（中國核電工程有限公司調(diào)試部，海南 ?？?572733）

核電廠移動電源設(shè)置及可用性分析

徐 穎

（中國核電工程有限公司調(diào)試部，海南 ?？?572733）

借鑒于日本福島核電站的事故所給我們的啟示，為了保證發(fā)生全廠斷電事故情況下長期排出堆芯和乏燃料水池的剩余熱量，以及保證第三道密封屏障的完整性，應(yīng)考慮設(shè)置應(yīng)急臨時電源．本文介紹了福清核電站廠區(qū)移動電源系統(tǒng)情況，從功能、設(shè)備、試驗(yàn)等方面論述核電站廠區(qū)移動電源系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則和可用性分析。

核電站；移動電源；福島改進(jìn)項(xiàng)

1 系統(tǒng)功能

6.3 kV車載移動式柴油發(fā)電機(jī)組功能: SBO 工況下通過柴油機(jī)組為實(shí)施應(yīng)急措施提供臨時動力，以緩解事故后果，并為恢復(fù)廠內(nèi)外交流電源提供時間窗口。

400V車載移動式柴油發(fā)電機(jī)組功能:在核電廠喪失全部交流電源時（包括廠址附加柴油發(fā)電機(jī)），且考慮LLS系統(tǒng)電源同時喪失的情況，連接在9LLS001AR母線上為負(fù)荷提供臨時動力，以緩解事故后果，并為恢復(fù)廠內(nèi)、外交流電源提供時間窗口；在LLS柴油發(fā)電機(jī)組廠房內(nèi)， 設(shè)置一個端接箱0LUAO01CR，必要時接入本裝置及原供電給9LLS001AR的電纜，并利用原有的供電通道給水壓試驗(yàn)泵配電柜供電;為應(yīng)急供水改造配置的潛水泵供電。

1.1 低壓臨時供電及接入方案

只考慮SBO工況（失去兩路廠外電源以及廠內(nèi)的應(yīng)急柴油發(fā)電機(jī)），LLS可運(yùn)行至臨時電源接入。低壓移動電源接入后替代LLS 為9LLSOO1AR 供電。其負(fù)荷投入方式為手動控制，續(xù)航能力為24 小時。

1.2 中壓臨時供電及接入方案

在SBO工況下，中壓移動電源可在事故發(fā)生后盡快接入，全廠斷電后6小時前由汽動輔助給水泵向蒸汽發(fā)生器供水，蒸汽發(fā)生器產(chǎn)生的蒸汽通過GCT-a排向大氣將堆芯熱量導(dǎo)出。6 小時后可接入電動輔助給水泵，由中壓移動電源供電。此時堆芯熱量依靠一臺電動輔助給水泵即可導(dǎo)出。其負(fù)荷投入方式為手動控制，續(xù)航能力至少為4小時。針對廠用電接線及設(shè)備所處地點(diǎn)和位置，考慮從電氣廠房的9LHT中壓切換柜接入。

2 柴油發(fā)電機(jī)組成套裝置結(jié)構(gòu)

2.1 6.6kV車載移動式柴油發(fā)電機(jī)組成套裝置的結(jié)構(gòu)由車及箱柜、電纜絞盤、高壓開關(guān)柜、控制箱、燃油系統(tǒng)、柴油發(fā)電機(jī)組、排氣消音系統(tǒng)及其他輔助設(shè)備組成。

2.2 400kV車載移動式柴油發(fā)電機(jī)組成套裝置的結(jié)構(gòu)由車及箱柜、電纜絞盤、空氣開關(guān)柜、控制箱、燃油系統(tǒng)、柴油發(fā)電機(jī)組、排氣消音系統(tǒng)及其他輔助設(shè)備組成。

3 試驗(yàn)說明

3.1 低壓移動柴油發(fā)電機(jī)本體試驗(yàn)

3.1.1 空載試驗(yàn)

試驗(yàn)?zāi)康模簷z驗(yàn)柴油機(jī)的機(jī)械運(yùn)行的可靠性。

試驗(yàn)內(nèi)容:a. 控制電源上電b. 發(fā)電機(jī)組輔助設(shè)備上電試驗(yàn)c. 機(jī)組自動保護(hù)系統(tǒng)試驗(yàn)（冷卻水溫度高、冷卻水液位低、潤滑油壓力低試驗(yàn)、火災(zāi)報(bào)警試驗(yàn)）d. 機(jī)組啟停試驗(yàn)e. 燃油/潤滑油系統(tǒng)功能驗(yàn)證/冷卻水系統(tǒng)充水f.啟動條件檢查（閉鎖浮充電器、解除柴油機(jī)啟動閉鎖、錄波準(zhǔn)備、確認(rèn)柴油機(jī)無報(bào)警）g.手動啟動柴油機(jī)h. 檢查機(jī)組各項(xiàng)參數(shù)以及運(yùn)行情況.i. 確認(rèn)柴油機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)無異常后停機(jī)，按鈕復(fù)位.

3.1.2 超速試驗(yàn)

試驗(yàn)?zāi)康?檢驗(yàn)柴油機(jī)超速保護(hù)正確觸發(fā)，防止設(shè)備損壞。

試驗(yàn)內(nèi)容:本試驗(yàn)是將柴油機(jī)轉(zhuǎn)速升高至超速保護(hù)闕值，檢驗(yàn)超速保護(hù)正確觸發(fā)。

3.1.3 部分負(fù)荷試驗(yàn)

試驗(yàn)?zāi)康模簷z驗(yàn)柴油發(fā)電機(jī)組在負(fù)載下的運(yùn)行工況。

試驗(yàn)內(nèi)容:a.接入交流負(fù)載b.手動啟動柴油發(fā)電機(jī)c.按照0/25%/50%/75%/100%逐級增大交流負(fù)載荷量d.查看每級負(fù)荷區(qū)間機(jī)組運(yùn)行參數(shù)，做好記錄e.100%額定負(fù)載運(yùn)行30min后，逐級減小負(fù)荷運(yùn)行到空載f.檢查機(jī)組有無漏油、漏水、漏氣等不正?，F(xiàn)場，查看機(jī)組運(yùn)行參數(shù)是否正常，做好記錄

3.2 低壓移動柴油發(fā)電機(jī)接入試驗(yàn)

試驗(yàn)?zāi)康?檢驗(yàn)低壓移動電源接入0LUA001CR 應(yīng)急轉(zhuǎn)接箱為9LLS001AR供電

試驗(yàn)內(nèi)容:本試驗(yàn)是將移動電源正確接入相應(yīng)配電盤后，啟動柴油發(fā)電機(jī)并檢查所連接母線的電壓值和相序正確。

3.3 中壓移動柴油發(fā)電機(jī)本體試驗(yàn)

3.3.1 空載試驗(yàn)

試驗(yàn)?zāi)康?檢驗(yàn)柴油機(jī)的機(jī)械運(yùn)行的可靠性。

試驗(yàn)內(nèi)容:空載情況下，檢查柴油發(fā)電機(jī)組的輔助系統(tǒng)可以正常運(yùn)行。

3.3.2 超速試驗(yàn)

試驗(yàn)?zāi)康?檢驗(yàn)柴油機(jī)超速保護(hù)正確觸發(fā)，防止設(shè)備損壞。

試驗(yàn)內(nèi)容:本試驗(yàn)是將柴油機(jī)轉(zhuǎn)速升高至超速保護(hù)闊值，檢驗(yàn)超速保護(hù)正確觸發(fā)。

3.3.3 部分負(fù)荷試驗(yàn)

試驗(yàn)?zāi)康?檢驗(yàn)柴油發(fā)電機(jī)組在負(fù)載下的運(yùn)行工況。

試驗(yàn)內(nèi)容:a.負(fù)載連接b.啟動柴油機(jī)，記錄啟動時間c.逐級加載至100%功率，記錄多點(diǎn)噪聲水平及振動數(shù)值d.運(yùn)行2小時后記錄機(jī)油壓力、水溫、電壓、頻率等數(shù)據(jù)e.分別完成110%/75%/50%10%功率平臺下機(jī)組運(yùn)行參數(shù)記錄f.手動停機(jī)

3.4 中壓移動柴油發(fā)電機(jī)接入試驗(yàn)

試驗(yàn)?zāi)康?檢驗(yàn)中壓移動電源接入LHA001TB 或LHB001TB

試驗(yàn)內(nèi)容:本試驗(yàn)是將移動電源正確接入相應(yīng)配電盤后，啟動柴油發(fā)電機(jī)并檢查所連接母線的電壓值和相序正確。

結(jié)語

福島改進(jìn)項(xiàng)—核電廠移動電源設(shè)置，目前在福清項(xiàng)目已率先設(shè)置并按照調(diào)試。大綱及調(diào)試導(dǎo)則等設(shè)計(jì)相關(guān)要求圓滿完成所有試驗(yàn)，中/低壓臨時供電及接入方案可用，標(biāo)志著SBO 工況下，可完成長期排出堆芯和乏燃料水池的剩余熱量，以及保證第三道密封屏障的完整性，防止事故進(jìn)一步擴(kuò)大奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。該方案目前已逐步在方家山核電項(xiàng)目、海南核電項(xiàng)目開始設(shè)置。

[1]陳應(yīng)芳．電源車輛性能[M]．蘭州：甘肅科學(xué)技術(shù)出版社，1995．

[2]馬明澤．核電廠概率安全分析及其應(yīng)用[M]．北京：原子能出版社，2010．

[3]IEEEStd387-1995．核電廠備用電源用柴油發(fā)電機(jī)應(yīng)用準(zhǔn)則[S]．1995．

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