Балаковская АЭС электрооборудование - Тиристорные ключи ТКЕО

Тиристорные ключи ТКЕО из состава агрегата бесперебойного питания

Цели обучения

После изучения данного пособия обучаемые смогут:
Назвать назначение и функции выполняемые ТКЕО. Объяснить устройство силовой части ТКЕО.
Объяснить состав системы управления ТКЕО.
Перечислить основные технические данные ТКЕО. Назвать функции выполняемые системой управления ТКЕО. Перечислить защиты от аварийных режимов работы ТКЕО. Объяснить расположение средств управления и сигнализации. Назвать действия персонала при аварийных режимах работы.

Объяснить назначение, параметры, устройство и работу ТКЕО

Назначение ТКЕО в структурной схеме электрических соединений АБП

Устройство предназначено для бесконтактной многократной автоматической или ручной коммутации (включения и отключения) токов нагрузки в нормальных и аварийных режимах на отходящих линиях в системах надежного электроснабжения (СНЭ) 1 группы надежности.
В СНЭ Балаковской АЭС тиристорные ключи ТКЕО применяются в качестве средства распределения электропитания от инверторов (ПТС) к потребителям в сочетании с ТКЕП.
На Балаковской АЭС применяются ключи ТКЕО двух модификаций:
старого (первого) поколения во всех комплектах агрегатов бесперебойного питания (АБП) энергоблока №3;
нового (второго) поколения во всех остальных комплектах питания ответственной нагрузки.
Работа ключей этих модификаций идентична по логике работы. Различием является возможность ключа старого исполнения работать как три однофазных ключа (в цепях резервного питания ШУ секций и сборок 0,4кВ). Различия в конструкции указаны ниже в разделе 3. В настоящей теме рассматриваются ключи наиболее распространённой новой модификации.
Типовое подключение ТКЕО показано в теме "Схема организации бесперебойного питания нагрузки первой категории надежности энергоблока". Как видно из схемы, ключи ТКЕО включены после инверторов АБП и, как правило, рабочими плечами ТКЕП. Последние, в свою очередь, переключают свою нагрузку к одному из двух источников питания (подробнее см. тему о ТКЕП). В этом случае ТКЕО предназначены для образования самовосстанавливающейся схемы питания после устранившегося (отключением автомата) к.з. в разветвленной сети нагрузки после ТКЕП (подробно описано ниже).
Расшифровка обозначения типа:

Технические характеристики ТКЕО

Заданные параметры ТКЕО обеспечивает при:
изменении тока нагрузки от 1% до 100% Гном.; температуре окружающей среды от +1 до +35 °C; относительной влажности не более 80% при температуре 25 °C.

Конструкция шкафа и назначение блоков, работа ТКЕО

Конструктивно ТКЕО состоит из шести кассет. Пять верхних представляют собой пять трехфазных тиристорных ключей (рис. 4.8.01.). Шестая (нижняя) кассета содержит два блока питания, обеспечивающие питание по +24 В и -24 В всех пяти ключей, атак же блок дополнительных конденсаторов и реле.

4.8.01. Вид шкафа ТКЕО

С задней части шкафа у каждого ключа расположены токовые шунты для организации работы токовых защит ТКЕО, а так же в нижней части клеммники подключения силовых кабелей выхода ключей на нагрузку.
В шкафу ТКЕО применяются два блока питания БП-32, несущие общую нагрузку по напряжениям +24В и -24В всех пяти ключей, один блок конденсаторов и реле БКР, обеспечивающий балластную нагрузку и внешнюю сигнализацию всех ключей, по одному блоку управления БИ-30 и по три силовых блока БСВЖ на каждый ключ. В ключах ТКЕО старого (первого) поколения каждый ключ имеет свой блок питания БП-15, блок БКР отсутствует.
Общий вид конструкции с двумя несущими направляющими, печатной платой между ними, лицевой панелью и задней рамой разъемов имеют блоки БП-32, БИ-30, и БКР нового (второго) поколения.
Блок БСВЖ имеет аналогичную конструкцию с четырьмя направляющими, массивными радиаторами охлаждения силовых тиристоров. Состоит из двух тиристоров включенных встречно - параллельно. В нём также размещены: защитный силовой предохранитель, блок ЯВ-14 и токоведущие шинопроводы. Особенностью задней рамы разъемов БСВЖ являются три силовых зажима с регулируемым усилием сжатия подвижного контакта. Каждый силовой предохранитель блок-контакт контроля исправности. При перегорании предохранителя контакт замыкается, что видно по штырьку-индикатору на корпусе.
Тиристоры БСВЖ коммутируют силовую нагрузку соответствующего ключа. Каждый блок БСВЖ снабжен собственной ячейкой ЯВ-14 (блоком трансформаторов выходных импульсов), которая гальванически разделяет и согласовывает выход схемы управления блока БИ-30 и управляющий электрод каждого тиристора.
Работой каждого ключа управляет собственный блок - модулятор импульсов типа БИ-30. Он управляет силовыми тиристорами силового блока в нормальном и аварийных режимах.
В нормальном режиме энергоблока все задействованные ключи ТКЕО постоянно включены, светятся следующие светодиоды:
"U" (ключ включен, поданы управляющие импульсы на тиристоры), "+12 В" и "-12 В" (наличие напряжений стабилизированных источников) блока БИ- 30 каждого ключа,
"А", "В", "С" (наличие напряжений трёх фаз питания шкафа от инвертора), и "+24В", "-24В" (наличие напряжений нестабилизированных источников выхода) блоков БП-32 питания шкафа ТКЕО,
лампы "А", "В", "С" (наличие напряжений трёх фаз питания шкафа от инвертора) блока конденсаторов и реле БКР.
Оба блока БП-32 обеспечивают нестабилизированным напряжением "+24В н.ст." и "минус 24В н.ст." блоки БИ-30 всех пяти ключей шкафа. Эти выходы блоков БП-32 объединены между собой.
Включение ключа в работу производится тумблером блока БИ-30 в положение "1". При этом импульсы управления с блока БИ-30, через ЯВ-14 поступают на открытие силовых тиристоров блоков БСВЖ. Для надёжного их открытия, импульсы управления имеют вид сплошного пульсирующего сигнала с частотой 8-10 кГц.
Тумблеры блоков БП-32 в ключах ТКЕО не задействованы.
Упрощенно основные связи между указанными блоками показаны на рис. 4.8.02.