劉志軍

摘要：以CPR1000代表第三類核電機(jī)組因?yàn)榻Y(jié)合非能動安全設(shè)計觀念，電器系統(tǒng)設(shè)計擁有同第二代機(jī)組不同特征。結(jié)合CPR1000核電機(jī)組電氣系統(tǒng)設(shè)計做綜合分析，對該系統(tǒng)調(diào)試進(jìn)行分析，為相關(guān)系統(tǒng)自動化設(shè)計提供一些參考性建議。

關(guān)鍵詞：CPR1000核電站；電氣系統(tǒng)；調(diào)試

前言

CPR1000核電機(jī)組為我們國家引進(jìn)新一代高瓦級的核電機(jī)組，同傳統(tǒng)壓水技術(shù)做比較，CPR1000主要特征為采用非能動安全設(shè)計觀念，主要體現(xiàn)非能動余熱排出的系統(tǒng)，非能動應(yīng)急堆芯相關(guān)冷卻系統(tǒng)，自動降壓的系統(tǒng)，非能動安全殼的冷卻系統(tǒng)與非能動主控室的可拘留系統(tǒng)等。以以上非能動的系統(tǒng)設(shè)計應(yīng)用作為基礎(chǔ)，讓核電站安全水平有所提升?；谠撛O(shè)計理念，讓該CPR1000核電廠電氣系統(tǒng)設(shè)計不同于以往核電站特征，本文也是以此作為基礎(chǔ)，對CPR1000核電站主要電氣系統(tǒng)調(diào)試做了一系列綜合分析，希望會對相關(guān)工作者有所幫助。

1.CPR1000核電站主要電氣系統(tǒng)

CPR1000核電站多種項目當(dāng)中，因?yàn)橹饕姎庀到y(tǒng)涉及面十分寬泛，接口又相對復(fù)雜，對資源配置也提出了更高的要求，為有效提升系統(tǒng)設(shè)計，制造效率，達(dá)到設(shè)計，制造，安裝，調(diào)試各個階段有序進(jìn)行，憑借同它相連接的其他系統(tǒng)整體進(jìn)度，結(jié)合化整為零相關(guān)策略，把CPR1000核電站主要電氣系統(tǒng)劃分成三個子包，來避免CPR1000核電站主要電氣系統(tǒng)各階段進(jìn)度對CPR1000核電站整個建造進(jìn)度影響。從上面子包劃分，CPR1000核電站多項目首項目嶺澳二期的工程建設(shè)當(dāng)中參照未結(jié)合主要電氣系統(tǒng)嶺澳一期建造實(shí)際進(jìn)度對核電站建造進(jìn)度進(jìn)行編制，CPR1000核電站主要電氣系統(tǒng)建造進(jìn)度對里面模擬控制部分安裝進(jìn)度做適度調(diào)整[1]。參照CPR1000設(shè)計控制相關(guān)文件，依據(jù)核電站實(shí)體控制的區(qū)域，我們把電氣系統(tǒng)劃分成廠外與廠內(nèi)的電氣系統(tǒng)；依據(jù)電氣系統(tǒng)功能，廠外的電氣系統(tǒng)經(jīng)500kV開關(guān)站相關(guān)系統(tǒng)，220kV開關(guān)站相關(guān)系統(tǒng)，主變壓器還有機(jī)組高壓內(nèi)廠用的變壓器相關(guān)系統(tǒng)這些多方面組成；廠內(nèi)的電氣系統(tǒng)經(jīng)主發(fā)電相關(guān)系統(tǒng)，勵磁和電壓調(diào)節(jié)有關(guān)系統(tǒng)，主交流的電源系統(tǒng)，備用的電源系統(tǒng)，電氣的電源系統(tǒng)等組成。因?yàn)镃PR1000核電站反應(yīng)堆的堆芯冷卻與安全殼結(jié)合非能動的相關(guān)安全系統(tǒng)設(shè)計，所以，不應(yīng)用在安全停堆1E級的交流電源，因此廠外的電氣系統(tǒng)沒有具備安全性，廠內(nèi)的電氣系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)具備電氣安全功能而不需要具備1E級安全性，都是屬于非1E級的系統(tǒng)[2]。CPR1000核電機(jī)組電氣電相關(guān)系統(tǒng)被劃分成兩種獨(dú)立系統(tǒng)：1E級電氣和不間斷的電源系統(tǒng)與非1E級電氣和不間斷的電源系統(tǒng)，1E級系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了相關(guān)安全功能。

2.CPR1000核電站電氣系統(tǒng)的故障

2.1交-電氣串電接地

交電氣串電接地指的是電氣系統(tǒng)中交流220KV直接串聯(lián)到設(shè)備當(dāng)中，由于串聯(lián)電具有高壓、功率大的特性，對于電氣系統(tǒng)的保護(hù)和控制設(shè)備有著相當(dāng)大的危害，甚至引起保護(hù)誤動的現(xiàn)象發(fā)生，不僅如此，電氣系統(tǒng)中交流220KV直接串聯(lián)到設(shè)備當(dāng)中，還將通過蓄電池組，驟然增加的高壓輸入將直接導(dǎo)致蓄電池的性能被破壞，大大降低了蓄電池組的使用壽命。

2.2電容電流對電氣系統(tǒng)的干擾

核電站的不同系統(tǒng)、二次回路以及電纜的芯線和其他一些設(shè)備之間都存在著分布電容，由于一些因素的影響，有些時候會導(dǎo)致這些分布電容逐漸變大，進(jìn)而發(fā)生核電站無故障跳閘現(xiàn)象。

2.3電氣設(shè)備信號干擾

在核電站中，由于電氣系統(tǒng)的回路較多、分布較廣，并且其運(yùn)行環(huán)境具有一定的復(fù)雜性，使得電氣系統(tǒng)發(fā)生接地的幾率大大提高，盡管電氣系統(tǒng)單點(diǎn)接地的危害并不大，但是一旦交流火線接地，就會導(dǎo)致電流進(jìn)入到電氣回路之中，這就可能引起非常嚴(yán)重的結(jié)果

3.CPR1000核電站電氣系統(tǒng)的故障的調(diào)試對策

3.1仔細(xì)做接地排查

仔細(xì)的做電氣系統(tǒng)的接地檢查，設(shè)立相應(yīng)的檢查小組，定期的對容易發(fā)生故障的電氣系統(tǒng)設(shè)備進(jìn)行排查，并且引進(jìn)先進(jìn)的技術(shù)以及檢測設(shè)備，逐漸的完善電氣系統(tǒng)接地排查體制。與此同時，大力培養(yǎng)電氣系統(tǒng)維修人員，在電力企業(yè)內(nèi)部做到有專業(yè)的電氣系統(tǒng)檢修團(tuán)隊，能夠及時地發(fā)現(xiàn)與維修電氣系統(tǒng)中出現(xiàn)的接地故障，進(jìn)而確保核電站電氣系統(tǒng)的長期可靠的運(yùn)行。

3.2對電源走向進(jìn)行改造

對相關(guān)的電氣系統(tǒng)中的雙路電源自動切換功能設(shè)備進(jìn)行電源走向改造，在兩段電氣母線上交錯設(shè)置默認(rèn)電源，令負(fù)荷電流在兩組蓄電池之間得到均衡的分配，對現(xiàn)有的蓄電池容量進(jìn)行充分的利用。或者直接與生產(chǎn)廠家聯(lián)系，通過軟件升級的相關(guān)措施，對默認(rèn)電源的裝置進(jìn)行改變，將設(shè)備的默認(rèn)電源由原來的電氣一段母線轉(zhuǎn)變成電氣二段母線。

4.結(jié)語

綜上所述，核電技術(shù)同比如像M310，WWER核電技術(shù)做比較，CPR1000設(shè)計更趨于安全性與經(jīng)濟(jì)性，為達(dá)到該設(shè)計理念，CPR1000電氣系統(tǒng)設(shè)計做了深入簡化，比如像反應(yīng)堆結(jié)合雙環(huán)路的設(shè)計模式，結(jié)合非能動的安全設(shè)施理念，結(jié)合模塊設(shè)計，結(jié)合單堆布置這些。從電氣系統(tǒng)設(shè)計特征看來，因?yàn)榻Y(jié)合非能動安全設(shè)施來設(shè)計基準(zhǔn)事故的工況堆芯與安全殼的冷卻，不要靠主交流的電源系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)安全功能，減少交流供電相關(guān)系統(tǒng)可靠性高要求，所以電氣系統(tǒng)再不要求兩路獨(dú)立優(yōu)先電源的設(shè)計，主交流的系統(tǒng)與備用的電源系統(tǒng)用不到安全設(shè)備與系統(tǒng)，電氣系統(tǒng)對于傳統(tǒng)核電站來講，因?yàn)槌袚?dān)反應(yīng)堆有關(guān)的負(fù)荷供電，所以設(shè)計比較復(fù)雜，這也是相關(guān)工作者今后需要致力的方向。

參考文獻(xiàn)：

[1]吳家凱.CPR1000核電站常規(guī)島熱力系統(tǒng)特點(diǎn)與設(shè)計改進(jìn)[J].東北電力技術(shù)，2010，12：39-41.

[2]祁峰.CPR1000核電站核島電纜端接材料應(yīng)用研究[J].電工文摘，2013，03：8-11.

[3]馬培鋒，吳超群.核電站K1類電纜采購標(biāo)準(zhǔn)化及鑒定方法[J].光纖與電纜及其應(yīng)用技術(shù)，2012，04：1-3+16.