徐坤 靳偉民
摘要:核電站的保護(hù)系統(tǒng)是核電站的神經(jīng)中樞,為核電站的安全、穩(wěn)定和經(jīng)濟(jì)的運(yùn)行提供了重要的保障,因此其配電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)就非常重要,可靠穩(wěn)定的配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)。
關(guān)鍵詞:保護(hù)系統(tǒng);配電
中圖分類號(hào):TM71 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1009-3044(2018)12-0286-01
核電站保護(hù)系統(tǒng)(RRP)是核電站的安全系統(tǒng),對(duì)人員的安全、環(huán)境的保護(hù)、核電廠設(shè)備的保護(hù),和對(duì)提高核電廠利用率都具有極其重要的作用。核電站保護(hù)系統(tǒng)的監(jiān)測(cè)與核電廠安全有關(guān)的重要參數(shù),當(dāng)這些參數(shù)超過(guò)由安全分析確定的保護(hù)定值時(shí),自動(dòng)給出保護(hù)動(dòng)作信號(hào),防止反應(yīng)堆事故的擴(kuò)大或減輕事故后果。配電系統(tǒng)作為保護(hù)系統(tǒng)電源供應(yīng)系統(tǒng),其安全、可靠、穩(wěn)定的系統(tǒng)設(shè)計(jì),直接影響著保護(hù)系統(tǒng)的可靠和安全的運(yùn)行。
1配電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求
根據(jù)單一故障準(zhǔn)則規(guī)定,核電站的系統(tǒng)或設(shè)備組合,在其任何部件發(fā)生可信的單一隨機(jī)故障時(shí),仍能執(zhí)行其正常功能。核電站保護(hù)系統(tǒng)是重要的核電系統(tǒng),其對(duì)應(yīng)配電系統(tǒng),應(yīng)該對(duì)保護(hù)系統(tǒng)的設(shè)備提供所需的冗余供電系統(tǒng),配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)還需提供必要的保護(hù)電路,當(dāng)配電系統(tǒng)其中任一系統(tǒng)故障,另一系統(tǒng)仍能正常提供正常的配電。
保護(hù)系統(tǒng)的配電系統(tǒng)還需提供滿足保護(hù)系統(tǒng)電源質(zhì)量要求的、穩(wěn)定可靠的電源,避免因外部電源質(zhì)量下降產(chǎn)生的浪涌和干擾,以及由內(nèi)部配電設(shè)計(jì)引起的交直流干擾和壓降。
2配電系統(tǒng)分析
對(duì)于保護(hù)系統(tǒng)設(shè)備自身應(yīng)用,反應(yīng)堆保護(hù)系統(tǒng)電源的設(shè)計(jì)滿足“獨(dú)立性”和“單一故障原則”的要求,核電站為其提供了兩路冗余不間斷220V交流電源,配電系統(tǒng)在設(shè)計(jì)必要的浪涌保護(hù)和濾波措施后,需將引入的220V交流電源進(jìn)線轉(zhuǎn)換和分配,轉(zhuǎn)換為保護(hù)系統(tǒng)本身需求的電源和機(jī)柜的報(bào)警電源。
保護(hù)系統(tǒng)自身設(shè)備分為邏輯柜和輸出柜,其內(nèi)部需求的電源種類分為48V、24V和12V,將引入的220V交流電源,通過(guò)配電系統(tǒng)轉(zhuǎn)換為48V、24V和12V后可以提供給自身設(shè)備使用。
為保持保護(hù)系統(tǒng)等安全重要系統(tǒng)的可靠性,在電站運(yùn)行期間需要執(zhí)行的例行定期試驗(yàn)。定期試驗(yàn)只是為保護(hù)系統(tǒng)提供試驗(yàn)支持,因此,核電站現(xiàn)場(chǎng)為保護(hù)系統(tǒng)的定期試驗(yàn),提供了一路48V直流電源,通過(guò)配電系統(tǒng)引入機(jī)柜,并完成浪涌保護(hù)和濾波設(shè)計(jì)后,將引入的48V直流電源進(jìn)行分配,以供保護(hù)系統(tǒng)定期試驗(yàn)使用。
3配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)
在配電系統(tǒng)中,其配電方案一般有兩種方式,即分散式配電方式和集中式配電方式,這兩種配電方式在工程中都有應(yīng)用。
1)分散式配電是指在配電柜一側(cè),僅完成交流電源的分配功能,其優(yōu)點(diǎn)是配電柜設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單,分配電源電壓等級(jí)較高,減少了電源傳輸時(shí)的熱損耗,直接完成220V電源分配即可;其缺點(diǎn)是,在設(shè)備端進(jìn)行交直流轉(zhuǎn)換后,容易產(chǎn)生交直流干擾,設(shè)備端不能提供足夠的短路電流,增大了電路保護(hù)的難度,增加了設(shè)備端的復(fù)雜程度。
2) 集中式配電是指,在配電柜一側(cè),先完成交流電源的轉(zhuǎn)換功能,再完成直流電源的分配,其優(yōu)點(diǎn)是,其配電端可以提供足夠的短路電流,對(duì)回路起到更好的保護(hù),集中轉(zhuǎn)換和集中配電,便與標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì),提供電源的利用率;其缺點(diǎn)是,電源輸送過(guò)程中的壓降問(wèn)題,配電柜散熱量較高。
由于項(xiàng)目中配電箱由設(shè)計(jì)院提供,本著最簡(jiǎn)單和標(biāo)準(zhǔn)化的原則,項(xiàng)目采用了分散式配電。針對(duì)系統(tǒng)的A、B列問(wèn)題,系統(tǒng)單獨(dú)提供配電電源,其配電單線圖如下:
4總結(jié)
本文介紹了核電站保護(hù)系統(tǒng)的供電設(shè)計(jì),針對(duì)“獨(dú)立性”和“單一故障原則”的要求,設(shè)計(jì)兩路冗余供電,并分析了系統(tǒng)配電單線圖,為保護(hù)系統(tǒng)的實(shí)施提供了供電保障。
參考文獻(xiàn):
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