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租赁发电机在核电站中的运用

文章出处:深圳发电机出租    信息来源:https://www.szfdjcz.cn   人气:   发表时间:2022-03-15

  摘要:为了增加核电站核安全裕度,在全厂失去正常、应急交流电源的状况下,能确保核反应堆安全停堆;以及当应急柴油机不可用时通过增长柴油机的后退时间来提高机组的可用率,目前世界上大部分国家及地区的核电站如法国、美国、南非、韩国和台湾等都设置了附加柴油发电机,使核电站的核安全性能处于世界先进水平。为此,介绍了附加柴油发电机的接线方式、供电模式、试验方案和马达控制中心的供电接线方式等。

  a) 替换用途。当电站中任何一台正常应急柴油机不可用时,附加柴油发电机即可代替该不可用柴油机,并执行其所有功用。

  b) 抵抗全厂失电(station black-out SBO)用途。所谓全厂失电是指电站在失去厂内、厂外电源的同时,正常应急柴油机也不可用。此时可单独启动附加柴油发电机,并供应使核反应堆安全停堆所必需的电源。

  从核安全的角度来说,核电站每台机组都设置有电气上完全独立的A、B两个系列,而每个系列的1E级中压母线又配置有一台应急柴油发电机作为该1E级中压母线的应急电源。一般来说附加柴油机同时可以作为2台机组、4台机组和6台机组的备用紧急后备电源,这主要取决于每个国家及地区核电站的电气配置。下面以2台机组为例细说附加柴油机的主接线所示,这种主接线的原理是附加柴油发电机出口经过一个断路器与中压盘(CBSWG)相联,该中压盘有5个出线,其中一个出线 V AC 电源通过电气或机械连锁后为柴油机附属装备供电;另外4个出线经钥匙连锁后(即同时只能有一路接同)分别与4条1E级中压母线 LHB)。由于接线简单、操作方便,所以在国外的一些核电站,如南非、韩国等,这种方式被广泛采用。

  图1附加柴油发电机主接线所示,这种主接线 KW 的压水堆核电站(如法国)被广泛采用。其具体原理是附加柴油发电机出口经过一个中压切换盘(9 LHT 003 AR)中的连接片分别与4条1E级中压母线连接,我国大亚湾核电站目前也采用了这种接线方式。它的主要特征是为避免由于电气连锁而出现共模损坏,对1E级装置提出了更高的要求,比如中压转换盘中的连接片确保了A、B系列上的装置在实体上的分离,断路器在002 JA与003 JA仓位之间的钥匙连锁(即二取一)确保了在应急柴油机与附加柴油机之间无法同时供电(核安全上的要求)。

  通常来说当机组正常运转时,附加柴油机处于热后备状态,与1E级中压母线在电气上是完全隔离的。如果发生任何一台应急柴油机损坏,而且预计在72 h内(当地核安全局规定的,这个时间包括机组的停机时间)难以维修,则与该事故应急柴油机所联接的1E级中压母线即被转换到附加柴油机上,同时执行事故应急柴油机的所有功用,比如在 LOP、LOP+SI、LOP+SI+HHCP 情形下的自启动及带载能力。另外如果产生全厂失电(SBO),为确保核反应堆安全停堆,附加柴油机承担非常重要的备用保护作用。

  如图1所示,韩国核电站附加柴油机的试验回路与供电回路完全一样,每个月进行一次100%Pr与厂内电源并网试验,大修期间进行启动及50%Pr与厂外电源并网试验。在试验期间正常应急柴油机处于备用状态。该试验步骤的具体特性是:从运行的角度来说便于操作,能真实地模拟柴油机的实际运转情形;从安全的角度来看,通过电气连锁,使正常应急柴油机只有在探测到1E级中压母线失电时才会自起动。

  另外一种试验步骤是用一个纯电阻装置来作为附加柴油机的试验负载,如图2所示。由于试验回路与供电回路是相互独立的,黄江发电机出租试验时并不影响机组的正常运行,也不需设置专门的并网系统,因此风险较小,在法国的核电站中被广泛采用。但该举措只能考验柴油机带载能力,无法真实模拟柴油机接入装置后的实际运转情况及验证其励磁装置的调整能力。只有通过在试验负载系统中增加电抗等装置才能使该试验举措更加完善。

  附加柴油机马达控制中心具体供电负荷是柴油机附属设备、消防装置、起吊装置、48 V/125 V 直流电源和通风空调等。在正常后备状况下,其上端电源通常取自一路来自厂内公用中压配电盘(如南非核电站,图1所示)或两路来自两个机组A列应急低压配电盘(如台湾核电站,图3所示)。

  设置附加柴油机,既是核电站核安全性能的要求,也是国际原子能组织及各国核安全局衡量核电站安全、可靠、稳定运行的一个重要指标。为了与国际惯例接轨,早日达到世界领先技术水平,广东核电合营有限公司已经决定增设附加柴油机,作为大亚湾核电站1、2号机,岭澳核电站1、2号机公用备载应急电源。笔者认为这不但是对核电发展更高境界的追求,也是对人类和平利用原子能一种负责的态度。

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