Балаковская АЭС электрооборудование - Основные требования к дизельным электростанциям

В основу проекта резервной дизельной электростанции положены следующие основные принципы и критерии:
автоматический запуск дизель-генератора обеспечивается в течение 15 секунд с момента подачи команды на пуск до момента готовности к принятию нагрузки;
время необслуживаемой работы дизель-генераторов РДЭС в аварийном режиме составляет не менее 240 часов;
рабочие элементы РДЭС имеют возможность периодического испытания для выявления их работоспособности;
кратковременный ремонт одного из трех каналов РДЭС может производиться во время работы реактора на мощности;
при опробовании дизель-генератора на выделенную нагрузку РДЭС не теряет своих функциональных свойств;
работа дизель-генераторов параллельно с сетью предусматривается при проведении пуско-наладочных работ и для опробования агрегата под номинальной нагрузкой на неработающем реакторе;
качество вырабатываемой РДЭС электроэнергии соответствует нормативным параметрам по напряжению и частоте;
РДЭС проектируется с учетом внешних воздействий, обусловленных ударной воздушной волной, землетрясениями, ураганными ветрами, пожарами и т.д.;
исключена возможность одновременной потери всех трех ячеек по общей причине.
Мощность дизель-генератора одного канала системы безопасности АЭС должна обеспечивать запуск и работу механизмов этого канала при любых проектных аварийных режимах энергоблока.
Здание резервной дизель-электрической станции (РДЭС) (рис. 6.6.01) должно быть рассчитано на все возможные воздействия, возникающие в результате проектных аварий, и на местные природные условия. РДЭС должна быть рассчитана на работу без постоянного присутствия обслуживающего персонала. В состав сооружений РДЭС входят: помещения, в которых размещены дизель-генератор и вспомогательное оборудование и промежуточный подземный склад топлива (рис. 6.6.02).
Здания РДЭС выполняются из сборно-монолитных железобетонных элементов и располагаются между каждыми двумя реакторными отделениями (они отстоят одно от другого на 92 метра); в них размещаются аварийные дизель-генераторные станции с подземными баками топлива (100 м³ на каждую ячейку РДЭС). Здание РДЭС рассчитано на установку 3-х дизельных электростанций АСД-5600 и имеет размеры 55,2 х 21 метр. Оно заглублено на глубину 7,5 метра, отметка кровли 11,2 метра. Конструкции здания рассчитаны на ударную волну давлением 0,03 МПа. Внутренние стены, перегородки и перекрытия, выполненные из сборно-монолитного и монолитного железобетона, и наружное стеновое ограждение выдерживают сейсмическое воздействие при максимальном расчетном землетрясении (MP3) 7 баллов.
Помещения смежных дизель-генераторных станций являются независимыми и разделены огнестойкими перегородками со степенью огнестойкости не менее 1,5 часа. Для повышения надежности, при компоновке дизель-генераторных зданий,был применен принцип "физического разделения". Для физического разделения дизельных электростанций выполнено следующее:
в здании РДЭС между ЛБК и блоком №1 расположен только один дизель, относящийся к первому блоку;
в здании РДЭС между блоком №1 и блоком №2 расположены три дизеля, два из которых относятся к первому блоку, а один - ко второму.
Таким же образом во всех следующих зданиях РДЭС два дизеля относятся к предыдущему блоку и один - к последующему. Так что, например, падение самолета на здание РДЭС не может вывести из строя все три дизеля одного энергоблока.
Конструктивное решение зданий РДЭС обеспечивает расчетное давление под подошвой фундаментной плиты, крен и осадку в пределах нормируемых величин. Гидроизоляция подземной части из профилированного полиэтилена защищает строительные конструкции от агрессивного воздействия среды в продолжение всего периода эксплуатации.
Дизель-генератор, обеспечивающий один канал системы безопасности, должен устанавливаться в изолированной ячейке и оборудоваться автономными системами топлива, смазки, охлаждающей воды, пускового воздуха, управления, защиты и сигнализации. Объединение цепей и коммуникаций дизель-генераторов, принадлежащих к разным каналам, не допускается.
Для поддержания дизель-генераторов в состоянии постоянной готовности к пуску допускается оборудовать их системами подогрева воды внутреннего контура и смазки. Агрегаты должны быть автоматизированы не ниже третьей степени и иметь время необслуживаемой работы не менее 240ч.
Система автоматического регулирования частоты должна обеспечивать устойчивую работу дизель-генератора по статической характеристике во всем диапазоне изменения нагрузки.
Дизель-генераторы должны находится в состоянии постоянной готовности к автоматическому или дистанционному пуску. Время пуска, от подачи команды до готовности принятия нагрузки, диктуется технологическим процессом АЭС и не должно превышать 15с. Емкости сжатого воздуха должны обеспечивать не менее четырех последовательных пусков дизеля без пополнения пусковых баллонов, при температуре в машинном зале +20°С. Пополнение емкостей должно предусматриваться от автономных компрессоров.

6.6.01. Внешний вид здания РДЭС

6.6.02. Подземный склад топлива
Дизель-генератор должен допускать запуск и последующую работу без снабжения технической водой в течение не менее 90с с момента пуска.
При подключении нагрузки система автоматического регулирования возбуждения (АРВ) не должна допускать снижение напряжения более чем на 20% в течение 2с. Допускается снижение напряжения в пределах 40% номинального в течение 0,1с.
Генератор должен иметь характеристику, обеспечивающую устойчивую длительную параллельную работу с сетью неограниченной мощности. Этот режим может использоваться в целях проверки дизель-генератора под нагрузкой при нормальной работе блока.
В этом режиме внезапное обесточивание секции нормальной эксплуатации 6 кВ вызывает резкое увеличение нагрузки на ДГ. Тем не менее, такой режим, ввиду его малой вероятности, не представляет опасности для генератора, так как и генератор, и все элементы системы возбуждения рассчитываются на воздействие токов двух- и трехфазного КЗ в течение 5с.
После отключения КЗ система АРВ обеспечивает достижение номинального напряжения с точностью +1% за время не более 1,5с.
Для питания цепей управления, защиты, сигнализации и регулирования дизель-электрической станции предусматривается автономная аккумуляторная батарея напряжением 24 В.
При запуске в режиме обесточивания АЭС, а также при аварийной остановке, ДГ не должен требовать источников переменного тока для электроснабжения собственных нужд.
Предусматривается дистанционный пуск и остановка ДГ с блочного и резервного щита управления по независимому, от системы автоматического пуска, каналу.
Плановый вывод в ремонт ДГ или другого оборудования, приводящий к потере ячейкой РДЭС своих функций, должен предусматриваться в период планово-предупредительного ремонта энергоблока.