新聞主題	附加電源柴油發(fā)電機(jī)組供電和接線方式

 

在全廠斷電的超設(shè)計(jì)基準(zhǔn)事故狀態(tài)下，附加電源系統(tǒng)柴油發(fā)電機(jī)組可以替代應(yīng)急停機(jī)柴油發(fā)電機(jī)組投入使用，給所需的核輔助設(shè)備供電。附加電源系統(tǒng)的設(shè)置更多的是從電站經(jīng)濟(jì)性考慮。根據(jù)規(guī)定，當(dāng)兩臺應(yīng)急柴油發(fā)電機(jī)組中任何一臺發(fā)生故障需要停機(jī)檢修時(shí)，若在三天內(nèi)不能修復(fù)或預(yù)計(jì)無法修復(fù)時(shí)，相關(guān)核電發(fā)電機(jī)組必須停機(jī)。若裝備有輔助電源，可確保核電站正常運(yùn)行14天。附加電源柴油發(fā)電機(jī)組為非安全級設(shè)備，無抗震要求。

 

1．設(shè)備功能

 

設(shè)置附加柴油發(fā)電機(jī)組主要是為了使其具有以下功能：

1）替換功能 當(dāng)核電站中任何一臺正常應(yīng)急柴油發(fā)電機(jī)組故障時(shí)，附加柴油發(fā)電機(jī)組即可代替該故障柴油發(fā)電機(jī)組，并執(zhí)行其所有功能。

2）抵抗全廠失電功能 所謂全廠是指核電站在失去廠內(nèi)、廠外電源的同時(shí)，正常應(yīng)急柴油發(fā)電機(jī)組也能使用。此時(shí)可單獨(dú)啟動附加柴油發(fā)電機(jī)組，并提供使核反應(yīng)堆安全停堆所必需的電源。

 

2．設(shè)備的接線方式

 

從核安全的角度來說，核電站每臺發(fā)電機(jī)組都設(shè)置有電氣上完全獨(dú)立的A、B兩個(gè)系列，每個(gè)系統(tǒng)的1E級中壓母線配置一臺應(yīng)急柴油發(fā)電機(jī)組作為該1E級中壓母線的應(yīng)急電源。一般來說附加柴油發(fā)電機(jī)組同時(shí)可以作為2臺發(fā)電機(jī)組、4臺發(fā)電機(jī)組和6臺發(fā)電機(jī)組的后備緊急備用電源，這主要取決于每個(gè)國家及地區(qū)核電站的電氣配置。下面以2臺發(fā)電機(jī)組為例簡述附加柴油發(fā)電機(jī)組的主接線方式。

1）方式一

如圖1所示，這種接線方式是附加柴油發(fā)電機(jī)組出口經(jīng)過一個(gè)斷路器與中壓盤（CBSWG）相連，該中壓盤有5個(gè)出線，其中一個(gè)出線接觸器經(jīng)過6.6kV/380V變壓器

與廠內(nèi)AC 380V 電源通過電氣或機(jī)械聯(lián)鎖后為柴油機(jī)附屬設(shè)備供電；另外4個(gè)出線經(jīng)鑰匙聯(lián)鎖后（即同時(shí)只能有一路接通）分別與4條1E級中壓母線連接（1LHA、1LHB、2LHA和2LHB）。由于接線簡單、操作方便，所以在國外的一些核電站，如南非、韓國，這種方法被廣泛采用。

 

圖1 附加柴油發(fā)電機(jī)組主接線圖一

 

2）方式二

如圖2所示，這種接線方式在900MW的壓水堆核電站（如法國）被廣泛采用。其主要原理是附加柴油發(fā)電機(jī)組出口經(jīng)過一個(gè)中壓轉(zhuǎn)換盤（9 LHT 003 AR）中的連接片分別與4條1E級中壓母線連接，我國大亞灣核電站目前也采用了這種接線方式。它的主要特點(diǎn)是為避免由于電氣聯(lián)鎖而產(chǎn)生共模故障，對1E級系統(tǒng)提出了更高的要求，比如中壓轉(zhuǎn)換盤的連接片應(yīng)確保了A、B系列上的設(shè)備在實(shí)體上的分離，斷路器在002JA與003JA倉位之間的鑰匙聯(lián)鎖（即二取一）確保了在應(yīng)急柴油機(jī)與附加柴油機(jī)之間不能同時(shí)供電（核安全上的要求）。

 

圖2 附加柴油發(fā)電機(jī)組主接線圖二

 

 

3．設(shè)備的供電模式

 

一般來說當(dāng)發(fā)電機(jī)組正常運(yùn)行時(shí)，附加柴油發(fā)電機(jī)組處于熱備用狀態(tài)，與1E級中壓母線在電氣上是完全隔離的。如果發(fā)生任何一臺應(yīng)急柴油機(jī)故障，而且預(yù)計(jì)在72h內(nèi)（當(dāng)?shù)睾税踩忠?guī)定的，這個(gè)時(shí)間包括發(fā)電機(jī)組的停機(jī)時(shí)間）難以修復(fù)，則與該故障應(yīng)急柴油機(jī)所連接的1E級中壓母線即被切換到附加柴油機(jī)上，同時(shí)執(zhí)行故障應(yīng)急柴油機(jī)的所有功能，比如在LOP、LOP＋SI、LOP＋SI＋HHCP情況下的自啟動及帶載能力。另外，如果發(fā)生全廠失電（SBO），為確保核反應(yīng)堆安全停堆，附加柴油發(fā)電機(jī)組承擔(dān)非常重要的后備供電任務(wù)。

 

4．設(shè)備的試驗(yàn)方法

 

由于附加柴油發(fā)電機(jī)組在核電站中起著重要的作用，為了確保其在緊急情況下（如應(yīng)急柴油發(fā)電機(jī)組故障、SBO）可用，需定期進(jìn)行試驗(yàn)以驗(yàn)證其可用性。

目前，世界上各國或地區(qū)核電站由于附加柴油發(fā)電機(jī)組主接線方式不同，但基本上都要做啟動試驗(yàn)、低功率試驗(yàn)和滿功率試驗(yàn)。現(xiàn)以韓國核電站為例作介紹。

如圖7-5所示，韓國核電站附加柴油機(jī)的試驗(yàn)回路與供電回路完全一樣，每個(gè)月進(jìn)行一次100％Pr與廠內(nèi)電源并網(wǎng)試驗(yàn)，大修期間進(jìn)行啟動及50％Pr與廠外電源并網(wǎng)試驗(yàn)。在試驗(yàn)期間正常應(yīng)急柴油發(fā)電機(jī)組處于備用狀態(tài)。該試驗(yàn)方法的主要特點(diǎn)是從運(yùn)行的角度來說便于操作，能真實(shí)地模擬柴油機(jī)的實(shí)際運(yùn)行情況；從安全的角度來看，通過電氣聯(lián)鎖，使正常應(yīng)急柴油機(jī)只有在探測到1E級中壓母線失電時(shí)才會自啟動。

另外一種試驗(yàn)方法是用一個(gè)純電阻負(fù)載箱作為附加柴油機(jī)的試驗(yàn)負(fù)載，如圖7-6所示。由于試驗(yàn)回路與供電回路是相互獨(dú)立的，試驗(yàn)時(shí)并不影響發(fā)電機(jī)組的正常運(yùn)行，也不需設(shè)置專門的并網(wǎng)設(shè)置，因此風(fēng)險(xiǎn)較小，在法國的核電站中被廣泛采用。但該方案只能試驗(yàn)柴油發(fā)電機(jī)組的帶載能力，不能真實(shí)模擬柴油發(fā)電機(jī)組接入系統(tǒng)后的實(shí)際運(yùn)行情況及驗(yàn)證其勵(lì)磁系統(tǒng)的調(diào)節(jié)能力。只有通過在試驗(yàn)負(fù)載裝置中增加電抗等設(shè)備才能使該試驗(yàn)方法更加完善。

 

5．設(shè)備電動機(jī)控制中心

 

附加柴油機(jī)電動機(jī)控制中心主要供電負(fù)載是柴油機(jī)附屬設(shè)備、消防系統(tǒng)、起吊設(shè)備、48V／125V直流電源和通風(fēng)空調(diào)等。在正常備用情況下，其上端電源一般取自一路來自廠內(nèi)公用中壓配電盤（如南非核電站，圖1所示）或兩路來自兩個(gè)發(fā)電機(jī)組A列應(yīng)急低壓配電盤（如圖3所示）。

 

圖3 附加柴油發(fā)電機(jī)組主接線圖三

 

以上這兩種供電接線方式，當(dāng)柴油機(jī)啟動后，電動機(jī)控制中心（MCC）即由柴油發(fā)電機(jī)自動供電，既可保證在備用情況下，柴油機(jī)某些附屬設(shè)備（如預(yù)熱系統(tǒng)、預(yù)潤滑系統(tǒng)）的用電需要，又可滿足直流電源系統(tǒng)、通風(fēng)系統(tǒng)和消防系統(tǒng)對供電電源連接性的要求。

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