0. Charakeriiky pohonů ve vlaní pořebě elekrárny pořebiče ve V.. ají yo charakeriické vlanoi: Příkon Záběrný oen Doba rvání rozběhu Hlavní okruhy pořebičů klaické konvenční epelné elekrárny jou:. Zauhlování Páové dopravníky přío z ěžby (pokud není doprava železniční či lodní) plu ze ložišě paliva a korečkové vykladače a nakladače. Vše vybaveno brzdný zařízení při zráě napájení.. Pohony kolů apájení vodou napáječkai, podpora hoření a zplyňování paliva vzduchovýi veniláory, podpora koínového ahu kouřovýi veniláory, odraňování popílku elekroaickýi odlučovači. Čerpadla napáječek vybavená hydraulickou pojkou ají navíc olejová čerpadla a chladící zařízení. Doprava paliva podavači urového uhlí do lýnů, odraňování škváry vynašeči a driči ruky plu polečně popílke její hydraulická doprava do jíek a na ložišě. Čerpání opných olejů pro najíždění bloku do provozních nádrží a poléze do zaeplovacích hořáků. Pohony v yéu odíření paliva. 3. Pohony ve rojovně Pohon olejových čerpadel a naáčení urboourojí při najíždění a odavování bloku (jinak zajišěno echanickýi čerpadly), - zvedací čerpadla a naáčecí pohony pro rovnoěrné ohřáí ourojí. Pohony araur, chladící čerpadla hlavního okruhu, chlazení oleje, chlazení alernáoru, kondenzání čerpadla, čerpání urové vody v úpravě chladící a napájecí vody. 4. Další pořebiče ěřící, řídící, zabezpečovací a inforační echnika, výahy, jeřáby, ovělení. Hlavní okruhy pořebičů jaderné elekrárny jou obdobné, jako u konvenčních elekráren, í, že je obvykle kladen vyšší nárok na polehlivo. Vyšší nároky na výkon při ejné blokové výkonu vyplývají aké z horších paraerů páry u JE. Kroě oho jou zde navíc yo hlavní pořebiče: Hlavní oběhová čerpadla zajišťující cirkulaci chladiva lakovodních reakorů Bezucpávková čerpadla (hydraulická a pohonná čá v jedno celku alou ervačnoí a alé výpadky napájení V.. edy nuno zabezpeči ervačnoí hlavního urboourojí) Ucpávková čerpadla (ají ervačník na hřídeli rooru zvyšující bezpečno, kroě oho jou účinnější, pohon je io konak chladive a lze edy náze provádě revize či záěny) Odředivá čerpadla u JE chlazených ekuý kove Turbokopreory v hlavní okruhu u JE plynný chladive poháněné ynchronníi el. roji. Elekroohřívače kopenzáoru objeu pro udržení álého laku chladiva a zaezení případného varu. Poěrně velký pořebič (VVE 440 při poušění cca.5 W). U JE chlazených kove je ohřev všude a, kde poencionálně ožné uhnuí édia. Zařízení yéu ochran, dopravních yéů a yéů řízení reakoru pro konrolu jaderných a epelných paraerů (regulační a havarijní yče), ěření radioakiviy,
neuronového oku, oravy reakoru, přeprava vyhořelého paliva, konrola ěnoi palivových článků, venilační yéy vyoký výkone ad. oenové charakeriiky pohonů V.. oenové charakeriiky pohonů e álý oene Charakeriika je planá pro zařízení o alých rychloech, kde odpor vzduchu je zanedbaelných a uvažuje e pouze echanické ření. Too plaí pro vodorovné dopravníky, podavače, rošy, zubová a píová čerpadla, kopreory apod. alé zvýšení oenu záěže je pouze při rozběhu zařízení z klidu. P - jenoviý oen zaížení Z ~.3 P - oen zaížení při rozběhu (při poušění za odlehčení je Z ~ (0. až 0.5) P oenové charakeriiky pohonů proěnný oene Too plaí pro zařízení relaivně vyššíi oáčkai jako jou běžná čerpadla, veniláory, urbokopreory. Vlanoi ěcho pohonů e ění podle oáček a dodávaného nožví édia: n Q nožví édia: Q n Tlak édia: n p p n Příkon pohonu: 3 n P P n oen záěže: α n n Poo oenová charakeriika záěže pohonů lze vyjádři v poěrných jednokách: α n P P + ( P P ) P0 0 0 P0 ~ 0. až 0. n
P P P - oen při ynchronních oáčkách n α - oučiniel závilý na charakeru zařízení, oevření araur (veniláory hodnoa, u čerpadel věší aický proilake hodnoa oupá pře ) a - norální zaížení pohonu b - axiální veniláor nebo čerpadlo při přivřených či uzavřených araurách c - radiální veniláor nebo čerpadlo při přivřených či uzavřených araurách Volba elekrooorů pro pohony zařízení Pro pohony ve V.. elekrárny je řeba uvažova yo pecifické požadavky na provoz, určené nahou o opiální polehlivo a hopodárno inveiční a údržbovou v náročné proředí dané vyokou prašnoí, popř. eploou: Doaečný výkon při naazení jenovié i přechodných avech (naopak předienzování by neúěrně zhoršovalo účiník) oenová charakeriika uožňující plynulý rozběh chopno provádě i ři délervající ěžké rozběhy při udené avu okolo 40 C chopno dvojnáobného zapnuí zahřáého ooru okolo 0 C Obecně vyoká polehlivo i při čaých rozbězích (50 až 450 krá do roka) Záběrový proud nepřekračující 5.5 náobek jenoviého ožno ervání ve avu nakráko pro dvoupólové a čyřpólové roje 5 ec., pro šeipólové 0 ec. chopno pracova i při nížené napěí 0.7 U a jenovié záěži nejéně 5 inu Bezporuchový provoz nejéně po dobu 3 le (cca 5000 provozních hodin) chopno najíždě i při neouhlau fází odeznívajícího a nového napájení při aočinné zapínání axiální oen ooru je nejéně dvojnáobek jenoviého Hlučno pod 85 db
Těo náročný kriérií v záadě vyhovují pouze aynchronní pohony kovou nakráko. ejnoěrné roje a řídavé kouáorové roje ají lepší chopno regulace oáček ale nevyhovují vou polehlivoí. Pro vyoké výkony urbokopreorů v JE (~ 5W)jou pro vou vyšší účinno a lepší účiník využívány ynchronní oory. Volba hlavních paraerů elekrooorů apěí elekroooru Pro pohony do 50 kw e používá 380 (400) V, výjiečně 500 V u výkonů do 350 kw. apěí 6 kv pro pohony nad 300 kw (pro vícepólové roje od 00 kw). Kroě provozních zrá je volba napěí dána i probléy vyoký přepěí při vypínání alých indukivních proudů oorů alých výkonů na 6 kv. Výkon elekroooru Výkon e volí. až.5 krá příkon poháněného zařízení e zohlednění všech výše uvedených požadavků, zejéna pak plynuloi a doby rozběhu. Akuálně jou k dipozici vzduche chlazené aynchronní pohony do 0 W. Pro vyšší výkony je nuno použi vodní chlazení. V klaických epelných elekrárnách je nejvěší pohon (napáječka) u 00 W bloku 4 W a u 500W bloku 8.6 W. oenová charakeriika elekroooru Pro rozběh zařízení je podaný rozdíl oenu vůči charakeriice záěže: zv. dynaický oen P. Pro plynulý rozběh je pak pořebné, aby: > 0. Too uí bý plněno i při nížení napájecího napěí: U U uz U - napěí na vorkách pohonu při rozběhu z klidu ( ) ZuZ P0 0. Z - Záběrový oen ooru v klidu ( ) P0 - oen záěže ooru v klidu ( ) Z Z - Poěrná hodnoa záběrového oenu ooru v klidu ( )
Z uz 0. P0 P0 Z uz 0. P ω plnění podínek lze edy doáhnou buď volbou charakeriiky doaečný záběrný oene Z (právná ekonoičější ožno), nebo věší jenoviý výkone P. Doba rozběhu pohonu Doba rozběhu je dána oenovou charakeriikou pohonu i záěže. lýny paliva 30 až 35 ec. Kouřové veniláory 7 až 0 ec. apáječky 6 až 8 ec. Vzduchové veniláory 3 až 4 ec. Další enší pohony až 3 ec.
Prakická oezení doby rozběhu jou dána oeplení ooru a poklee napěí. V případě nepřevědčivých výledků relace oenů na počáku rozběhu je nuno vyšeři celý průběh rozběhu v čae: dω J [ ; kg ; rad / ec; ec] d Zavedee-li poěrnou úhlovou rychlo a oáčky: Ω n ω ν poo: Ω n dω dω dν dν Ω Ω a J ω d d d d Doba rozběhu je poo po inegraci: ν ν J ω J Ω J Ω J Ω dν T dν kde T P P ν ν Ω Pokud ío oenu ervačnoi J udáván ervačný oen GD, kde: GD J [ kg ; ; / ] 4g ení-li znáo ani jedno z: J, GD, T lze odvodi T z doběhové charakeriiky ourojí: T 0 dν T ν V případě, že pře doběhe nepracovalo ourojí jenoviý výkone, je řeba T přepočía: P P T A A ηp, kde P, P P, η P jou paraery při vypnuí ourojí. P ení-li k dipozici oenová křivka ooru, lze ji zíka ze ří charakeriických n n hodno: záběrového oenu Z pro Z, jenoviého oenu pro a n oenu zvrau (oenové přeížielnoi) pro.
Z Kloova vzahu pro poěrný oen aynchronního ooru: + pro jenovié hodnoy a je: + edy: + 0 + + Zíkané ři body doplníe bode 0 0 pro 0 a proložíe křivkou. Konrola na oeplení ooru při rozběhu Konrola e provádí u ourojí dlouhý rozběhe. Z běžných vzahů pro oeplení aynchronních oorů: ( )d d c d E µ + kde: - činný odpor vodiče vinuí - hono vodiče vinuí c - ěrná epelná kapacia vodiče vinuí - eploa vodiče vinuí µ - ochlazovací konana - ochlazovací plocha Ε - vnější eploa (eploa okolí) c E e µ µ c µ µ e Vydělíe rovnici výraze: µ e i e Pokud pro rozběh zanedbáe ochlazování ooru ( ( ) 0 d E µ ): d c d je řešení ečna původní oeplovací charakeriiky: c c µ µ a i
Pro výpoče oeplení při náhlých zěnách proudu edy plaí: ( ) i + i i e rep.: i i i + apříklad zěnu ze udeného avu: 0 a i 0 Při rozběhu z eplého avu: a i Při předběžné 80% oeplení: 0. 8 i i 0.8 0.9 Proud i je konanní ekvivalenní oeplovací proud, věšinou ačí uvažova 93% záběrového proudu. Proože:, je pro jenovié podínky: c c a odud je oeplovací čaová konana: c γ q l c γ c l k ( ) kv j V ρ j q ρ q - hono vodiče vinuí c - ěrná epelná kapacia vodiče vinuí (pro Cu, 75 C je 390 J/kgK) γ - huoa vodiče vinuí (pro Cu, 75 C je 8900 kg/ 3 ) q - průřez vodiče vinuí l - délka vodiče vinuí k V - činiel vinuí ρ - ěrný odpor vodiče vinuí (pro Cu, 75 C je.50-9 Ω) j - jenoviá huoa proudu ve vinuí Ν - jenovié oeplení vodiče vinuí Pro Ν 40, j 0 6 A/ a k V.05 bude například: 500 500 40ec 50ec 4 0 j
Kriické napěí při aonajíždění elekrooorů Při krákodobých zráách a přerušeních napájení V.. v důledku zkraů dochází k pokleu velikoi napěí podle blízkoi a vrdoi poruchy. Při pokleu napěí dojde k nížení oáče (zvěšení kluzu) a nárůu proudu nepřío úěrně napěí. Pokud e křivka oenu ooru doane zcela pod úroveň záviloi oenu záěže dochází k inenzivníu brždění a případnéu zaavení pohonu. Hraniční iuace je pro zv. kriické napěí: / U KT P U / ukt P Proože pro vhodné aynchronní pohony je.8. 5 a pokud je P přibližně odpovídající jenoviéu výkonu, čili P, je poo: u KT 0.75 0.63 Teno vzah lze použí i pro jinou než konanní záěž, pokud e kluz příliš nezění. Závilo oenu ooru na napěí: Doběhové charakeriiky podle ypu záěže ooru: Pro jiý poěrný pokle napěí je nejprve pokle oáček nezávilý na záěži. Pro hluboké pokley napěí jou doběhové charakeriiky podobné jako při úplné zráě napájení. Pro konroly řešíe edy jen úplné výpadky.
po obnovení napájení je pokle napěí ále rvající v důledku navýšení proudů při zvěšené kluzu pohonů: Při poěrně kráké zráě napájení budou proudy pohonů blízké záběrový. ejpřenější výpoče pro aonajíždění dvou pohonů:. anovení pokleu oáček pohonů pro znáou dobu přerušení napájení podle naěřených doběhových křivek nebo z oenových charakeriik a zíkáe oáčky n pro oba pohony.. Určení proudů oorů pro nížené oáčky n ze záviloí rozběhových charakeriik, ale při jenovié napájení: 3. oučovéu proudu odpovídá výledná reakance oorů, edy kuečný odebíraný proud a kuečné napěí pohonů je: ue ue xc ic up xc i xt + xc xt + xc
/ 4. edukujee výkonové charakeriiky H H u a dále předpokládáe napěí na oorech konanní (ve kuečnoi e konoliduje): ν ν J ω 5. Podle dν T dν ν ν doby, kdy e jeden oor rozběhne: určíe rozběhové charakeriiky až do 6. Upravíe velikoi oáček upravíe velikoi proudů, napěí a oenů dle bodů. 3. a 4. pro zbývající oor a dopočee rozběh: 7. Pokud rozběh někerého pohonu bude příliš dlouhý, je řeba zkonrolova jeho oeplení. V případě věšího poču oorů řadíe roje e ejnýi paraery do kupin a uvažujee je uárně. Pro orienační výpočy ačí ověři veliko pokleu napěí při aonajíždění a ožno rozběhu pohonu, popř. počía úplný zaavení pohonů a e záběrnýi proudy (pro jiou horší případ, ak jak bylo uvedeno dříve). ebo dokonce záběrný proud počía jako ejný (nejlépe pro jiou en nejvěší): ue ut ut xt < 35 % C T xt + xz ue ut ick xt Pohony, keré e nevejdou do C jou pak poušěny e zpoždění cca 0.5 ec.
Příklady prakických paraerů rozběhů pohonů ve V.. bloku 00 W: Pohon Jenovié provozní hodnoy Hodnoy při rozběhu P U n U Z k [kw] [kv] [A] [o./in] [kv] [A] [ec] [A] [] Kouřový 000 6 6 494 5.8 585 6.3 605 5. veniláor Vzduchový 000 6 3 74 5.8 530 5.5 548 4.45 veniláor lýn 700 6 83. 480 5.85 330 4.5 338 4.06 Chladící čerp. 000 6 45 43 5.7 08.5 070 4.37 Elekronapaječka 450 6 490 980 5.6 500 3. 680 5.47 Chránění aynchronních pohonů odel chránícího algoriu vychází z oeplovacího průběhu ooru (charakeriika čaově závilá) doplněné rychlý člene pro vypínání zkraových proudů (charakeriika čaově nezávilá), u pohonů nad W navíc ješě rozdílová ochrana pro zabezpečení vniřních poruch. pecielně pohony velkou ervačnoí ají zpěnou waovou ochranu. Další ochrany ohou bý na neyerii napájecího napěí, eplou ložiek, vibrace ourojí apod. enší roje jou chráněny pouze jiiči nebo ykači elekroepelný biealický relé. U pohonů dlouhý rozběhe je nuno proudovou inforaci kobinova eploní, neboť rozběh překračuje oezení běžného přeížení eplého roje: Základní ochrana ypu ALOX zabezpečuje reakci ve dvou upních (.05 a. ) čaový naavení 5in 0 50in doplněných rozběhový oezující článke (0.75 až 5.4 ) čaový naavení Z 6 30ec a zkraový článke (4.5 až ) čaový naavení K 50, 00, 50, 00. Tepelný odel aproxiuje závilo: ( ) p e p e