shown that the use of six-phase generators with a split stator winding can significantly reduce operating currents and short-circuit currents in the generator circuit and, accordingly, the requirements for generator circuit breakers and busducts during their design and production. Since the IAEA standards and European utilities requirements, among other things, consider the electrical circuit of the unit without a switch between the generator and the unit step-up transformer with the connection of auxiliary transformers to the high voltage switchgear, the authors proposed to analyze its reliability, efficiency and safety. This will make possible for the domestic nuclear industry to solve the problem associated with the selecting of circuit breakers for generator voltage at present time and for upcoming years not limiting the unit capacity within reasonable limits.
Электрические станции, Выпуск 3 2023, Pages 26-33
Databáze: OpenAIRE