核電廠移動電源設置及可用性分析

徐穎

摘 要：借鑒于日本福島核電站的事故所給我們的啟示，為了保證發生全廠斷電事故情況下長期排出堆芯和乏燃料水池的剩余熱量，以及保證第三道密封屏障的完整性，應考慮設置應急臨時電源.本文介紹了福清核電站廠區移動電源系統情況，從功能、設備、試驗等方面論述核電站廠區移動電源系統的設計原則和可用性分析。

關鍵詞：核電站；移動電源；福島改進項

中圖分類號：TM62 文獻標識碼：A

1 系統功能

6.3kV車載移動式柴油發電機組功能： SBO 工況下通過柴油機組為實施應急措施提供臨時動力，以緩解事故后果，并為恢復廠內外交流電源提供時間窗口。

400V車載移動式柴油發電機組功能：在核電廠喪失全部交流電源時（包括廠址附加柴油發電機），且考慮LLS系統電源同時喪失的情況，連接在9LLS001AR母線上為負荷提供臨時動力，以緩解事故后果，并為恢復廠內、外交流電源提供時間窗口；在LLS柴油發電機組廠房內， 設置一個端接箱0LUAO01CR，必要時接入本裝置及原供電給9LLS001AR的電纜，并利用原有的供電通道給水壓試驗泵配電柜供電；為應急供水改造配置的潛水泵供電。

1.1 低壓臨時供電及接入方案

只考慮SBO工況（失去兩路廠外電源以及廠內的應急柴油發電機），LLS 可運行至臨時電源接入。低壓移動電源接入后替代LLS 為9LLSOO1AR 供電。其負荷投入方式為手動控制，續航能力為24 小時。

1.2 中壓臨時供電及接入方案

在SBO工況下，中壓移動電源可在事故發生后盡快接入，全廠斷電后6小時前由汽動輔助給水泵向蒸汽發生器供水，蒸汽發生器產生的蒸汽通過GCT-a 排向大氣將堆芯熱量導出。6 小時后可接入電動輔助給水泵，由中壓移動電源供電。此時堆芯熱量依靠一臺電動輔助給水泵即可導出。其負荷投入方式為手動控制，續航能力至少為4小時。針對廠用電接線及設備所處地點和位置，考慮從電氣廠房的9LHT中壓切換柜接入。

2 柴油發電機組成套裝置結構

2.1 6.6kV車載移動式柴油發電機組成套裝置的結構由車及箱柜、電纜絞盤、高壓開關柜、控制箱、燃油系統、柴油發電機組、排氣消音系統及其他輔助設備組成。

2.2 400kV車載移動式柴油發電機組成套裝置的結構由車及箱柜、電纜絞盤、空氣開關柜、控制箱、燃油系統、柴油發電機組、排氣消音系統及其他輔助設備組成。

3 試驗說明

3.1低壓移動柴油發電機本體試驗

3.1.1 空載試驗

試驗目的：檢驗柴油機的機械運行的可靠性。

試驗內容：a. 控制電源上電b. 發電機組輔助設備上電試驗c. 機組自動保護系統試驗（冷卻水溫度高、冷卻水液位低、潤滑油壓力低試驗、火災報警試驗）d. 機組啟停試驗e. 燃油/潤滑油系統功能驗證/冷卻水系統充水f.啟動條件檢查（閉鎖浮充電器、解除柴油機啟動閉鎖、錄波準備、確認柴油機無報警）g.手動啟動柴油機h. 檢查機組各項參數以及運行情況.i. 確認柴油機運轉無異常后停機，按鈕復位.

3.1.2 超速試驗

試驗目的：檢驗柴油機超速保護正確觸發，防止設備損壞。

試驗內容：本試驗是將柴油機轉速升高至超速保護闕值，檢驗超速保護正確觸發。

3.1.3 部分負荷試驗

試驗目的：檢驗柴油發電機組在負載下的運行工況。

試驗內容：a.接入交流負載b.手動啟動柴油發電機c.按照0/25%/50%/75%/100%逐級增大交流負載荷量d.查看每級負荷區間機組運行參數，做好記錄e.100%額定負載運行30min后，逐級減小負荷運行到空載f.檢查機組有無漏油、漏水、漏氣等不正?，F場，查看機組運行參數是否正常，做好記錄

3.2 低壓移動柴油發電機接入試驗

試驗目的：檢驗低壓移動電源接入0LUA001CR 應急轉接箱為9LLS001AR供電

試驗內容：本試驗是將移動電源正確接入相應配電盤后，啟動柴油發電機并檢查所連接母線的電壓值和相序正確。

3.3 中壓移動柴油發電機本體試驗

3.3.1 空載試驗

試驗目的：檢驗柴油機的機械運行的可靠性。

試驗內容：空載情況下，檢查柴油發電機組的輔助系統可以正常運行。

3.3.2 超速試驗

試驗目的：檢驗柴油機超速保護正確觸發，防止設備損壞。

試驗內容：本試驗是將柴油機轉速升高至超速保護闊值，檢驗超速保護正確觸發。

3.3.3 部分負荷試驗

試驗目的：檢驗柴油發電機組在負載下的運行工況。

試驗內容：a.負載連接b.啟動柴油機，記錄啟動時間c.逐級加載至100%功率，記錄多點噪聲水平及振動數值d.運行2小時后記錄機油壓力、水溫、電壓、頻率等數據e.分別完成110%/75%/50%10%功率平臺下機組運行參數記錄f.手動停機

3.4 中壓移動柴油發電機接入試驗

試驗目的：檢驗中壓移動電源接入LHA001TB 或LHB001TB

試驗內容：本試驗是將移動電源正確接入相應配電盤后，啟動柴油發電機并檢查所連接母線的電壓值和相序正確。

結語

福島改進項—核電廠移動電源設置，目前在福清項目已率先設置并按照調試。大綱及調試導則等設計相關要求圓滿完成所有試驗，中/低壓臨時供電及接入方案可用，標志著SBO 工況下，可完成長期排出堆芯和乏燃料水池的剩余熱量，以及保證第三道密封屏障的完整性，防止事故進一步擴大奠定了堅實的基礎。該方案目前已逐步在方家山核電項目、海南核電項目開始設置。

參考文獻

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[2]馬明澤.核電廠概率安全分析及其應用[M].北京：原子能出版社，2010.

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