Автоматичне введення резерву магістралі резервного живлення власних потреб атомної електростанції

Abstract

Розглянуто принципи побудови інтелектуальної автоматизованої передачі навантаження резервного джерела живлення власних потреб атомної електростанції. В якості складової частини автоматичної системи збору і передачі даних ARGON пропонуються алгоритми автоматичної передачі навантаження резервного живлення для Запорізької АЕС.

На сьогодні резервна лінія живлення (вхідні та секційні вимикачі 6,3 кВ) не оснащена автоматичною системою передачі навантаження. Це приводить до необхідності ручного управління вимикачами резервних ліній електроживлення у разі зникнення резервної напруги, яке, з урахуванням людського фактора, може мати такі негативні наслідки: велика перерва живлення механізмів власних потреб з подальшим невдалим самозапуску електродвигунів, можливе несинхронне перемикання різних резервних силових трансформаторів на одну шину, може привести до конкретної відмови та ін. В результаті висока ймовірність зупинки одного або декількох блоків, які з урахуванням їх потужності (1000 МВт кожна) можуть привести до катастрофічних наслідків в єдиній енергетичній системі України.

Запропоновано алгоритм роботи інтелектуального автоматичного завантаження навантаження для однієї з базових схем, яка включає в себе включення секційного перемикача лінії резервного живлення в разі падіння напруги або відключення робочого входу резервної потужності трансформатора власних потреб. Розглянуто одну з нормальних схем резервних ліній електроживлення — два основних силових трансформатора ввімкнені, а один відключений. Автоматична передача навантаження повинна відключати вхід фідера (якщо він ще не відключений) і ввімкнути секційний перемикач. Розглянуто 2 випадки — автоматична передача навантаження успішна або неуспішна.

Використання автоматичної системи перенесення ARGON дозволить:

1. Значно збільшити рівень інформаційного забезпечення релейного і експлуатаційного персоналу Запорізької АЕС за рахунок використання сучасних мікропроцесорних реле, цифрових мультиметрів і дискретних пристроїв введення/виведення в якості інформаційних датчиків.

2. Підвищити надійність функціонування системи власних потреб Запорізької АЕС, скоротити час втрати потужності відповідальними механізмами власних потреб, значно скоротити випадки аварійних комутаційних пристроїв резервних ліній електропостачання.

Рассмотрены принципы построения интеллектуальной автоматизированной передачи нагрузки резервного источника питания собственных нужд атомной электростанции. В качестве составной части автоматической системы сбора и передачи данных ARGON предлагаются алгоритмы автоматической передачи нагрузки резервного питания для Запорожской АЭС (АЭС).

В настоящий момент резервная линия питания (входные и секционные выключатели 6,3 кВ) не оснащена автоматической системой передачи нагрузки. Это приводит к необходимости ручного управления выключателями резервных линий электропитания в случае исчезновения резервного напряжения, которое, с учетом человеческого фактора, может иметь следующие отрицательные последствия: большое прерывание питания механизмов собственных нужд с последующим неудачным самозапуском электродвигателей, возможное несинхронное переключение различных резервных силовых трансформаторов на одну шину, может привести к переключению на отказ и другим. В результате высокая вероятность остановки одного или нескольких блоков, которые с учетом их мощности (1000 МВт каждая) могут привести к катастрофическим последствиям в единой энергетической системе Украины.

Предложен алгоритм работы интеллектуальной автоматической загрузки нагрузки для одной из базовых схем, которая включает в себя включение секционного переключателя линии резервного питания в случае падения напряжения или отключения рабочего входа резервной мощности трансформатора собственных нужд. Рассмотрена одна из нормальных схем резервных линий электропитания — два основных силовых трансформатора включены, а один отключен. Автоматическая передача нагрузки должна отключать вход фидера (если он еще не отключен) и включить секционный переключатель. Рассмотрены 2 случая — автоматическая передача нагрузки успешна или не успешна.

Использование автоматической системы переноса ARGON позволит:

Значительно увеличить уровень информационного обеспечения релейного и эксплуатационного персонала Запорожской АЭС за счет использования современных микропроцессорных реле, цифровых мультиметров и дискретных устройств ввода / вывода в качестве информационных датчиков. Повысить надежность функционирования системы собственных нужд Запорожской АЭС, сократить время потери мощности ответственными механизмами собственных нужд, значительно сократить случаи аварийных коммутационных устройств резервных линий электроснабжения.

The principles of construction of the intellectual automatic load transfer of the backup power supply line of the nuclear power plant own needs has been considered. The algorithms of the backup power supply line automatic load transfer for Zaporizhzhia NPP (nuclear power plant) are proposed as a component of the ARGON automatic data acquisition and transfer system.

At the moment, backup power supply line (6,3 kV feeder inputs and sectional switches) are not equipped with an automatic load transfer system. This leads to the need for manual control of the switches of the backup power supply lines in the event of the disappearance of the reserve voltage, which, taking into account the human factor, can have the following negative consequences: a large interruption in the supply of their own needs mechanisms with the subsequent unsuccessful self-starting of electric motors, a possible non-synchronous switching of different reserve power transformers on one bus, may lead to switch onto fault, and others. As a result, the high probability of stopping one or more blocks, which, taking into account their capacity (1000 MW each), can lead to catastrophic consequences in the united power system of Ukraine.

In this article, the authors present an algorithm of work intellectual automatic load transfer for one of the base circuits, which involves the switching on a backup power supply line sectional switch in the event of a voltage drop or shutdown of the working input of reserve power transformer of the own needs. In this article we consider one of the normal schemes of backup power supply lines — two main power transformers are on and one is turned off. The automatic load transfer must shut off feeder input (if it is not already disconnected) and turn on the sectional switch. As a result of the work there are 2 cases — automatic load transfer is successful, or it is unsuccessful.

The use of the automated load transfer system ARGON will allow the following:

1. The level of information provision of relay and operational personnel of the Zaporizhzhia NPP will be considerably increased due to the use of modern micro-processor based relays, digital multimeters and discrete input/output devices as information sensors.

2. To increase the reliability of functioning of the system of own needs of the Zaporizhzhia NPP, to reduce the time of loss of power by the responsible mechanisms of the own needs, to significantly reduce the incidents of emergency switching devices of backup power supply lines.