核电厂移动电源设置及可用性分析
2014-03-25
(中国核电工程有限公司调试部,海南 海口 572733)
核电厂移动电源设置及可用性分析
徐 颖
(中国核电工程有限公司调试部,海南 海口 572733)
借鉴于日本福岛核电站的事故所给我们的启示,为了保证发生全厂断电事故情况下长期排出堆芯和乏燃料水池的剩余热量,以及保证第三道密封屏障的完整性,应考虑设置应急临时电源.本文介绍了福清核电站厂区移动电源系统情况,从功能、设备、试验等方面论述核电站厂区移动电源系统的设计原则和可用性分析。
核电站;移动电源;福岛改进项
1 系统功能
6.3 kV车载移动式柴油发电机组功能: SBO 工况下通过柴油机组为实施应急措施提供临时动力,以缓解事故后果,并为恢复厂内外交流电源提供时间窗口。
400V车载移动式柴油发电机组功能:在核电厂丧失全部交流电源时(包括厂址附加柴油发电机),且考虑LLS系统电源同时丧失的情况,连接在9LLS001AR母线上为负荷提供临时动力,以缓解事故后果,并为恢复厂内、外交流电源提供时间窗口;在LLS柴油发电机组厂房内, 设置一个端接箱0LUAO01CR,必要时接入本装置及原供电给9LLS001AR的电缆,并利用原有的供电通道给水压试验泵配电柜供电;为应急供水改造配置的潜水泵供电。
1.1 低压临时供电及接入方案
只考虑SBO工况(失去两路厂外电源以及厂内的应急柴油发电机),LLS可运行至临时电源接入。低压移动电源接入后替代LLS 为9LLSOO1AR 供电。其负荷投入方式为手动控制,续航能力为24 小时。
1.2 中压临时供电及接入方案
在SBO工况下,中压移动电源可在事故发生后尽快接入,全厂断电后6小时前由汽动辅助给水泵向蒸汽发生器供水,蒸汽发生器产生的蒸汽通过GCT-a排向大气将堆芯热量导出。6 小时后可接入电动辅助给水泵,由中压移动电源供电。此时堆芯热量依靠一台电动辅助给水泵即可导出。其负荷投入方式为手动控制,续航能力至少为4小时。针对厂用电接线及设备所处地点和位置,考虑从电气厂房的9LHT中压切换柜接入。
2 柴油发电机组成套装置结构
2.1 6.6kV车载移动式柴油发电机组成套装置的结构由车及箱柜、电缆绞盘、高压开关柜、控制箱、燃油系统、柴油发电机组、排气消音系统及其他辅助设备组成。
2.2 400kV车载移动式柴油发电机组成套装置的结构由车及箱柜、电缆绞盘、空气开关柜、控制箱、燃油系统、柴油发电机组、排气消音系统及其他辅助设备组成。
3 试验说明
3.1 低压移动柴油发电机本体试验
3.1.1 空载试验
试验目的:检验柴油机的机械运行的可靠性。
试验内容:a. 控制电源上电b. 发电机组辅助设备上电试验c. 机组自动保护系统试验(冷却水温度高、冷却水液位低、润滑油压力低试验、火灾报警试验)d. 机组启停试验e. 燃油/润滑油系统功能验证/冷却水系统充水f.启动条件检查(闭锁浮充电器、解除柴油机启动闭锁、录波准备、确认柴油机无报警)g.手动启动柴油机h. 检查机组各项参数以及运行情况.i. 确认柴油机运转无异常后停机,按钮复位.
3.1.2 超速试验
试验目的:检验柴油机超速保护正确触发,防止设备损坏。
试验内容:本试验是将柴油机转速升高至超速保护阙值,检验超速保护正确触发。
3.1.3 部分负荷试验
试验目的:检验柴油发电机组在负载下的运行工况。
试验内容:a.接入交流负载b.手动启动柴油发电机c.按照0/25%/50%/75%/100%逐级增大交流负载荷量d.查看每级负荷区间机组运行参数,做好记录e.100%额定负载运行30min后,逐级减小负荷运行到空载f.检查机组有无漏油、漏水、漏气等不正常现场,查看机组运行参数是否正常,做好记录
3.2 低压移动柴油发电机接入试验
试验目的:检验低压移动电源接入0LUA001CR 应急转接箱为9LLS001AR供电
试验内容:本试验是将移动电源正确接入相应配电盘后,启动柴油发电机并检查所连接母线的电压值和相序正确。
3.3 中压移动柴油发电机本体试验
3.3.1 空载试验
试验目的:检验柴油机的机械运行的可靠性。
试验内容:空载情况下,检查柴油发电机组的辅助系统可以正常运行。
3.3.2 超速试验
试验目的:检验柴油机超速保护正确触发,防止设备损坏。
试验内容:本试验是将柴油机转速升高至超速保护阔值,检验超速保护正确触发。
3.3.3 部分负荷试验
试验目的:检验柴油发电机组在负载下的运行工况。
试验内容:a.负载连接b.启动柴油机,记录启动时间c.逐级加载至100%功率,记录多点噪声水平及振动数值d.运行2小时后记录机油压力、水温、电压、频率等数据e.分别完成110%/75%/50%10%功率平台下机组运行参数记录f.手动停机
3.4 中压移动柴油发电机接入试验
试验目的:检验中压移动电源接入LHA001TB 或LHB001TB
试验内容:本试验是将移动电源正确接入相应配电盘后,启动柴油发电机并检查所连接母线的电压值和相序正确。
结语
福岛改进项—核电厂移动电源设置,目前在福清项目已率先设置并按照调试。大纲及调试导则等设计相关要求圆满完成所有试验,中/低压临时供电及接入方案可用,标志着SBO 工况下,可完成长期排出堆芯和乏燃料水池的剩余热量,以及保证第三道密封屏障的完整性,防止事故进一步扩大奠定了坚实的基础。该方案目前已逐步在方家山核电项目、海南核电项目开始设置。
[1]陈应芳.电源车辆性能[M].兰州:甘肃科学技术出版社,1995.
[2]马明泽.核电厂概率安全分析及其应用[M].北京:原子能出版社,2010.
[3]IEEEStd387-1995.核电厂备用电源用柴油发电机应用准则[S].1995.
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