Канальный кипящий графитовый реактор Реакторы водо-водяного типа Реакторы на быстрых нейтронах Физика ядерного реактора Авария на ЧАЭС Повышение безопасности АЭС Системы контроля на атомной станции Авария на ЧАЭС

Разъединитель, Короткозамыкатели и отделители

Разъеденитель— это контактный коммутационный аппарат, предназначенный для отключения и включения электрической цепи без тока. или с незначительным током, и который для обеспечения безопасности имеет между контактами в отключенном положении изоляционный промежуток.

При ремонтных работах разъединителем создается видимый разрыв между частями, оставшимися под напряжением, и аппара­тами, выведенными в ремонт.

Разъединителями нельзя отключать токи нагрузки, так как контактная система их не имеет дугогасительных устройств и в слу­чае ошибочного отключения токов нагрузки возникает устойчивая дуга, которая может привести к междуфазному к. з. и несчастным случаям с обслуживающим персоналом. Перед операцией разъеди­нителем цепь должна быть разомкнута выключателем.

Разъединители играют важную роль в схемах электроустановок, от надежности их работы зависит надежность работы всей электроустановки, поэтому к ним предъявляются следующие требования

создание видимого разрыва в воздухе, электрическая прочность которого соответствует максимальному импульсному напряжению; электродинамическая и термическая стойкость при протекании токов к. з.; исключение самопроизвольных отключений; четкое включение и отключение при наихудших условиях работы (обледенение, снег, ветер).

Короткозамыкатели и отделители

Короткозамыкатель — это коммутационный аппарат, пред­назначенный для создания искус­ственного к. з. в электрической цепи.

Короткозамыкатели приме­няются в упрощенных схемах подстанций для того, чтобы обеспечить отключение поврежденного трансформа­тора после создания искусствен­ного к. з. действием релейной защиты питающей линии.

В установках 35 кВ приме­няют два полюса короткозамы­кателя, при срабатывании которых создается искусственное двух­фазное к. з. В установках с заземленной нейтралью (110кВ и выше) применяется один полюс короткозамыкателя (рис. 4-44). Конструкция короткозамыкателя КЗ-35 показана на рис. 4-45. Привод короткозамыкателей имеет пружину, которая обеспечивает включение заземленного ножа на неподвижный контакт, находящийся под напряжением. Импульсдля работы привода подается от релейной за­щиты. Отключение производится вручную. При включении короткозамыкателя во избежание возникновения дуги и повреждения аппа­рата необходимо обеспечить большую скорость движения ножа. В существующих конструкциях время включения короткозамыкателя составляет 0,4—0,5 с.. Для ускорения включения имеются конструкции короткозамыкателей, в которых движение ножу сооб­щается силой взрыва порохового заряда.

Отделитель внешне не отличается от разъединителя, но у него для отключения имеется пружинный привод. Включение отделителя производится вручную. Отделители, так же как разъединители, могут иметь заземляющие ножи с одной или двух сторон. Недо­статком существующих конструкций ОД является довольно большое время отключения (0,5—1 с).

Отделители могут отключать обесточенную цепь или ток намаг­ничивания трансформатора, но отключать ток к. з., возникающий при срабатывании короткозамыкателя, отделителем нельзя, поэтому в схемах управления ОД и КЗ имеется блокировка, которая запре­щает отключение отделителя, если через трансформаторы тока ТТ, установленные в цепи короткозамыкателя (рис. 4-44), проходит ток.

Отделители и короткозамыкатели открытой конструкции недостаточно надежно работают в неблагоприятных погодных условиям (мороз, гололед). В эксплуатации наблюдаются случаи их отказа в работе. Взамен этих конструкций разработаны отделители и короткозамыкатели с контактной системой, pacпoложенной в закрытой камере, заполненной элегазом.

Достоинством короткозамыкателей и отделителей закрытого ис­полнения является четкая работа и малые времена включения (КЭ) и отключения (ОЭ).

 

Трансформаторы тока

Трансформатор тока предназначен для уменьшения первич­ного тока до значений, наиболее удобных для измерительных при­боров и реле, а также для отделения цепей измерения и защиты от первичных цепей высокого напряжения. Трансформатор тока имеет замкнутый магнитопровод 2 и две обмотки — первичную 1 и вторичную 3. Первичная обмотка включается последовательно в цепь измеряемого тока I1, ко вторичной обмотке присоединяются измерительные приборы, обтекаемые током I2. Трансформатор тока характеризуется номинальным коэффи­циентом трансформации: K1=I1НОМ/I2НОМ., где I1НОМ — номинальный первичный ток; I2НОМ — номинальный вторичный ток.

 В зависимости от предъявляемых требова­ний выпускаются трансформаторы тока с классами точности 0,2; 0,5; 1; 3; 10. Указанные цифры представляют собой токовую по­грешность в процентах номинального тока при нагрузке первич­ной обмотки током 100—120% для первых трех классов и 50— 120% для двух последних. Для трансформаторов тока классов точности 0,2; 0,5 и 1 нормируется также угловая погрешность.

Погрешность трансформатора тока зависит от вторичной на­грузки (сопротивление приборов, проводов, контактов) и от крат­ности первичного тока по отношению к номинальному. Увеличение нагрузки и кратности тока приводит к увеличению погрешности.

Трансформаторы тока класса 0,2 применяются для присоеди­нения точных лабораторных приборов, класса 0,5 — для присое­динения счетчиков денежного расчета, класса 1 — для всех тех­нических измерительных приборов, классов 3 и 10 — для релейной защиты.

Кроме рассмотренных классов выпускаются также трансформа­торы тока со вторичными обмотками типов Д (для дифференциаль­ной защиты), 3 (для земляной защиты), Р (для прочих релейных защит).

Токовые цепи измерительных приборов и реле имеют малое сопротивление, поэтому трансформатор тока нормально работает в режиме, близком к режиму к. з. Если разомкнуть вторичную обмотку, магнитный поток в магнитопроводе резко возрастает, так как он будет теперь определяться только м. д. с. первичной обмотки. В этом режиме магнитопровод может нагреться до недопу­стимой температуры, а на вторичной разомкнутой обмотке появится высокое напряжение, достигающее в некоторых случаях десятков киловольт.

Конструкции трансформаторов тока: Трансформаторы тока для внутренней установки до 35 кВ имеют литую эпоксидную изоляцию.По типу первичной обмотки различают катушечные (на напря­жение до 3 кВ включи­тельно), одновитковые и многовитковые трансформаторы.

При токах, меньших 600 А, применяются многовитковые транс­форматоры тока ТПЛ, у которых первичная обмотка 3 состоит из нескольких витков, ко­личество которых опре­деляется  необходимой м.д.с.

В комплектных рас­пределительных устрой­ствах применяются опор­но-проходные трансфор­маторы тока ТЛМ-10, конструктивно совме­щенные с одним из штепсельных разъемов первичной цепи ячейки КРУ.

На большие номи­нальные первичные то­ки применяются транс­форматоры тока, у которых роль первичной обмотки выполняет шина, проходящая внутри трансформатора. Для наружной установки выпускаются трансформаторы тока опорного типа в фарфоровом корпусе с бумажно-масляной изоля­цией типа ТФН

Кроме рассмотренных типов трансформаторов тока выпускаются специальные конструкции для релейных защит: трансформаторы тока нулевой последовательности ТНП, ТНПШ, ТЗ, ТЗЛ; быстронасыщающиеся трансформаторы ТКБ; трансформаторы для попереч­ной дифзащиты генераторов ТШЛО.

Трансформаторы тока выбираются:  По напряжению установки: Uуст  Uном По току: Iнорм  I1ном Iмах  I1ном

(номинальный ток должен быть как можно к рабочему току установки, так как недогрузка первичной обмотки к увеличению погрешностей);  - по конструкции и классу точности; 

- по электродинамической стойкости:  iукэд где iy – ударный ток КЗ по расчету;

кэд – кратность электродинамической стойкости по каталогу;

I1ном - номинальный первичный ток трансформатора тока;

(электродинамическая стойкость шинных трансформаторов тока определяется устойчивостью самих шин распределительного устройства, вследствие этого такие трансформаторы по такому условию не проверяются);

 - по термической стойкости: Вк  (ктI1ном)2*tт где Вк –тепловой импульс по расчету;

  кт – кратность термической стойкости по каталогу; tт – время термической стойкости по каталогу;

- по вторичной нагрузке: z2  z2ном где z2 = вторичная нагрузка трансформатора тока;

  z2ном – номинальная допустимая нагрузка трансформатора тока в выбранном классе точности.

На нулевых выводах генератора имеются встроенные трансформаторы тока, которые расчитаны и выбраны по мощности и количеству приборов, питающихся от встроенных трансформаторов тока (ТТ).

Выводу из эксплуатации должно предшествовать комплексное обследование блока АЭС комиссией, назначаемой эксплуатирующей организацией.
На основе материалов комплексного обследования и Программы эксплуатирующая организация обеспечивает разработку Проекта вывода блока АЭС из эксплуатации, который представляется в Государственные надзорные органы для получения лицензии на вывод из эксплуатации.
Порядок внепланового вывода из эксплуатации блока АЭС, не выработавшего проектный срок службы вследствие каких-либо причин, должен определяться специально разработанной программой вывода из эксплуатации блока АЭС, учитывающей фактическое состояние блока.
Технические решения, мероприятия и работы, облегчающие вывод блока АЭС из эксплуатации осуществляются на всех предшествующих выводу этапах жизненного цикла.
При планировании вывода блока АЭС из эксплуатации следует исходить из следующих принципов:
- вывод из эксплуатации отдельных блока или АЭС в целом производится после завершения проектного ресурса работы, а также в случаях технической невозможности обеспечения дальнейшей безопасной эксплуатации;
- должно по возможности применяться полное восстановление или замещение выбывающих энергомощностей новыми усовершенствованными и более безопасными энергоблоками;
- максимально возможное полезное использование площадок АЭС, выводимых из эксплуатации;
- максимально возможное использование зданий, сооружений и оборудования выводимой из эксплуатации АЭС с целью расширения стендовой и испытательной базы атомной энергетики для отработки проектно-конструкторских решений при создании новых ядерных энергетических установок и для выполнения научных исследований в области безопасности действующих и проектируемых АЭС;
- перепрофилирование выводимых из эксплуатации компонентов энергоблока АЭС для их использования для других практических целей;
- при выводе из эксплуатации блока АЭС должно обеспечиваться непревышение основных дозовых пределов и других нормативов облучения людей;
- при выводе из эксплуатации блока АЭС радиационное воздействие на персонал, население и окружающую природную среду должно поддерживаться на возможно низком и достижимом уровне с учётом социальных и экономических факторов;
- при выводе из эксплуатации блока АЭС не должны выполняться работы, при которых полученная для человека и общества польза не превышает риск возможного вреда, причинённого дополнительным к основным дозовым пределам облучением.


На главную