Спрощені малюнки Електричні розподільчі малюнки - Союз зацікавлених вчених
Інструментарій активістів з ядерної енергії № 43
Основна мета атомних електростанцій - виробляти електроенергію для використання (тобто придбання) промисловими та побутовими споживачами. Атомні електростанції споживають велику кількість електроенергії для досягнення цієї мети.
Креслення системи електророзподілу, які іноді називають однолінійними кресленнями, ілюструють основні схеми, що використовуються для подачі електроенергії до зовнішньої електромережі та для подачі електроенергії до обладнання установок. На рисунку 1 показана нормальна та резервна (або аварійна) система розподілу електричної енергії для атомної станції Браунс-Феррі в Алабамі. Концепція застосовується аналогічно до всіх атомних електростанцій у США.
Електрична система Brown Ferry
Рис. 1: (натисніть, щоб збільшити) (Джерело: NRC)
Електричний розподільний пристрій - основний зв’язок між установкою та її електромережею, розташованою поза межами об’єкта - з’являється у верхній частині рисунка 1. У цьому випадку це розподільна станція 500 кВ (кВ), що означає, що кожна лінія електропередачі, що випромінює від станції, несе 500 000 вольт електрика. Сім ліній електропередач 500 000 вольт з'єднують цю станцію з її зовнішньою електромережею. Федеральні норми, зокрема Загальний проектний критерій 17 Додатка А до 10 CFR Частина 50, вимагають щонайменше двох з'єднань, які, як неможливо, вийдуть з ладу з тієї самої причини, наскільки це можливо. Хоча екстремальна погода, подібно торнадо або урагану, може вивести з ладу всі лінії електропередачі, постанова намагається запобігти одноразовому удару блискавки або обвалу електропередач від відключення електростанції від електромережі за межами об'єкта.
Генератори та трансформатори
Три реактори на паромі Браунс мають головний генератор, який може подавати електроенергію до розподільчої станції 500000 вольт. Ці генератори показані символами Circle-Y трохи нижче розподільчої станції 500 кВ. Протилежні міні-гусениці або розширені м між генераторами та розподільною станцією 500 кВ представляють електричні трансформатори. Електричні трансформатори використовуються для збільшення або зменшення рівня напруги електрики. Коли агрегат працює на потужності, струм від 22000 до 24000 вольт, що виробляється основним генератором, збільшується до 500000 вольт для передачі від розподільчої станції. Частина вихідної потужності генератора надходить на інший трансформатор, де його напруга зменшується до 4160 вольт для використання на установці.
Коли блок блокується, електроенергія з розподільчої станції 500000 вольт надходить до трансформатора, який знижує напругу між 22000 і 24000 вольт. Відкритий електричний вимикач (не показаний на кресленні, але, по суті, вимикач, що підключає або від'єднує лінію електропередачі від генератора до розподільчої станції), перешкоджає надходженню електрики до генератора. Електрика протікає через другий трансформатор, де його напруга зменшується до 4160 вольт.
Допоміжні та відключувальні ради
На паромі Browns Ferry електроенергія з розподільчої станції або від головного генератора подається на допоміжні та вимикаючі щити блоку. Ці дошки є еквівалентом атомної станції основним силовим панелям будинків. У будинках панелі отримують електроенергію з місцевої електромережі та подають її через вимикачі (або запобіжники у старих конфігураціях) до електричних ланцюгів у всьому будинку. Подібним чином, контрольовані вимикачами кабелі підключають допоміжні та вимикаючі плати блоку до обладнання на всій установці. Відкритий вимикач знеструмлює кабель. Закритий вимикач передає електроенергію через кабель до обладнання. Обладнання, підключене до кабелю під напругою, може мати окремий перемикач увімкнення/вимкнення для управління його роботою.
Допоміжні плати блоку, такі як на малюнку 2, забезпечують електроенергією такі компоненти, що не стосуються безпеки, як насоси мастильного масла для основної турбіни та ліхтарі в турбінній будівлі. Відсіки внизу та в правій частині будинку електричні вимикачі. Інструменти та перемикачі ліворуч від плати контролюють і контролюють подачу живлення на плату.
Рис. 2: Допоміжні плати підрозділів (Джерело: TVA)
Блоки відключення блоків живлять такі компоненти, як безпека, такі як аварійні насоси охолоджуючої рідини та охолоджувальні системи.
Загальний проектний критерій 17 вимагає надмірності в зовнішніх лініях електропередачі та у внутрішній електророзподільній установці також. Реактори 1 та 2 блоку на паромі Браунс оснащені двома аварійними дизель-генераторами, які можуть подавати електроенергію до щитів відключення блоків. Реактор блоку 3 має чотири аварійних дизельних генератора. Якщо навіть один дизель-генератор на реактор функціонує, через плату відключення забезпечується достатня потужність для обладнання, необхідного для пом'якшення аварії.