Рекомендации по выбору мощности блочного трансформатора атомных электростанций

  • Андрей Сергеевич Фольварчук
  • Дмитрий Александрович Андреев
  • Александр Николаевич Назарычев
Ключевые слова: атомная электростанция, энергоблок, турбогенератор, блочный повышающий трансформатор, ток, короткое замыкание, активная мощность, реактивная мощность

Аннотация

В статье приведён анализ особенностей выбора номинальной мощности повышающего трансформатора энергоблоков атомных электростанций. Анализ выполнен на основе положений международного стандарта IEEE C57.116-2022, являющегося руководством по трансформаторам, подключенным к турбогенераторам, с учётом определения термина «номинальная мощность трансформатора» по российскому и европейскому стандартам (ГОСТ 16110-82 и ГОСТ 30830-2002). Определение данного термина в указанном руководстве отличается от принятого в России и странах Евросоюза. Рассмотрен пример аналитического расчёта установившегося значения полной мощности блочного повышающегося трансформатора в режимах генерации и потребления реактивной мощности (индуктивный и емкостный режимы работы турбогенератора). Расчет подтверждён результатами моделирования в программном комплексе ЕТАР. Обоснована нецелесообразность выбора номинальной мощности блочных повышающих трансформаторов из стандартизованного ряда номинальных мощностей по ГОСТ 17544-85 и ГОСТ 9680-77. Показано негативное влияние завышения номинальной мощности трансформатора на значение максимального тока трёхфазного короткого замыкания в цепи генераторного напряжения (на участке главной схемы электрических присоединений между турбогенератором и повышающим трансформатором) энергоблока атомной электростанции.

Биографии авторов

Андрей Сергеевич Фольварчук

заместитель начальника отдела электротехники, автоматики, связи, сигнализации, АО «Государственный специализированный проектный институт», Москва, Россия.

Дмитрий Александрович Андреев

кандидат техн. наук, эксперт-электрик Технического управления, АО «Атомэнергопроект», Нижний Новгород, Россия.

Александр Николаевич Назарычев

доктор техн. наук, профессор, профессор кафедры электроэнергетики и электромеханики, заместитель проректора по подготовке научных кадров, Санкт-Петербургский горный университет, Санкт-Петербург, Россия.

Литература

1. ГОСТ 17544-85. Трансформаторы силовые масляные общего назначения классов напряжения 220, 330, 500 и 750 кВ. Технические условия. М: Издательство стандартов, 1986, 38 c.
2. ГОСТ 9680-77. Трансформаторы силовые мощностью 0,01 кВ∙А и более. Ряд номинальных мощностей. М.: Издательство стандартов, 1977, 4 c.
3. Андреев Д.А., Назарычев А.Н., Фольварчук А.С. Проблемы выбора основного электрооборудования в цепи генератора энергоблоков большой мощности атомных электростанций. – Электрические станции, 2022, № 5, с. 14–19.
4. Андреев Д.А., Назарычев А.Н., Фольварчук А.С. Способы снижения токов короткого замыкания в цепи генератора при проектировании блоков большой мощности атомных электростанций. – Электрические станции, 2022, № 7, с. 17–24.
5. Андреев Д.А., Назарычев А.Н., Фольварчук А.С. Обоснование перспектив выбора основного электрооборудования в цепи генератора энергоблоков большой мощности атомных электростанций. – Электрические станции, 2023, № 3, с. 26–33.
6. РД 210.006-90. Правила технологического проектирования атомных станций (с реакторами ВВЭР). М.: Министерство атомной энергетики и промышленности СССР, 1990, 197 с.
7. РД 210.019-92. Правила технологического проектирования атомных станций с реактором типа БН с натриевым теплоносителем. М.: Министерство атомной энергетики и промышленности СССР, 1992, 256 с.
8. РД 210.036-93. Руководство по проектированию главной схемы электрических соединений АЭС. М.: Министерство атомной энергетики и промышленности СССР, 1993, 53 с.
9. РД 210.037-93. Руководство по проектированию схемы электроснабжения собственных нужд АЭС. М.: Министерство атомной энергетики и промышленности СССР, 1993, 74 с.
10. ГОСТ Р 55195-2012. Электрооборудование и электроустановки переменного тока на напряжения от 1 до 750 кВ. Требования к электрической прочности изоляции. М.: Стандартинформ, 2014, 47 с.
11. IEEE C57.116-2022. Guide for Transformers Directly Connected to Generators». IEEE, 2023, 57 p.
12. ГОСТ 16110-82. Трансформаторы силовые. Термины и определения. М.: Стандартинформ, 2005, 27 с.
13. ГОСТ 30830-2002 (МЭК 60076-1-93). Трансформаторы силовые. Ч. 1. Общие положения. М.: Издательство стандартов, 2003, 31 c.
14. ГОСТ Р 52719-2007. Трансформаторы силовые. Общие технические условия. М.: Стандартинформ, 2007, 45 с.
15. ГОСТ 15150-69. Машины, приборы и другие технические изделия. Исполнения для различных климатических районов. Категории, условия эксплуатации, хранения и транспортирования в части воздействия климатических факторов внешней среды. М.: Стандартинформ, 2010, 72 с.
16. ГОСТ 14209-85. Трансформаторы силовые масляные общего назначения. Допустимые нагрузки. М.: Стандартинформ, 2009, 38 с.
Опубликован
2023-04-27
Раздел
Статьи