CPR1000核電站主要電氣系統調試分析

劉志軍

摘要：以CPR1000代表第三類核電機組因為結合非能動安全設計觀念，電器系統設計擁有同第二代機組不同特征。結合CPR1000核電機組電氣系統設計做綜合分析，對該系統調試進行分析，為相關系統自動化設計提供一些參考性建議。

關鍵詞：CPR1000核電站；電氣系統；調試

前言

CPR1000核電機組為我們國家引進新一代高瓦級的核電機組，同傳統壓水技術做比較，CPR1000主要特征為采用非能動安全設計觀念，主要體現非能動余熱排出的系統，非能動應急堆芯相關冷卻系統，自動降壓的系統，非能動安全殼的冷卻系統與非能動主控室的可拘留系統等。以以上非能動的系統設計應用作為基礎，讓核電站安全水平有所提升?；谠撛O計理念，讓該CPR1000核電廠電氣系統設計不同于以往核電站特征，本文也是以此作為基礎，對CPR1000核電站主要電氣系統調試做了一系列綜合分析，希望會對相關工作者有所幫助。

1.CPR1000核電站主要電氣系統

CPR1000核電站多種項目當中，因為主要電氣系統涉及面十分寬泛，接口又相對復雜，對資源配置也提出了更高的要求，為有效提升系統設計，制造效率，達到設計，制造，安裝，調試各個階段有序進行，憑借同它相連接的其他系統整體進度，結合化整為零相關策略，把CPR1000核電站主要電氣系統劃分成三個子包，來避免CPR1000核電站主要電氣系統各階段進度對CPR1000核電站整個建造進度影響。從上面子包劃分，CPR1000核電站多項目首項目嶺澳二期的工程建設當中參照未結合主要電氣系統嶺澳一期建造實際進度對核電站建造進度進行編制，CPR1000核電站主要電氣系統建造進度對里面模擬控制部分安裝進度做適度調整[1]。參照CPR1000設計控制相關文件，依據核電站實體控制的區域，我們把電氣系統劃分成廠外與廠內的電氣系統；依據電氣系統功能，廠外的電氣系統經500kV開關站相關系統，220kV開關站相關系統，主變壓器還有機組高壓內廠用的變壓器相關系統這些多方面組成；廠內的電氣系統經主發電相關系統，勵磁和電壓調節有關系統，主交流的電源系統，備用的電源系統，電氣的電源系統等組成。因為CPR1000核電站反應堆的堆芯冷卻與安全殼結合非能動的相關安全系統設計，所以，不應用在安全停堆1E級的交流電源，因此廠外的電氣系統沒有具備安全性，廠內的電氣系統應當具備電氣安全功能而不需要具備1E級安全性，都是屬于非1E級的系統[2]。CPR1000核電機組電氣電相關系統被劃分成兩種獨立系統：1E級電氣和不間斷的電源系統與非1E級電氣和不間斷的電源系統，1E級系統實現了相關安全功能。

2.CPR1000核電站電氣系統的故障

2.1交-電氣串電接地

交電氣串電接地指的是電氣系統中交流220KV直接串聯到設備當中，由于串聯電具有高壓、功率大的特性，對于電氣系統的保護和控制設備有著相當大的危害，甚至引起保護誤動的現象發生，不僅如此，電氣系統中交流220KV直接串聯到設備當中，還將通過蓄電池組，驟然增加的高壓輸入將直接導致蓄電池的性能被破壞，大大降低了蓄電池組的使用壽命。

2.2電容電流對電氣系統的干擾

核電站的不同系統、二次回路以及電纜的芯線和其他一些設備之間都存在著分布電容，由于一些因素的影響，有些時候會導致這些分布電容逐漸變大，進而發生核電站無故障跳閘現象。

2.3電氣設備信號干擾

在核電站中，由于電氣系統的回路較多、分布較廣，并且其運行環境具有一定的復雜性，使得電氣系統發生接地的幾率大大提高，盡管電氣系統單點接地的危害并不大，但是一旦交流火線接地，就會導致電流進入到電氣回路之中，這就可能引起非常嚴重的結果

3.CPR1000核電站電氣系統的故障的調試對策

3.1仔細做接地排查

仔細的做電氣系統的接地檢查，設立相應的檢查小組，定期的對容易發生故障的電氣系統設備進行排查，并且引進先進的技術以及檢測設備，逐漸的完善電氣系統接地排查體制。與此同時，大力培養電氣系統維修人員，在電力企業內部做到有專業的電氣系統檢修團隊，能夠及時地發現與維修電氣系統中出現的接地故障，進而確保核電站電氣系統的長期可靠的運行。

3.2對電源走向進行改造

對相關的電氣系統中的雙路電源自動切換功能設備進行電源走向改造，在兩段電氣母線上交錯設置默認電源，令負荷電流在兩組蓄電池之間得到均衡的分配，對現有的蓄電池容量進行充分的利用。或者直接與生產廠家聯系，通過軟件升級的相關措施，對默認電源的裝置進行改變，將設備的默認電源由原來的電氣一段母線轉變成電氣二段母線。

4.結語

綜上所述，核電技術同比如像M310，WWER核電技術做比較，CPR1000設計更趨于安全性與經濟性，為達到該設計理念，CPR1000電氣系統設計做了深入簡化，比如像反應堆結合雙環路的設計模式，結合非能動的安全設施理念，結合模塊設計，結合單堆布置這些。從電氣系統設計特征看來，因為結合非能動安全設施來設計基準事故的工況堆芯與安全殼的冷卻，不要靠主交流的電源系統實現安全功能，減少交流供電相關系統可靠性高要求，所以電氣系統再不要求兩路獨立優先電源的設計，主交流的系統與備用的電源系統用不到安全設備與系統，電氣系統對于傳統核電站來講，因為承擔反應堆有關的負荷供電，所以設計比較復雜，這也是相關工作者今后需要致力的方向。

參考文獻：

[1]吳家凱.CPR1000核電站常規島熱力系統特點與設計改進[J].東北電力技術，2010，12：39-41.

[2]祁峰.CPR1000核電站核島電纜端接材料應用研究[J].電工文摘，2013，03：8-11.

[3]馬培鋒，吳超群.核電站K1類電纜采購標準化及鑒定方法[J].光纖與電纜及其應用技術，2012，04：1-3+16.