核電廠的電氣主接線及廠用電

核電廠的電氣主接線發(fā)電機變壓器單元接線升高電壓側接線廠用電接線由發(fā)電機、變壓器、斷路器等一次設備按其功能要求，經過銜接線銜接而成的用于表示電能的消費、聚集和分配的電路，通常也稱一次接線或電氣主系統。電氣主接線代表發(fā)電廠和變電站電氣部分的主體構造，聚集電能和分配電能，是電力系統網絡構造的重要組成部分。電氣主接線中一次設備的數量、類型、電壓等級、設備間的相互銜接方式，及與電力系統銜接情況，反映發(fā)電廠或變電站的規(guī)模和在電力系統中的位置。電氣主接線方式對電氣設備選擇、配電安裝布置、繼電維護與自動安裝配置起著決議性作用，直接影響系統運轉可靠性、靈敏性、經濟性。發(fā)電機電壓接線因核電廠的單臺發(fā)電機容量大,每年有一定的換料期,發(fā)電機電壓接線不需經常倒閘.經常采用無匯流母線發(fā)電機-變壓器單元接線。特點：1〕接線簡單，運轉可靠，靈敏，缺點影響范圍?。?〕設備元件少，維護任務量少3〕繼電維護簡單4〕主變缺點影響發(fā)電機送電啟/備變當機組啟動終了，部分廠用電負荷要有啟/備變轉到任務廠變，在切換過程有幾個周波的停電時間發(fā)電機出口不裝斷路器大型發(fā)電機與變壓器之間的銜接采用分相封鎖母線發(fā)電機回路的實例采用封鎖母線的優(yōu)點1減少接地缺點，防止相間短路，離相封鎖母線因有外殼維護可消除外界潮氣、灰塵以及外物引起的接地缺點，母線采用分相封鎖也杜絕相間短路的發(fā)生。2消除鋼構造發(fā)熱，離相封鎖母線采用外殼屏蔽可從根本上處理鋼構造感應發(fā)熱的問題3減少相間短路電動力，由于外殼上渦流和環(huán)流的雙重屏蔽作用使相間導體所受的短路電動力大為降低。4提高運轉的平安可靠性。防止絕緣子結露同時采用測氫和測溫等安裝其丈量信號可就地顯示或傳至DCS系統，提高運轉的平安可靠性，母線封鎖后也為采用通風冷卻發(fā)明了條件5封鎖母線由工廠成套消費質量有保證，運轉維護任務量小施工安裝簡便而且不需設置網欄簡化了對土建的要求條件6外殼在同一相內包括分支回路采用電氣全連式并采用多點接地使外殼根本處于等電位，接地方式大為簡化并杜絕人身觸電危險。某核電廠發(fā)電機主回路接線GQF1QF2QF3發(fā)電機出口裝設斷路器主變任務廠變接至升壓側的接線方式主變GQF4QF3GQF3G任務廠變QF2升高壓側接線升高壓側接線是指主變高壓側與進出線母線主體的接線部分。升高壓側接線由核電機組的數量、容量、出線數目、電壓等級等要素確定。目前國內核電廠升高壓側接線方式1.雙母線接線2.一臺半斷路器接線一臺半斷路器接線GG400KV500KV900MW900MW900MW四、一個半斷路器接線1.接線特點2.優(yōu)缺陷分析3.典型操作4.適用范圍(1)具有高度的供電可靠性。當母線發(fā)生短路缺點時，只需與缺點母線相連的母線斷路器跳閘，不影響任何回路供電。在事故與檢修相重合的情況下，停電回路數不會超越兩回。(2)運轉調度靈敏。任何一回路停送電時互不影響，使運轉調度非常靈敏。(3)操作檢修方便。該接線中隔分開關僅作為隔離電器。當任一組母線需求停電清掃或檢修時，回路不需求切換。任何一臺斷路器檢修，各回路仍按原接線方式運轉，也不需求切換。。廣泛運用于進出線回路數為6回及以上，在系統中占重要位置的大型發(fā)電廠和變電站的330～500kV的配電安裝中。有兩組母線，每一回路經一臺斷路器接至一組母線，兩個回路間有一臺斷路器聯絡，構成一串，每回進出線都與兩臺斷路器相連，而同一串的兩條進出線共用三臺斷路器。正常運轉時，兩組母線同時任務，一切斷路器均閉合。動畫點擊一、雙母線接線1.接線特點2.優(yōu)缺陷分析3.適用范圍兩組母線經過母聯斷路器銜接；每一條引出線和電源支路都經一臺斷路器與兩組母線隔分開關分別接至兩組母線上?！?〕可靠性高〔2〕靈敏性好〔3〕擴建方便〔4〕檢修出線斷路器時該支路依然會停電〔5〕設備較多、配電安裝復雜，易引起誤操作，投資和占地面積也較大〔1〕6～10kV短路容量大，有出線電抗器的安裝；〔2〕35～60kV出線超越8回或電源較多，負荷較大的安裝；〔3〕110～220kV出線為5回及以上，或者在系統中居重要位置、出線為4回及以上的安裝。4.典型操作:I母線運轉轉檢修操作1〕正常運轉方式：兩組母線并聯運轉，L1、L3、5QF接I母線，L2、L4、6QF接II母線。確認0QF在合閘運轉，取下0QF操作電源保險，合上52QS，斷開51QS，合上12QS，斷開11QS，合上32QS，斷開31QS，投上0QF操作電源保險。斷開0QF，查0QF已斷開，斷開01QS，斷開02QS，退出I母線電壓互感器，按要求做好平安措施，對I母線進展檢修.2〕正常運轉方式：I母線為任務母線，Ⅱ母線為備用母線。合上01QS和02QS，合上母聯斷路器0QF，取下0QF操作電源保險，合上52QS，斷開51QS，合上62QS，斷開61QS，合上12QS，斷開11QS，合上22QS，斷開21QS，合上32QS，斷開31QS，合上42QS，斷開41QS，投上0QF操作電源保險，斷開母聯斷路器0QF，斷開01QS和02QS。核電站的電氣系統普通包括發(fā)電機回路、電力保送系統和廠用電系統，其中發(fā)電機回路和和保送電系統與大型火電廠根本一樣，廠用電系統有其特殊要求為保證核電站平安，它應具有高度可靠性.對核平安至關重要的設備需求多重配置對廠用電系統平安分級〔1E級和非1E級〕，對平安級設備在設計、制造、鑒定實驗和抗震要求等方面都有嚴厲的要求。核電廠廠用電系統功能：核電站廠用電系統不僅保證反響堆在停堆、啟動、功率運轉、維修、換料等正常工況下向相關負荷提供合格的電能，并保證在估計運轉事件、事故工況期間和事故工況之后按要求向平安系統本身和其它指定的平安重要物項提供可靠的電源，以確保它們可以可靠地執(zhí)行其平安功能。廠用電系統的組成廠用交流電力系統非1E交流電力系統1E交流電力系統應急交流電力系統不延續(xù)應急交流電力系統廠用直流電力系統非1E直流電力系統1E直流電力系統失常、事故等的例子自然現象地震雨、冰和雪風洪水臺風雷擊龍卷風極端溫度條件假設現象假設事故環(huán)境（濕度、溫度、壓力、化學性能和輻射）；火災；事故產生的飛射物、甩管；消防系統運行；事故產生的洪水、噴淋或噴射；假設喪失優(yōu)先電源并同時發(fā)生以上1）～5）中的任一事件假設喪失全部交流電源（全廠斷電）；單個設備失常；能引起多個設備失常的單個動作、事件、部件故障或電路故障；單個設備維修停役。優(yōu)先電源由從輸電系統到平安級配電系統的兩條或兩條以上的電路組成。優(yōu)先電源不屬于平安級系統。優(yōu)先電源供電回路可以在一切運轉工況下運用，向電廠平安級和非平安級母線供電。每一個優(yōu)先電源，其容量應能同時提供估計的平安級和非平安級穩(wěn)態(tài)和瞬態(tài)最大負載要求備用電源系統在失去優(yōu)先電源的情況下為所需的平安系統提供電能每個備用電源都應設有自動地與一個平安級負載組相銜接的設備，但不允許設有自動地與任何其他冗余負載組進展銜接的設備。假設備有非自動的相互銜接手段，那么應設置防止冗備用電源并聯運轉的措施。優(yōu)先電源失電后，備用電源應在與平安功能要求相一致的時間內投入運用。a〕平安級電氣負載應分成兩個或兩個以上的冗余負載組；b〕每個負載組的維護動作應獨立于冗余負載組提供的維護動作；c〕每個冗余負載組應能接至由一組或多組蓄電池和一個或多個蓄電池充電器組成的電源；d〕每個負載組應有本人的蓄電池充電器，并且沒有自動的相互銜接設備。假設在設計基準工況下，負載組失電產生的后果可以接受，那么兩個或兩個以上的充電器可共用一個交流電源；e〕蓄電池應設有在冗余蓄電池之間使共因缺點減至最小的設備一個備用電源中的任何部件的缺點，不得危及冗余的備用電源執(zhí)行所要求的平安功能的才干典型的平安功能和平安級電力系統之間的關系。M6KV任務I段5#堆變某核電廠非1E級電力系統化水變M6KV任務II段2#任務變6KV公用I段6KV公用II段凈水I段動力變壓器凈水II段6KV平安I段6KV平安II段L1L2L3非1E級電力系統〔１〕廠用變壓器和啟動／備變壓器〔２〕任務母線Ⅰ、Ⅱ段和公用母線Ⅰ、Ⅱ段〔３〕堆用變壓器〔５＃６?！澈腿蝿兆儔浩鳌玻础诚鄳呐潆姲惭b〔中壓和低壓〕1E級電力系統應急柴油機組１＃、２＃、３＃６KV平安母線〔專設平安設備開關柜〕堆用變壓器〔１＃、２＃、３＃、４?！?80V平安母線〔Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ段〕平安Ⅳ段計算機電源G6KV平安I段GG6KV平安Ⅱ段GGGG1#2#3#4#1#2#G3#G平安I段平安Ⅱ段平安Ⅲ段∽－∽直流B段∽－∽直流A段G-~-~~~~重要儀表電源ⅠⅡⅢⅣ１＃４＃３＃５＃ＡＢ任務I段任務Ⅱ段公用I段公用Ⅱ段應急柴油機組每一個專設平安設備通道由一臺機組供電，第三臺作為公用的檢修備用．當廠外電源喪失時，應急柴油機組作為其各自的專設平安設備通道的一個獨立電源；每臺機組有足夠的容量按要求的啟動順序啟動和滿足一切專設平安設備和緊急停堆負荷的需求．應急柴油機組的啟動在主控室或就地完成．應急柴油機組的自啟動：以下任一個信號可使應急柴油機組自啟動〔１〕自動平安注入信號〔２〕按鈕發(fā)出平安注入信號〔３〕由應急柴油機組供電的６KV母線失壓(在失去一切廠外電源時)廠用直流電力系統非1E級直流電力系統1E級直流電力系統直流24V直流220V廠用電負荷核電廠運轉中需求很多的機械設備、控制設備、監(jiān)測、照明等為本身發(fā)電效力。核電廠的廠用電是指在正常啟動、運轉、停堆、檢修以及事故停堆過程中本身所需的電力負荷。各類電廠廠用電比例水電：0.2-2%火電和核電:5-10%大多數負荷是泵,其次為電加熱元件和送排風機廠用電負荷一回路主系統主要負荷:主泵和電加熱器一回路輔助系統主要負荷化學和容積(化容)控制系統負荷:兩臺離心式上充泵(數百千瓦)兩臺往復式上充泵(數十千瓦)平安注入系統負荷：高壓注入泵４臺〔(數百千瓦)；低壓注入泵２臺〔(數百千瓦)平安噴淋系統負荷停堆冷卻系統負荷平安殼隔離系統電源負荷平安殼空氣凈化系統電源負荷設備冷卻水系統負荷二回路主系統主要負荷：電動主給水泵〔數兆瓦〕凝結水泵等電廠配套設備〔ＢＯＰ〕負荷：循環(huán)水泵〔數兆瓦〕核電廠廠用電運轉限制條件1)６KV任務母線任何一段失電,緊急停堆;2)失去一個廠外電源失去一個廠外電源,電站運轉72小時,超越72小時,降功率,且在6小時熱停堆,在后30小時冷停堆3)失去一個廠內電源4)失去一個廠外電源,同時又失去廠一個廠內電源電站允許運轉12小時。應在12小時恢復一個電源，在60個小時恢復第二個電源。如在12小時無法恢復一個電源，手動降功率且在6小時使電站處于熱停堆，在以后的30小時內處于冷停堆5〕失去兩個廠外電源24小時恢復一個廠外電源，假設恢復不了，6h內熱停堆，假設恢復一個，按照失去一個廠外電源處置。失去兩個廠外電源的概念：1〕啟/備變缺點，而6KV公用母線切換均失??；2〕L-3斷開，而6KV公用母線切換均失敗；3〕兩個6KV公用母線均失電7)二回路直流電源的整流設備發(fā)生缺點應迅速把備用整流器投入,兩臺整流設備缺點時,那么應在2h恢復一臺,假設無法恢復,那么應在2h內手動降功率至平安功率.8)二回路直流電源的蓄電池發(fā)生缺點應迅速退出運轉留意:整流設備和蓄電池同時退出,同時將一回路引入的備用電源投入,在1h內手動降功率至平安功率9)一回路直流電源缺點(1)一段220V或24V直流母線失電,應在2h內恢復,否那么6h內熱停堆.,以后30h內處于冷停堆(2)一個220V或24V蓄電池或兩個整流器均停頓任務,應在2h內恢復否那么6h內熱停堆.,以后30h內處于冷停堆10)發(fā)電機勵磁柜冷卻水系統斷水應在20分內翻開一切整流柜的前后門,48小時恢復供水.運轉方式核電廠的廠用電主接線沒有一致方式.因此運轉方式不同.主要有以下幾種運轉方式.1)啟\停堆運轉方式2)正常運轉方式3)異常運轉方式啟、停堆運轉方式正常啟堆(1)啟/備變及高壓任務變任務正常,公用母線、平安母線、任務母線供電正常〔2〕包括備用專線在內的兩回進線供電正?！?〕柴油機組形狀良好〔4〕一回路、二賄賂主輔設備形狀良好，應急電力系統設備通道完好正常停堆同上平安Ⅳ段計算機電源G6KV平安I段GG6KV平安Ⅱ段GGGG1#2#3#4#1#2#G3#G平安I段平安Ⅱ段平安Ⅲ段∽－∽直流B段∽－∽直流A段G-~-~~~~重要儀表電源ⅠⅡⅢⅣ１＃４＃３＃５＃ＡＢ任務I段任務Ⅱ段公用I段公用Ⅱ段廠用任務母線由廠用變壓器高壓任務變供電公用母線由啟/備變供電平安母線由公用段供電公用母線和任務母線的聯絡開關處于斷開位置廠內備用電源，如柴油機組接于平安母線，處于冷備狀直流系統，不延續(xù)交流電力系統接于各自的平安通道上異常運轉方式異常運轉方式是指應急電力系統由于某些通道和設備的缺點，使平安性能下降；或者是由熱停堆向冷停堆過度的運轉方式。1〕公用段母線失電2〕熱停堆向冷停堆過渡3〕低頻率下的運轉方式4〕低壓下的運轉方式5〕電廠解列運轉方式6〕惰轉運轉方式公用段母線失電

公用段6KV缺點啟/備變缺點L-3缺點跳閘跳公用段6KV進