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120VAC A通道失电的影响及响应

2024-07-15郭少卿

科技资讯 2024年9期

摘要:机组失去120VACA通道电源会导致电站系统控制失效,运行人员面临极大挑战。主要列举了秦山三核UPS系统120VACA通道失电对电站重要系统和设备的影响,为避免失电可能发生的故障,针对这些影响采取相应的措施以缓解事故,确保电站安全稳定运行。根据主控室操纵员的职责,分岗位指导运行人员根据优先级进行先期干预,对及时恢复电站到稳定状态有一定的指导意义。

关键词:失电UPS系统人员响应安全稳定运行

中图分类号:TM63

EffectsoftheLossofPowerin120VACChannelAandTheirResponse

GUOShaoqing

CNNPNuclearPowerOperationManagementCo.,Ltd.,Haiyan,ZhejiangProvince,314300China

Abstract:Thelossofpowersupplyinthe120VACChannelAoftheunitwillleadtothefailureofthesystemcontroloftheplant,andoperatorswillfacegreat challenges.Thispapermainlyliststheimpactofthelossofpowerinthe120VACAChannelAoftheUPSsystemintheQinshanPhaseIIInuclearpowerplantontheimportantsystemandequipmentofthepowerplant.Inordertoavoidthepossiblefailureofthelossofpowerandsolvetheseeffects,thispapertakescorrespondingmeasurestoalleviateaccidents andensurethesafeandstableoperationofthepowerplant.Accordingtotheresponsibilitiesoftheoperatorsinthemaincontrolroom,theoperatorsareguidedtointerveneinadvanceaccordingtotheprioritybyposition,whichhascertainguidingsignificancefortimelyrestorethepowerplanttoastablestate.

KeyWords:Lossofpower;UPSsystem;Personnelresponse;Safety;Stableoperation

机组丧失120VACA通道电源以后,由于其影响范围很广,涉及很多后续的检查和操作[1]。在瞬态工况下,除了要确保停堆系统的有效性,满足电站3C要求,必要的干预以实现重要系统的功能,使电站处于一个安全稳定的停堆状态[2],因此对于运行人员提出了很高的要求。本文通过对120VACA通道失电时的机组状态以及人员响应分析,提出了相应的处理流程,对于该事故状态下的瞬态响应具有一定的指导意义。

1120V交流UPS电源概述

120V交流是单相交流电,频率为50HZ,分A、B、C三个通道,每个通道包括120V交流单相母线、一台单相逆变器、一台电压调节器、一台静态切换开关和一个手动切换开关[3]。正常由220V直流直流母线经单相逆变器和静态切换开关供电,逆变器故障时,由三级电源400V交流MCC经电压调节器和静态切换开关或手动切换开关供电。

1.1120VACA通道电源系统配置及负荷

120VACA通道二次配电盘台:5542-PL567A、5542-PL571A、5542-PL575A、5542-PL1581A、5542-PL1579A;

40VDCA通道盘台:60643-PL118、60643-PL122、60643-PL125、60643-PL635;

120VACA通道的主要负荷有电站控制计算机(DCC)、控制器、压力开关、温度开关、流量开关等、现场系统控制盘台、机械吸收棒/停堆棒离合器(降压到95V),触电扫描仪,报警回路等。

2失去120VACA通道UPS电源对电站主要系统的影响

(1)安全壳隔离系统N通道失去所有仪表指示而脱扣。

(2)SDS#2G通道失去所有仪表指示而脱扣,注射阀门3471-PV1G/2G打开,排气阀3471-PV3G关闭。

(3)1#/3#主泵上推力轴承温度开关测量失效,导致1#/3#/主泵因推力轴承温度高脱扣,触发STEPBACK。满功率运行条件下,SDS#2可能由于主系统高压力、主系统堆芯低压差以及高中子功率而脱扣,反应堆停堆。

(4)ECCK通道失去所有仪表指示而脱扣

(5)SDS#1D通道所有工艺参数指示而脱扣;因1#/3510766aee64909dfaaa93f224a52ec09#主泵上推力轴承温度高脱扣,满功率运行条件下,SDS#1可能由于主系统高压力、主系统低流量以及高中子功率而脱扣,反应堆停堆。奇系列停堆棒棒位失去监视,EMI指示倾斜。LRVD通道脱扣,相应指示灯68233-RF-7D熄灭。

(6)63210-TCV8因控制器失电全开,慢化剂温度持续下降。因63221-HCV17关闭,慢化剂净化隔离。

(7)慢化剂覆盖气和端屏蔽覆盖气失压,出现低压力报警。

(8)LZC平衡集管与延迟箱压差由控制器63480-PC-62B/62C控制,补气阀63481-PCV62A1全关,排气阀63481-PCV62A2全开,平衡集管与延迟箱压差下降。

(9)LZC14个液区液位信号失效,液位控制阀全开,系统满溢。可能导致LZC备用泵低压力自动启动

(10)调节棒和机械吸收棒棒位失去监视,EMI倾斜。

(11)所有控制程序自动切换到DCCY上

(12)上充阀63331-LCV11失效全开、下泄阀63331-LCV15失效全关,导致稳压器液位上升,重水储存箱液位下降。主热净化流量调节阀63335-HCV5失效关。63332-HTR6/7在D/C低压力时不能自动投入。

(13)加热器63332-HTR6/7因除气冷凝器液位信号失效而跳闸,HTR5也不可用。

(14)1#/3#SG辅助液位控制阀63620-LCV1#2、63620-LCV3#2全开,需手动干预防止1#/3#SG满水。

(15)主凝结水泵再循环阀64321-FCV4201全开,凝结水走再循环。

(16)运行的1#/3#主给水泵走再循环回到除氧器。

(17)蒸发器排污流量控制阀63631-FCV4101A/C全关,失去排污流量。

(18)汽轮机失去转速监视,当汽机转速低于800rpm时不会自动启动位于AUTO模式的顶轴油泵;汽机低在转速下盘车装置也不会自动投入。需持续监视并手动干预。

(19)因发电机失去氢气压力和纯度监视,在停机后,尽快安排发电机紧急排氢操作。

(20)主控室失去对RCW泵、RSW泵、主给水泵、主凝结水泵的振动监视。

(21)反应堆厂房通风系统跳机,反应堆厂房压力上升到大气压力。

3失去120VACA通道电源后操纵员的响应

3.1NSP操纵员的响应

(1)确认反应堆停堆系统动作有效,慢化剂净化系统隔离[4];启动瞬态,确定人员分工,检查盘台响应及动作有效性,完整执行EOP-001确定是否满足应急运行规程的入口条件。

(2)确认安全壳N通道、SDS#2G通道、ECCK通道、SDS#1D通道脱扣,相应通道各仪表指示失去。

(3)确认DCCX失效,将盘台上的CRT界面切换到DCCY界面后确认运行正常,并告知主控室其他人员DCCY运行正常。

(4)及时派遣现场人员隔离慢化剂热交换器温控阀63210-TCV8,防止慢化剂温度不可控下降。

(5)及时停运LZC系统,停运LZC压缩机、LZC泵、回水隔离阀3481-PV98/106以及电加热器3481-HR1,防止LZC液区满溢。

(6)及时派现场人员手动关闭全开的上充隔离阀63331-LCV11,期间可手动控制上充电动阀3331-MV13/22的开度,来维持主系统压力在设定值,防止主系统超压导致LRV开启。

(7)确认LRV关闭严密,由于主泵跳泵期间,LRV可能由于主系统高压力开启,如果回座不严导致主系统压力下降,要及时隔离D/C,并执行EOP-004。

(8)确认1#/3#主泵跳泵、2#/4#主泵运行正常,及时开启1#/3#主泵轴封回流阀3334-PV5/PV7,防止1#/3#主泵在被2#/4#主泵强迫运转下,第三级机械密封独自承受整个主系统压力而损坏。确认D/C压力正常,控制器63332-PC25#1设定值设在1.05MPa。停堆后两泵运行模式下,主系统温度在260℃左右,将主系统压力设定值设为8.5MPa,以满足主系统压力温度包络线的要求。

(9)及时联系仪控短接63332-HTR7控制回路中的DO,以恢复可控硅控制盘台的供电,并投入63332-HTR7、HTR5。

(10)安排现场人员检查UPS房间120VACA通道情况,如果发生火情,根据现场情况隔离故障设备,启动应急灭火预案。如果未发生火情,及时联系维修进厂抢修或者切换电源[5]。

(11)汇报值长当前机组状况,堆机功率等。在EOP001执行完毕后没有发现入口条件,召开brief,再次确定人员分工后,参考执行98-33000-OM-0015.1.1节一台主泵跳泵后的异常相应规程以及98-55000-OM-003120VACA通道失电响应的标准工作流程。

(12)执行GOP006“自动阶跃降功率或SDS#1动作”、GOP007”SDS#2动作”、GOP004“降功率至冷态卸压”、GOP005“机组进入保证停堆状态(GSS)”,将反应堆最终置于冷态卸压保证停堆状态。

3.2BOP操纵员的响应

(1)反应堆停堆后,关注汽轮机功率以及主蒸汽压力,当汽轮机功率降至30MWe或者主蒸汽压力降至3.9MPa时,手动脱扣汽轮机,确认16个汽门关闭,汽轮机转速下降,发电机出口开关、励磁出口开关断开[6]。

(2)执行GOP011,维持汽轮机脱扣以后的汽轮机以及二回路运行稳定。

(3)持续关注汽轮机转速,当汽机转速低于800rpm时,操纵员手动启动顶轴油泵。及时联系维修仪控跳线强制运行顶轴油泵,现场确认顶轴油泵运行正常,汽机惰转正常后,手动破坏凝汽器真空,隔离非重要气源。

(4)当汽机转速降到零后,操纵员手动投运汽机盘车,现场确认盘车装置运行正常。

(5)现场确认汽轮机润滑油泵和发电机密封油泵运行正常,当汽轮发电机停运以后,尽快安排人员执行发电机紧急排氢操作。

(6)持续关注1#/3#SG液位,并通过控制1#/3#SG辅助液位控制阀前电动隔离阀4323-MV065以及4323-MV083的开关来控制进入1#/3#SG的给水流量,维持SG的液位在合适值;由于4#SG在PL10盘台上失去液位监视,确认4#SG辅助液位控制器63620-HC-4#2控制正常,可参考停堆系统上未发生失效脱扣的两个通道上的4#SG液位计68238-L4(E、F)或者68338-L4(H、J)来关注4#SG液位变化。

(7)现场检查3441-P7002和P7003运行正常,否则现场将P7002手柄打到“RB”位置,主控室手动启动P7002,现场确认其运行正常。

(8)现场加强关注7921-P1/P3/P5运行状态以及7921-TK1/3/5的液位,防止高、低放射性储存罐高液位后溢流。

(9)安排现场人员加强对电站主要运行设备的巡检,尤其是主泵、上充泵、停冷泵、主/辅给水泵、主/辅凝结水泵、端屏蔽泵、仪用压空机、冷冻机、RCW泵以及RSW泵等。

(10)由于1#SDG顺序带载器失效,当失去奇列四级电源时,确认1#SDG正常启动,手动按带载顺序带载负荷。

4结语

机组失去120VACA通道电源以后,很多A通道供电的设备失电,会产生一系列异常动作,从而导致电站系统控制失效,给运行人员带来了很大挑战。本文通过分析120VACA通道电源失电后机组的自动动作与人员响应,明确优先干预的措施来稳定机组状态,采取长期的监视手段来保证机组处于安全状态,对操纵员在瞬态下的响应有一定指导意义。

参考文献

[1]巫俊成,曾志康,吴学颖.能馈型功率因数可调单相交流电子负载设计[J].现代电子技术,2023,46(19):160-166.

[2]李虎伟,张仰程,李斌.核电厂停堆断路器运行可靠性研究[J/OL].核动力工程:1-4[2024-01-09]http://kns.cnki.net/kcms/detail/51.1158.TL.20231204.2202.002.html.

[3]严庆增,赵仁德,何金奎,等.基于SOGI-FLL的可变功率因数低压单相交流电子负载研究[J].实验技术与管理,2023,40(6):49-53.

[4]贾小东,何玉鹏,周丽红,等.反应堆保护系统数字化升级的旁通研究[J].自动化仪表,2023,44(S1):23-27.

[5]李宇明,傅杰,沈裕祥,等.秦山CANDU6机组首次基于控制棒的保证停堆状态应用分析[J].中国核电,2023,16(5):748-755,766.

[6]孔志平.M310核电机组大修运行操作和试验优化分析[J].电工技术,2023(20):49-52.