В украинских и западных СМИ в последнее время педалируется тема необходимости связи АЭС с энергосистемой по причине того, что система собственных нужд (СН), типа, запитывается от внешнего источника (МАГАТЭ, в общем, это тоже повторяет, но только в правильном обрамлении). Сие верно с одним немаловажным дополнением – речь идёт о резервном питании. Разберёмся на примере СН 1 и 2 энергоблока РАЭС, с энергоблоками ВВЭР-440.
Что такое собственные нужды? Это всё, что требует электроэнергии на станции: освещение, отопление, различные двигатели, управление. Мощность СН на АЭС можно оценить примерно в 5% от номинальной мощности.
Принципиальная электрическая схема выдачи для этих энергоблоков выглядит вот так:
При нормальной работе энергоблоков электроэнергию вырабатывают 4 турбогенератора (обведены зелёным), а на ОРУ 330 кВ она выдаётся через 4 генераторных трансформатора (синее). Между турбогенераторами и трансформаторами подключены трансформаторы собственных нужд (ТСН, жёлтое), которые и запитывают систему СН энергоблоков (красное). Как видим, собственные нужды хорошо зарезервированы, т.е. любую часть энергоблока можно запитать с любого ТСН, соответственно, даже если будет работать только один турбогенератор – будет работать вся система СН.
Но предположим, что реакторы обоих энергоблоков заглушены, и генераторные трансформаторы отключены от энергосистемы (выключены перечёркнутые выключатели 330 кВ) – т.е. ТСН не запитаны. В данном случае возможны два варианта:
1) энергосистема работает, т.е. на ОРУ 330/110 кВ имеется напряжение. В таком случае снабжение системы собственных нужд идёт с ОРУ 110 кВ (голубая стрелка) на резервный трансформатор собственных нужд (РТСН, обведён голубым);
2) в энергосистеме полный блэкаут, напряжения на ОРУ 330/110 кВ нет. В этом случае приходится запускать 6 дизель-генераторов (фиолетовое).
Сверху это всё выглядит вот так:
Как видим, внешнее питание СН АЭС носит резервный характер, в качестве независимого от состояния энергосистемы источника выступают дизель-генераторы. Нормальное снабжение собственных нужд осуществляется от самих турбогенераторов АЭС, т.е. атомным станциям нужно не внешнее электроснабжение, а внешний потребитель (именно об этом напоминает МАГАТЭ). Можно даже оценить его мощность, исходя из минимально допустимой мощности основного энергооборудования самой станции.
Реактор ВВЭР работоспособен при работающем автоматическом регуляторе мощности (АРМ), который может быть включён в постоянную работу при мощности 3% от номинальной (для ВВЭР-440 – 13,2 МВт, ВВЭР-1000 – 30 МВт).
Для постоянной работы же турбин требуется 30% их номинальной мощности, но на РАЭС, например, по две турбины на энергоблок с реактором ВВЭР-440, соответственно, по данному условию на ВВЭР-440 требуется 66 МВт. На блоках с ВВЭР-1000 установлена одна турбина, соответственно, для неё минимальная мощность составляет 300 МВт.
Это – для постоянной работы энергоблока. Если речь идёт о временных режимах, то турбина для ВВЭР-1000 (К-1000-60/1500) допускает работу на холостом ходу в течении 40 минут, а в режиме работы на собственные нужды – 1 час.
Получается, что для продолжительной работы РАЭС внешний потребитель вообще не нужен: минимально допустимая генерация энергоблока с ВВЭР-440 всего 66 МВт при мощности СН ориентировочно в 144 МВт, т.е. электростанция может работать только на себя. Для ХАЭС мощность внешнего потребителя должна составлять 300 (минимальная мощность турбины) – 100 (мощность СН АЭС) = 200 МВт. У ЮУАЭС эта мощность ещё ниже – всего 300-150=150 МВт.
Единственной АЭС украинской энергосистемы, к которой изначальный тезис подходит полностью – это ЗАЭС, т.к. энергоблоки её выключены.
Естественно, все эти рассуждения верны только в случае адекватного управления станцией (вплоть до Киева), в чём у нашего руководства есть обоснованные сомнения, и до такого отключения нагрузок не доходило (хотя на ноль станции всё-таки сажали).
Список частей (предполагаемый):
1) Внешние связи украинской энергосистемы;
2) Бурштынская ТЭС – пример устойчивости крупного энергообъекта;
3) ПС 400 кВ Мукачево – можно. Но не нужно;
4) Электроснабжение собственных нужд АЭС;
5) Подключение украинских АЭС к энергосистеме;
6) ЗАЭС – пример, который не пример;
7) ЧАЭС – АЭС, которая уже не АЭС;
8) Молдавская ГРЭС, взаимно блокированная позиция;
9) О делении украинской энергосистемы Восток - Запад;
10) ОРУ 330 кВ – основной элемент украинской энергосистемы;
11) «Энергоострова» Украины: прошлое и настоящее;
12) ОРУ 750 кВ – уязвимый скелет украинской энергосистемы;
13) Обход Молдавской ГРЭС со стороны Украины;
14) Превентивные отключения – смысл?
Возможно, будет что-то ещё.
Подбросить автору денех через Бусти, или более традиционно (2202 2069 3287 7165, Сбер, Алексей).