核電廠小汽輪發電機試驗分析

劉洋

【摘 要】小汽輪發電機在核電廠運行中起著至關總要的作用，尤其是在全廠失電情況下，小汽輪發電機給水壓試驗泵供電，后者能確保給冷卻劑泵（主泵）1 號密封的注入水流量，從而保證了反應堆冷卻劑系統的完整性，本文介紹了核電廠每三個月進行一次的小汽輪發電機試驗的相關內容，從而確保小汽輪發電機的可運行性。

【關鍵詞】小汽輪發電機;運行模式

中圖分類號： TM623.8 文獻標識碼： A文章編號： 2095-2457（2019）05-0118-002

1 系統功能及安全功能

對于每個機組，LLS 汽輪發電機組應提供為確保下述功能所需要的電能。汽輪機由來自蒸汽發生器的蒸汽供汽，在對應機組的汽動輔助給水泵供汽管道上分接。即使在一個機組的兩列配電盤 LHA 和 LHB 都不能供電的情況下（H3 工況），LLS 系統也能給水壓試驗泵 9RIS011PO 提供 380V 應急電源。水壓試驗泵能確保給一次冷卻劑泵（主泵）1 號密封的注入水流量，從而保證了反應堆冷卻劑系統的完整性。LLS 系統還可以通過兩個機組的共用機柜，給應急通風機供電，為水壓試驗泵房提供通風（當正常的 DVN 通風系統不能使用時）;并給兩條 220V 輸出線路供電（每個機組一路），這樣，一旦在給應急設備饋電的蓄電池已經耗盡的情況下，它不僅給其它應急設備供電，還可以給機組運行所需的儀表供電。安全功能：LLS 系統在正常或設計基準事故工況下，它不執行安全功能。但在全部失去電源的情況下，該系統必須給主泵 l 號密封供水，從而避免一次側冷卻劑的泄漏。該系統還必須在此工況下（超出設計工況），給機組運行所需的儀表供電。

2 相關設備的作用

（1）控制柜： LLS系統在NA396房間有一個就地控制柜（兩個機組共用）9LLS001AR，包括進線小柜、電源小柜、儀表和控制小柜。進線小柜包括來自1號機1LLS001AP、2號機2LLS001AP和來自9LKI配電盤上的進線。電源小柜包括下列輸出饋電線：9RIS011PO的增壓泵（111PO）和實驗泵（112PO）;泵的冷卻器及室內通風機（9LLS001ZV）;另外有到ASG汽動泵就地控制盤的4條110VDC饋線以及到1/2LNE360CR的220V單相饋線（由柜內380/220V單相變壓器送出）。儀表和控制小柜的48V、110VDC均取自380V的電源母排（只有380V AC指示等的48V電源例外）。

（2）負載箱：LLS系統有一個兩臺機組公用的電阻負載箱9LLS001AR。在汽輪發電機組啟動的第一秒鐘內，9LLS001RS便得到了由LLS發電機發出的電力，它能夠在低負載時，用電流控制方法（電流<27A時投運，電流>40A斷開），使汽輪發電機組實現穩定。用此可避免汽機超速。9LLS001RS是一個24KW的公用電阻，裝在NA396房間外靠近機柜9LLS001AR的地基上。

（3）汽輪發電機：汽輪機額定轉速3000rpm，超速保護（由機械超速探測器實現）定值3600rpm，轉速可就地顯示。轉速由機械調速器控制，調速器通過控制調節閥003VV的開度達到調速的目的。汽機正常運行時入口蒸汽參數為：壓力7.5MPa-0.66MPa，對應溫度范圍為292-170℃。汽機供汽截止閥LLS002VV為通-斷型，在汽機超速時可使汽機脫扣，閥上還裝有一個手動復位裝置，供跳閘后復位使用。

（4）關于三個脈沖緩沖罐功能：（分水系統和油系統兩種）

水系統（12AQ和13AQ）內充有氮氣，其中12AQ為高壓緩沖罐，壓力為150BAR，13AQ為低壓緩沖罐（35BAR）

油系統（11AQ）的工作壓力為8BAR

主要的功能是當水系統、油系統的壓力產生波動時，用來保持壓力穩定的設備。

3 執行試驗過程中一些想法

（1）試驗步驟的第一步是用9RIS059TL啟動9RIS011PO， 值得注意的是059TL不是直接啟動水壓試驗泵，而是控制023JA閉合通過9LKI為LLS001AR上電從而啟動補水模式下的順序啟動，就地控制柜023LA燈亮可以區分此方式。在接下去的試驗過程中由于試驗泵的保護裝置不起作用，要密切監視9LLS001AR（NA 396）上的報警燈，如果出現報警要立即停運試驗泵，主控與現場要密切溝通，有異常及時干預，確護試驗泵的正常運行。

（2）接下去用2LLS001/002TO啟動汽輪發電機，核對試壓泵9RIS011PO停運后再啟動，為什么不一開始就直接啟動汽輪發電機讓它帶上試驗泵呢？查詢邏輯圖得知，我們是想驗證9RIS011PO在給安注箱補水的情況下，如果這時小汽輪發電機得到啟動命令后，汽輪發電機啟動，然后9RIS011PO停運后再切至汽輪發電機帶載，從而驗證軸封注水模式優先于補水模式，具體邏輯是023JA斷開，3S之后再閉合021（022）JA，還會自動關閉RIS136VB，滑閥DR4切換控制方式，然后軸封注入模式按順序啟動試驗泵和風機。

（3）執行小汽輪發電機試驗時母線由小汽輪發電機帶電后，用9LLS001AR上的021TO可斷開進線接觸器使母線斷電而使試驗泵以及通風機等停運且無法再閉合（有自保持回路需要復位）;此時需要用選擇開關020CC將停運信號復位，汽輪發電機到母線的進線開關才能重新閉合并重啟9RIS011PO和9LLS001ZV。

4 其他

（1）超速保護信號會使LLS002VV關閉，但復位后可重新開啟;而在中控室用LLS003/004TO停運汽輪發電機則是通過關閉LLS001VV來實現的。

（2）兩種運行模式：有補水模式和軸封注水模式，由兩個不同的油壓釋放閥控制，而由哪個釋放閥進行工作與1RIS136VB或2RIS136VB的狀態有關，其任一開啟且LLS001VV未開，則試驗泵即自動設為補水模式;兩者均關閉且001VV開啟（記憶），則為軸封注水模式。

（3）就地控制柜的110V/48VDC，除380VAC指示燈外，其余均來自母線上的整流器，因此需要母線帶電后這些直流電源才可用。而380VDC指示燈的48V電源，則只要9LKI 1-FA送電即可帶電，從而使該指示燈亮（但該48V電不用于其它指示燈），這樣的設計可能是考慮到補水時用的是9LKI的電源，便于狀態辨認。

【參考文獻】

[1]秦山二期：《核電廠專項培訓》.

[2]秦山二期：系統手冊.

[3]秦山二期：定值手冊.

[4]秦山二期：試驗規程.