КРУ-0,4кВ собственных нужд. Назначение, устройство, эксплуатация
Цели обучения
После изучения данного пособия обучаемые смогут:
Назвать назначение и типы КРУ 0,4кВ, применяемых в схемах собственных нужд Балаковской АЭС;
Объяснить конструктивные особенности различных типов КРУ-0,4кВ собственных нужд Балаковской АЭС;
Объяснить особенности эксплуатации КРУ-0,4кВ собственных нужд Балаковской АЭС.
Объяснить назначение, принцип действия конструкцию, типы и особенности при эксплуатации КРУ-0,4кВ собственных нужд Балаковской АЭС.
Общие положения по применению комплектных распределительных устройств 0,4кВ в схемах собственных нужд энергоблоков АЭС
В установках до 1000В коммутационная и защитная аппаратура присоединений (автоматические выключатели, трансформаторы тока, рубильники) устанавливаются на металлических панелях, совокупность которых называется распределительным щитом. В зависимости от принятой аппаратуры конструкция щитов может быть различной. Широкое применение в распределительных устройствах 0,4кВ АЭС получили комплектные трансформаторные подстанции собственных нужд (КТПСН). На многих электрических станциях эти шкафы обычно называют КРУ-0,4кВ. Шкафы КРУ-0,4кВ изготовляются на заводе, комплектуются аппаратурой в соответствии с проектной схемой и в готовом виде поставляются для установки на АЭС.
Назначение и технические данные
Комплектные трансформаторные подстанции собственных нужд КТПСН и КТПСНВ (в дальнейшем КРУ-0,4кВ) предназначены для электроснабжения потребителей собственных нужд электростанции. Применяются в схемах электроснабжения нормальной эксплуатации и систем безопасности.
КРУ-0,4кВ выпускаются мощностью 400, 630, 1000 кВа. Силовые трансформаторы с глухозаземленной нейтралью на стороне НН.
КТПСН - подвод кабелей снизу; КТПСНВ - подвод кабелей сверху.
Номинальные значения:
температура окружающей среды для исполнений: УЗ-от -40до + 40°С, 04 - от+1 до +45°С;
относительная влажность окружающего воздуха не более 80% при + 20°С; высота над уровнем моря до 1000 м;
окружающая среда не взрывоопасная;
содержание коррозионно активных агентов в окружающей среде не превышает концентрацию, допустимую для нормальной работы металлов и электрической изоляции.
Степень защиты оболочки 1Р21 по ГОСТ 14254-80 -защищенное исполнение.
Условия эксплуатации КРУ-0,4 кВ в части воздействия механических факторов внешней среды определяются виброустойчивостью комплектующих аппаратов.
Номинальное напряжение вторичной обмотки трансформатора и низковольтного распредустройства 0,4 кВ (по согласованию могут быть другие напряжения).
Состав, устройство и принцип работы КРУ-0,4кВ
Состав КРУ-0,4кВ
КРУ-0,4кВ состоит из трансформатора, панелей стыковки, шинных перемычек, низковольтных распределительных устройств - шкафов, которые в свою очередь состоят из вводных, линейных, общесекционных, управления. Силовой трансформатор в поставку завода не входит.
Шкафы низковольтных распределительных устройств выполнены, с двухсторонним обслуживанием и состоят из силовых и релейных ячеек. В силовые ячейки устанавливаются выдвижные автоматические выключатели. Выключатели установлены на специальные выдвижные тележки.
Выключатели могут находиться в трех положениях:
рабочем, когда втычные подвижные контакты (контакты выключателя) и неподвижные (контакты шин и отходящих присоединений) замкнуты; контрольном, когда вышеуказанные контакты разомкнуты, т.е. тележка с выключателем находится в промежуточном положении;
ремонтном, когда тележка с выключателем изъята из ячейки КРУ.
Конструкция тележек позволяет по направляющим элементам перемещать выключатель внутри ячейки и фиксировать его в рабочем или контрольном положениях устройствами фиксации пружинного или винтового типа.
Конструкция устройства фиксации автоматических выключателей в рабочем положении исключает возможность работы с недовключенными втычными контактами, а также самопроизвольное смещение выключателей, обеспечивает возможность визуального контроля фиксации.
Конструкция тележек предусматривает запрет перемещения включенного выключателя в рабочее положение и из рабочего в контрольное.
С тыльной стороны силовой ячейки КРУ расположены подводящие шины к выключателю и кабель присоединения.
В релейных отсеках КРУ находятся выдвижные блоки со смонтированной на них релейной аппаратурой и автоматом оперативного тока. Оперативный ток необходим для питания устройств РЗА и привода выключателя.
Ключи управления, сигнальные лампы, измерительные приборы КРУ-0,4 кВ устанавливаются на дверях соответствующих ячеек или шкафов управления.
Для доступа к силовым и релейным ячейкам, кабелям, шинам и трансформаторам тока предусмотрены двери, которые надежно удерживаются в закрытом состоянии и открываются при помощи съемной рукоятки-ключа.
Для открывания двери шкафа необходимо вставить ключ во фланец замка и плавно повернуть его на 90° против часовой стрелки, прижимая одновременно с поворотом ключа открываемую дверь к каркасу шкафа.
Для закрывания двери необходимо прижать дверь к каркасу шкафа и ключ плавно повернуть на 90° по часовой стрелке.
4.2.01. Конструкция шкафов КРУ-0,4кВ
Конструкция шкафов предусматривает (рис. 4.2.01.):
в шкафах вводов питания, секционных установку выключателей или разъединителей и релейных блоков;
в шкафах линий возможность набора выключателей типа А3700 и релейных блоков в различных вариантах;
взаимозаменяемость релейных блоков;
ввод питания снизу, сверху и сбоку;
в отдельном отсеке в верхней части шкафа установку горизонтально расположенных сборных шин;
в верхней части шкафа в отдельном отсеке расположение рядов зажимов шинок управления.
В торце щита при однотрансформаторной подстанции устанавливается панель торцовая (боковина), а со стороны трансформатора панель стыковки с трансформатором. При двухтрансформаторной подстанции на обоих торцах устанавливаются панели стыковки с трансформаторами.
4.2.03.Фиксатор
4.2.04 Штепсельный разъем
4.2.02. Релейный блок
1 - фиксатор
2 - штепсельный разъем
3 - упор
4.2.05. Упор
Релейный блок свободно выдвигается из ячейки шкафа до упора на расстояние, достаточное для визуального осмотра аппаратуры (рис. 4.2.02.).
Конструкция упора позволяет при необходимости вынимать блок из ячейки полностью.
Чтобы выкатить релейный блок в коридор обслуживания, необходимо оттянуть фиксатор 1 и выдвинуть блок до упора 3. Для того чтобы релейный блок удалить за пределы релейной ячейки, нужно рассоединить штепсельный разъем 2, нажать на упор 3 по направлению "от себя" и продолжать движение блока до полного его изъятия из ячейки.
Внешние цепи релейного блока выводятся через штепсельные разъемы на сборку зажимов блока. Сборка зажимов каждого блока находится на боковых стенках его релейной ячейки.
Для локализации аварии в пределах одной ячейки и для безопасности обслуживания, ячейки ограждены со всех сторон стальными перегородками.
Доступ к силовым кабелям осуществляется через открытые задние двери. Контрольные кабели обслуживаются через открытые двери с фасадной стороны шкафа.
Релейные блоки, устанавливаемые в шкафах, осуществляют автоматическое включение резервного питания, защиту электродвигателей от перегрузки и однофазных коротких замыканий, а также защиту минимального напряжения.
Релейные блоки групповой защиты минимального напряжения располагаются в общесекционных шкафах.
Контроль рабочего напряжения осуществляется вольтметрами непосредственного включения, установленных на дверцах вводных шкафов. Величина тока контролируется амперметрами, включенными через трансформаторы тока на присоединениях (в основном это электродвигатели технологических механизмов) предусмотренных проектом.
В распределительных устройствах предусмотрены:
групповая защита минимального напряжения;
защита от перегрузок;
защита от однофазных и многофазных коротких замыканий.
Защита минимального напряжения действует на отключение электродвигателей.
Она предусмотрена:
для улучшения самозапуска электродвигателей ответственных механизмов после восстановления напряжения;
для обеспечения действия АВР ответственных механизмов (автоматическое включение электродвигателей резервных механизмов при отключении рабочих);
для предотвращения включения электродвигателей после восстановления напряжения.
Групповая двухступенчатая защита минимального напряжения выполнена с двумя уставками по напряжению и двумя соответствующими уставками по времени.
С первой уставкой защита должна действовать на отключение электродвигателей неответственных механизмов, облегчая тем самым самозапуск оставшихся подключенных к шинам электродвигателей ответственных механизмов при последующем восстановлении напряжения.
Со второй уставкой защита действует на отключение электродвигателей ответственных механизмов, что обеспечивает включение соответствующих резервных механизмов. Упрощенная групповая защита минимального напряжения действует на отключение двигателей при восстановлении напряжения на секции.
В системе собственных нужд предусматриваются следующие виды автоматического включения резерва:
АВР вводов питания на шинах каждой секции путем автоматического включения резервного трансформатора (явный резерв). АВР питания шин секций при явном резерве выполняется при любом (аварийном или ошибочном) отключении выключателя рабочего питания данной секции.
При отключении выключателя бкВ рабочего трансформатора собственных нужд автоматически отключается сблокированный выключатель 0,4 кВ этого трансформатора, чем и обеспечивается АВР. При отключении выключателя рабочего трансформатора образуются кратковременно замкнутые цепи на автоматическое включение выключателя резервного трансформатора.
АВР на шинах двух секций путем автоматического включения секционного выключателя (неявный резерв).
АВР вводов питания КРУ-0,4 кВ при неявном резерве выполняется при любом (аварийном или ошибочном) отключении выключателя рабочего питания данной секции. При этом производится автоматическое включение секционного выключателя, объединяющего две соседние секции между собой, и подключающего таким образом обесточенную секцию к другому источнику питания.
При отключении выключателя рабочего трансформатора образуется кратковременно замкнутая цепь на автоматическое включение секционного выключателя.
Оперативный ток для цепей включения вводного, резервного и секционного выключателя - постоянный. Для выключателей присоединений - переменный.
Шкафы распредустройства поставляются в смонтированном виде: с установленным оборудованием, ошиновкой и монтажом вспомогательных цепей (измерения, управления и сигнализации), с крепежом для подсоединения внешних цепей.
Размещение и монтаж сводится к следующему. Силовой трансформатор и шкафы распределительного устройства устанавливаются в строгом соответствии с компоновочным чертежом и соединяются между собой болтовыми зажимами. Боковые стенки и крыши шкафов имеют болтовые крепления. Применение сварки запрещается.
Шкафы и панели стыковки привариваются к закладным швеллерам, которые должны иметь электрический контакт с контуром заземления.
Соединение сборных шин между собой в шкафах распределительного устройства производится сваркой при помощи накладки соединение медных шин в тропическом исполнении при помощи болтового соединения.
Заводятся силовые и контрольные кабели в шкафы КРУ-0,4 кВ:
для КТПСН снизу и закрепляются в шкафу кабельными скобами;
для КТПСНВ сверху через кабельный проем в крыше шкафов.
Контрольные кабели в шкафы рабочих и резервных вводов и шкафы управления (при необходимости) заводятся через рядом стоящие линейные или общесекционные шкафы и закрепляются в каждом шкафу кабельными скобами,
Типовые кабельные короба над шкафами крепятся на подвесках. Допускается производить установку коробов на швеллеры. Для крепления швеллера к шкафу подъемные кольца и заглушки снимаются и закрепляется швеллер на освободившиеся отверстия.
4.2.06. Маркировка у ряда зажимов на схеме электрических соединений
Подсоединяются силовые кабели к соответствующим силовым контактам, а контрольные к сборкам зажимов в релейных ячейках.
Выполняются межшкафные связи вспомогательных цепей, в т. ч. общие шинки (шинки управления) согласно схемам электрических соединений проводом, поставляемым в комплекте вместе с ЗИП.
Маркировка проводов вспомогательных цепей осуществляется следующим образом.
При присоединении проводов к зажимам на концах проводов устанавливаются бирки, на которые наносятся обозначения.
Маркировка у ряда зажимов на схеме электрических соединений (рис. 4.2.06.):
4.2.07. Маркировка у аппарата
- - указывает, откуда "пришел" провод, например, SF1, - провод "пришел" с аппарата SF1, где SF1, HLW1, КН3, KL1 условные обозначения аппаратов (допускается обозначение аппаратов буквами русского алфавита);
- -А1, А901, 30, Н1 точки по принципиальной схеме;
- -01К1, 01К2, 01К4, 01КЗ указывает куда "пришел" провод; т. е. провод подсоединяется к зажимам 1,2,3,4 и т.д. Скобки на маркировочные бирки могут не наноситься.
На зажиме набивается порядковый номер его в ряду.
Все аппараты маркируются согласно схемам электрическим соединений (рис.4.2.07.).
4.2.08. Штепсельный разъем
Штепсельный разъем Х10
а - ячейки блоки (вставка-розетка); б - релейного блока (колодка-вилка)
Номера и обозначения аппаратов наносятся краской на неподвижные части аппаратов или на металлоконструкции рядом с аппаратом со стороны монтажа. Выводы аппаратов обозначаются согласно рисунку.
1126- обозначает, что провод "пришел" с зажима "6" аппарата 12;
01 - номер монтажной единицы;
01К4- обозначает, что провод "пришел" с зажима К4 ряда зажимов 01. Обозначения 01126, 01К4 и т. д. наносятся на бирку, устанавливаемую на монтажном проводе у зажима аппарата.
Связь между ячейкой и соответствующим релейным блоком осуществляется при помощи штепсельных разъемов (рис. 4.2.08.).
02К7, 02К15, 02015 и т. д. указывают, откуда "пришел" провод к штепсельным разъемам.
Внешние связи вспомогательных цепей осуществляются через ряды зажимов.
Подключаются шкафы ввода к силовым трансформаторам через панели стыковки.
