核电厂厂用电供电方式改进分析
对工厂供电系统存在问题的改进

对工厂供电系统存在问题的改进刘锟(中国直升机设计研究所,江西景德镇333000)摘要:目前国内大部分工厂在日常运营和生产过程中,会遭遇“晃电”、设备失电及供电线路不合理等问题,其不仅会为工厂供电系统的稳定运行带来影响,更严重的是其也会为安全生产和产能达标的实现埋下隐患。
现以工厂供电系统为主要研究对象,就其存在的三种问题进行了细致的分析,并从五个角度论述了具体的改进策略。
关键词:工厂供电系统;运行稳定性;晃电;设备失电0引言随着我国社会经济的快速发展,各行各业的用电需求变得高标准化。
对于工厂而言,保持供电系统的稳定性、安全性,不仅是有助于提高工厂本身产能的大事,更对提升社会生产力及产能有着重要意义。
若发现当前供电系统存在问题,必须尽快确认核实,寻求破解措施,以免造成任何安全性问题及影响产能的不良后果。
1主要问题以笔者所在的工厂为例,截至目前已经发现、需谨慎对待的问题主要包括以下三种:一是“晃电”现象,二是电气控制设备的失电,三是供电线路不合理。
这三者之间存在一定的因果联系,如若不能妥善处理,则会引发颇为严重的后果。
1.1“晃电”现象“晃电”现象主要是指短路、雷击或其他原因造成的电网短时断电或电压波动现象,其对于工厂生产和设备运行具有非常大的影响。
“晃电”现象一旦出现,轻则导致设备运行、生产中断,重则直接破坏生产设备,影响产能和生产进度。
首先,导致工艺生产中断。
多数情况下,供电系统中的电动机是以变频调速器、交流接触器、真空断路器、软启动器等启动控制设备。
一旦出现“晃电”现象,真空断路器和交流接触器会因为电压低而释放,而软启动器和变频调速器会因为电压低而直接停机。
若工业生产适逢该现象,很多重要的高压、低压机会停止运作,生产也被迫中断。
其次,导致部分设备直接停止运行。
虽然通常情况下供电网的电压会保持稳定,并不会产生很大的波动,但一旦出现“晃电”现象,工厂内的电网电压会陡然降低,在此影响下,电网内诸如电动机等电磁类设备,其功率便会降低。
分析核电站厂用电系统设计

为确保在突发状况下,核电站设备仍能正常运行,不会造成安全隐患,核电站内通常会利用柴油发电机组建立起独立的厂内应急电源,以确保在常用电源以及备用电源无法运作时,应急电源可以在第一次时间内,停堆设备以及核心设备提供电源保证,避免设备出现损坏的情况。但设计人员必须要注意,此机主应急电源只能用于特殊情况供电,不能在其他情况下进行使用。
3.2中压电流用电系统设计
现在国内核电站使用的中压交流电都在6.6千伏左右,共拥有十段供电母线,且这些母线的连接顺序都相对较为固定:四段母线要和厂用变压器低压绕组分别连接在一起;两段永久母线的进线共有两路,分别与辅助变压器低压绕组以及两段单元母线相连接;两段应急母线进线也分为两路,分别和中压柴油机出线回路以及两段永久出线回路相连;1、2号机组一段永久母线与两段公用母线相连。在进行系统设计过程中,设计人员必须要明确无线连接方式,并按照负荷分类对母线供电方式进行掌握,从而设计出高质量的中压电流用电系统。
2、核电站负荷种类
按照功能,核电站厂主要分为四种:第一,“单元厂用”。此类设备会跟随机组正常运行,并会在机组停止工作时,可以对其进行停运处理,依靠厂外电源对其进行供电,且会在主电源不工作时,自动进行断开处理;第二,“常备厂用”。此类设备无论机组是否正常运行,都必须要保持工作状态,也是依靠主电源进行供电,但当主电源不工作时,会由辅助电源对其进行供电;第三,“安全厂用”。此类设备不仅要对贵重设备安全问题进行负责,同时还需要对事故下的环境、民众以及反应堆安全停止等内容进行保护。这类设备通常都会以双重设置的方式安装在机械之上,供电电源实施的也是双重独立电源【3】。
如果应急发电机出现故障,设计者必须要保证附加柴油发电机组能够替代故障机组继续进行工作,对核电发电机组发电时间进行有效延长。而在不运行状态时,也必须要保证预热系统以及润滑能够始终工作状态,确保柴油发电机组能够随时进行供电。
秦山核电站安全电源可靠性的改进探讨

秦山核电站安全电源可靠性的改进探讨摘要本文介绍了秦山核电站安全电源的作用、组成及正常运行方式,国家核安全法规对于核电站安全电源的相关规定。
为了应对SBO (全厂断电)工况,提出了增设高位AAC 电源(替代交流电源)和移动AAC 应急电源,将有效地提高电厂纵深防御能力,使电厂的CDF(堆芯熔化概率)大大降低。
关键词安全电源;可靠性;改进;探讨中图分类号TL423 文献标识码 A 文章编号1673-9671-(2012)112-0152-02核电厂的安全电源是给反应堆专设安全设施等1E级(核1级)负荷供电,为停堆、安全壳隔离、堆芯冷却、安全壳和反应堆热量导出以及防止放射性物质泄漏的系统设备提供所需的电力。
秦山核电站安全电源原设计存在较多安全隐患,有多方面的原因,如设计、设备等。
持续到反应堆第十一次换料大修为止,经过电厂多次有针对性的变更改造,提高了安全电源的可靠性。
2011年3月11日,日本福岛核电站事故再一次引起了对核电站安全的关注。
对于核电站的安全电源提出了更高的要求。
为了应对SBO(全厂断电)工况,提出了增设高位AAC电源(替代交流电源)和移动AAC电源应急电源,将有效地提高电厂纵深防御能力,使电厂的CDF(堆芯熔化概率)大大降低。
1 秦山核电站安全电源的作用及组成在厂外电源失电和(或)发生失水事故后,所有安全停堆所需的和在一段长时间内排除反应堆余热所需的所有专设安全设施设备由1E级交流电力系统提供交流电力。
专设安全设施设备分为两个通道(A、B),分别由6KV安全I、II段供电。
秦山核电站的安全电源由380 V安全I、II、III、IV段组成,它们的上级电源有3个:第一电源,高压厂变,220 KV秦塘2P59线路、220KV秦跃2428线路、电厂发电机经高压厂变供6 KV工作段,6 KV工作段供6 KV公用段,再供6 KV安全段;第二电源,启/备变,220 KV秦立2424线路经启/备变给6 KV公用段供电,由6 KV公用段再给安全段供电;第三电源(应急电源),应急柴油发电机,1号、3号柴油发电机分别供6KV安全I、II段,2号柴油发电机作为1#/3#的检修备用。
秦山第二核电厂KRG系统供电介绍及故障处理与改进

秦山第二核电厂KRG系统供电介绍及故障处理与改进王小波【期刊名称】《《仪器仪表用户》》【年(卷),期】2020(027)001【总页数】6页(P62-67)【关键词】KRG系统; 电源; 应对策略【作者】王小波【作者单位】中核核电运行管理有限公司浙江海盐 314300【正文语种】中文【中图分类】TM623KRG 模拟控制系统可以说是核电厂的大脑和神经,它对一回路所有系统及二回路一些重要控制系统起着控制和保护作用,将来自工艺过程系统的保护、控制仪表的测量信号处理后,输出特定的控制、报警信号。
KRG 模拟信号的处理及信号的输出是通过机柜中所用的SPEC 200 卡件来完成的,而卡件工作需要的±15VDC 电源是由机柜内部电源机箱,将上游电源母线提供的220VAC 转换成±15VDC,并通过电源分配组件将±15VDC 电源分配给机柜中每层卡件。
若KRG 系统电源供电、转换、分配链中的任一环节出现故障都会导致SPEC 200 卡件失电,给机组带来扰动,甚至会导致停机、停堆风险[1]。
1 KRG系统电源组成KRG 系统电源由保护组机柜电源、控制组机柜电源组成,其电源由上游22VAC母线提供。
1.1 保护机柜电源保护机柜分为ⅠP 组、ⅡP 组、ⅢP 组和Ⅳ组,其中每一组由4 个机柜组成。
4 个保护组相互之间是实体和电气隔离的。
分别放置在4 个不同的房间ⅠP(W609/649),ⅡP(W607/647),ⅢP(W603/643),ⅣP(W602/642)。
4 个保护组分别由LNA,LNB,LNC,LND 对保护机柜中的电源转换机箱提供220VAC 电源。
1.2 控制机柜电源控制机柜分为1C 组、2C 组、3C 组、4C 组、5C 组,其中1C 组由4 个机柜组成,2C 组有5 个机柜组成,3C 组有3 个机柜组成,4C 组有4 个机柜组成,5C 组有4 个机柜组成。
控制组中的5 个子组放置在同一房间中(L609/L649)。
供电系统存在的问题及改进措施

第2期2021年2月中国氯碱China Chlor-AlkaliNo.2Feb.,202127供电系统存在的问题及改进措施王关东,赵建荣(陕西北元化工集团股份有限公司,陕西榆林719319)摘要:随着该公司变配电数量的持续增加,供电系统中也出现了一些问题,这些问题对生产系统的稳定性造成一定的影响,需要采取有效的措施进行解决。
关键词:应急电源;继电保护;感温;电缆头中图分类号:TQ083+.1文献标识码:B文章编号:1009-1785(2021)02-0027-02Problems and improvement measures of power supply systemWA NG Guan-dong,ZHA0Jian-rong(Shaanxi Beiyuan Chemical Group Co.,Ltd.,Yulin719319,China)Abstract:With the number of power transformation and distribution is continuously increasing,there are also some problems in the power supply system,these problems may have a certain impact on the stability of the production system and need to be solved by effective measures.Key words:emergency power supply;relay protection;temperature sensing;cable head1供电系统存在的问题分析1.1303工段无扰动装置缺陷全厂失电时,35kV无扰动快切装置在完成由陕西北元化工集团股份有限公司热电分公司电源至国电电源切换时,需要10kV及35kV侧所有进线及母联开关状态满足切换条件,如果10kV无扰动快切装置动作后未及时手动复归,当全厂失电时,35kV无扰动快切装置因无法满足切换条件而闭锁,无法继续执行后续逻辑切换。
核电厂交流不间断供电系统分析及改进

核电厂交流不间断供电系统分析及改进摘要:交流不间断电源体系(以下简称UPS体系)是能接连可靠、稳定的供电的电源体系,由于核电站安全运行的重要性,所以核电厂有关重要的仪表、重要的阀门等负荷都由UPS体系来供电。
这篇文章主要以AP1000和VVER机组的UPS供电体系作为参考,详细描述了UPS的运行、故障处理及检验反馈。
关键词:核电厂;交流不间断;供电系统一、UPS运行方式优缺点分析经过对两个电厂UPS运转方法的比照我们能够很明确的看到他们之间的不同,AP1000机组的UPS主要选用了从直流母线上直接接入逆变器的方法的来将直流电变为交流电,而VVER机组选用的是逆变器组、充电机的方法,将上游母线的交流电变化为UPS电源,应该说两种方法是各有利弊的,AP1000机组UPS选用从直流母线取电的方法能够最大极限的减少设备的数量,节省出成本钱,并且其旁路电源取自备用柴油机所带的交流母线,与原取电母线不相关,且它依据上游母线蓄电池的放电时刻分为了三段母线,能够极大的增强UPS的供电可靠性;而VVER机组选用整流器、逆变器组的方法,将整流器和逆变器集中在一个箱体内,占地面积减少,并且保护便利,使运转保护人员能很便利的查看UPS的运转状态查找故障原因。
但由于其主路供电和旁路供电取自同一条母线,所以其供电的可靠性不高,且检修方法不灵敏。
二、UPS的逆变装置在UPS体系中,逆变设备是核心部件,完成直流-交流的变换。
在逆变电路中,开关器材在接受正电压时关断。
开始的逆变电路以晶闸管作为开关器材,因为晶闸管操作的复杂性,使逆变设备体积很大。
现在,在逆变设备中,脉宽调制(简称PWM)操控技术应用最为广泛,运用开关器材通常是IGBT(绝缘栅双极晶体管)。
脉宽调制即是靠改动触发脉冲宽度来操控输出电压。
触发脉冲的宽度按正弦规矩改动,输出电压波形也按正弦规矩改动,叫做正弦脉宽调制(简称SPWM)。
现在遍及采用调制法得到触发脉冲,即把正弦波作为调制信号,把承受调制的信号作为载波,经过对载波的调制得到所希望的PWM波形。
核电厂低压配电系统接地故障保护分析与改进

核电厂低压配电系统接地故障保护分析与改进摘要:低压配电系统的接地工程具有一定的复杂性,所采用的接地方式直接关系到接地故障保护。
施工人员需要根据实际情况选择最佳的低压配电接地方式,并对接地方式进行详细分析,以最大限度地减小触电火灾的发生,以增加核电厂用电的安全性。
关键词:核电厂;低压配电系统;接地故障保护前言国内多个核电厂发生的多起事故,均由低压用电设备单相接地故障引起,而用电设备保护元件未及时动作,触发低压厂用变压器零序过电流保护断并中压开关,整列低压配电盘失电。
这些越级跳闸事件说明低压厂用系统接地保护设计存在一定的缺陷和改进空间。
1 低压配电系统接地形式的分类及特点1.1 TT系统接地形式及特点TT系统是所有接地系统中最简单的一种接地方式,电力系统的中性点直接与地面相接,用电设备外露的导电部分直接与地面相接,与TT系统的接地方式没有关系。
TT系统适合应用在一些小负载且无等电位联结的供电系统中。
TT系统优点分析:其优点是采用了独立的保护接地,可以很大的减少触电事件的发生,降低触电的危险性,并且在发生电路故障时防止故障电压的蔓延,减少损失。
TT系统缺点分析:TT系统的缺点是在施工过程中的耗材比较多,施工困难;短路电流较小,短路电流不足以让保护装置执行动作,需要配合漏电保护器RCD的保护,来防止漏电设备外壳带电而造成的触电事件发生。
1.2 IT系统接地形式及特点在IT系统中,电气设备的带电部分不是直接与地面相连接,需要通过保护线将地面与设备的外露部分进行连接。
IT系统优点分析:它的优点是电源中性点不直接与地面相连接,接地装置基本没有电流电压。
其漏电电流很小,使得电气设备的电压稳定性更好,比TT系统直接接地的方式更加安全可靠。
所以IT系统一般用于需要长时间不间断用电的地方,防止因停电等影响工作。
IT系统缺点分析:IT系统的缺点是不能提供远距离的供电,如果用电设备外露部分出现漏电的情况十分容易出现触电事件的发生;如果一旦TT系统的接地停止,就会自动转换为IT系统的接地方式,十分容易损坏电气设备;IT系统容易出现双重故障的现象,所以对故障探测报警装置的要求也十分严格,所以对故障发生前的预警十分重要。
电厂电气调试方法的改进及新方法分析

电厂电气调试方法的改进及新方法分析摘要:在社会经济快速发展过程中,在各行业领域都开始应用信息技术和智能技术,电力行业通过应用现代化技术实现内部深化改革。
现代化技术改变了电气调试方法和措施。
此次研究主要是围绕电厂电气调试方法的改进及新方法展开讨论,联合笔者多年工作经验提出有效的调试改进方法,希望能够对相关人员起到参考性价值。
关键词:发电厂;电气调试方法;改进措施在工业化技术快速发展过程中,对于电气调试方法的质量要求也在不断增加。
电厂电气调试工作内容主要包含电器设备分系统试验、单体试验,电气机组启动调试等。
相比于传统电气预防试验来说,现场电气试验还是存在差异性。
所以,注重改进传统电气调试方法,深入分析和研究新型电气调试方法,能够显著提升发电厂经济效益,并且有助于树立良好的社会形象。
1、电厂电气调试方法在电厂电气调试过程中,主要是对一次设备和二次设备进行调试,其具体内容如下:1.1一次设备调试。
一次设备调试主要是针对电流互感器、接地装置以及电动机等进行调试。
比如电流互感器调试,首先需要引出电流互感器的线极性,并且做好相应检查工作。
最后测量励磁特性和绝缘电阻,注重绕组交流耐压试验。
1.2二次设备调试。
电厂电气二次设备调试过程中,主要是对同期装置和继电保护装置进行调试。
在调试继电保护装置时首先需要检查装置外观,例如继电保护装置完整性,紧固继电保护中的各部位螺栓。
测量绝缘电阻,检查装置内部性能,包括发电机出口逻辑检测以及通讯设备检查等内容。
2、传统电厂电气调试方法的优势与不足2.1优势分析传统电厂电气调试方法中存在较多应用优势,因此多数电厂在开展电气调试工作时仍然采用传统调试方法的理论。
由于,传统电气调试方法都是按照大量实践经验所总结而成,在实际操作期间按照标准流程开展各项工作,可以反映出电气设备的真实情况,提升调试工作效率。
在传统电气调试工作中,操作人员往往不具备较高的专业性,不要求操作人员具备非常扎实的专业电气知识。
发电厂应急照明供电方式分析及改进方法

发电厂应急照明供电方式分析及改进方法摘要:发电厂能够为社会提供优质的电力能源,因此必须做好应急供电工作。
在发电厂应急照明系统中最重要的就是应急供电系统,应当注重该系统运行稳定性和安全性。
此次研究分析了应急照明供电系统在应用期间中存在的问题,并针对上述问题提出针对性的解决措施,进一步探讨分析发电厂应急照明供电方式的改进方法,希望能够对相关人员起到参考性价值。
关键词:发电厂;应急照明;供电方式;改进为了确保发电厂的稳定工作,必须将应急照明设置在重要场所及设备附近,因此供电方式的合理与否直接影响变电站设备运行安全性。
发电厂照明系统供电方式主要为380V供电,在供电母线故障检修时需要停电处理,检修时间往往需要1~2天,而在企业管理系统中,供电系统容量仅能满足应急照明负荷的1小时用电需求,因此该系统长期缺乏交流电源而不再运行,从而引起该区域内工作照明与应急照明均无法正常运行,极大影响发电厂运行安全性和稳定性。
1、发电厂应急照明系统原理在正常运行条件下,应急照明系统电源供给是通过主电源供电,利用充电机对蓄电池进行充电处理。
在输入供电点电源之后,会将电源切换开关,之后通过应急输出开关至应急照明负荷盘母线。
在完成电池组充电之后,充电器会将电压调整至蓄电池浮充电。
照明供电点交流电源会切换至装置动作,利用直流输入开关,可以使蓄电池组电能输送到逆变模块,之后到达切换开关。
在恢复交流电源之后,会自动退出逆变器,并且恢复至原有供电方式。
2、应急照明系统现状和存在问题现阶段,发电厂照明供电点包含1号紧急电力供给系统和2号紧急电力供给系统,其中,2号紧急电力供给系统母线为3号紧急电力供给和4号紧急电力供给,如图1所示。
21MDI段正常照明负荷和1号紧急电力供给系统存在相同负荷覆盖区域,其他照明供电也存在相同情况。
若某一段母线处于停闸和带电检修状态时,会使覆盖区域内无照明情况。
例如1号照明供电点检修,在该供电点I段进行检修时,其他照明负荷失电,且1号紧急电力供给系统退出,此时应急照明负荷失电,此时就会导致1号照明供电点I段供电部位无照明。
某核电厂施工用电系统供电模式改造方案浅析

某核电厂施工用电系统供电模式改造方案浅析作者:张庆丁高建喜来源:《科技视界》2017年第04期0 前言核电厂施工电源是为电厂整个施工、调试阶段提供充足、可靠的生活办公用电和施工调试用电服务。
施工电源设置的合理、可靠,对核电厂主体工程的顺利进展将起到重要的保证作用。
根据施工用电负荷需求,核电厂施工变电站设置两台容量为16MVA的施工变压器(220kV/10kV)。
项目前期准备阶段,现场用电需求量较小,且施工阶段负荷峰、谷差明显。
全厂平均用电负荷仅有几百千瓦左右,峰值负荷不超过二千千瓦。
由于施工变轻载和送电线路产生的无功无法就地平衡,导致用户侧向系统倒送无功。
按照行业主管部门和国家标准要求无功就地平衡的原则和《供电营业规则》的规定,向系统倒送无功一方面影响系统的电能质量,影响电网的安全可靠运行,另一方面行业主管部门为尽可能减少类似情况的发生,保障电网的稳定运行,向长期轻载运行的用户收取高额无功补偿利率调节费。
鉴于以上情况,项目拟将原16MVA的两台施工变压器停用,另接入1路10kV备用电源,为厂区少量的用电负荷供电。
1 施工用电系统现状及改接1路10kV备用电源方案可行性分析原施工电源引自厂区220kV施工变电站两台16MVA的变压器,两台施工变压器各带一段母线负荷,两段母线之间设置联络开关,即220kV施工变电站内10kV侧电源采用单母线分段的接线方式。
施工用电负荷主要分布在主厂区、施工准备区及厂前区,主厂区和施工准备区用电负荷主要为施工负荷,厂前区主要为与生产配套的办公生活等用电负荷,因此分别设置主厂区10kV供电环网、施工准备区10kV供电环网及厂前区10kV变电站。
为保证供电可靠性,每个区域的供电环网从220kV施工变电站的两段母线分别引接一路电源互为备用;厂前区10kV 变电站采也用两路进线分别接自220kV施工变电站的两段母线。
施工用电系统图详见图1。
拟改接的1路10kV备用电源是架空线路,线路长度约13km,架空线采用导线截面为240mm2的铝绞线。
核电站厂用电可靠性分析及应对措施

核电站厂用电可靠性分析及应对措施摘要:为确保核电站安全可靠运行,在正常和事故工况下,核电站厂用电系统不仅可以为电站的厂用设备提供安全稳定的电源,还可以向核安全相关的系统及设备提供应急电源。
近年来沿海核电相继投产,越来越多的核电基地遭受着台风袭击,有些电厂因此失去厂外电源。
若全厂发生断电事故,不仅可能造成设备损失及人身伤害,甚至可能导致核泄漏而造成重大的社会影响。
因此核电站厂用电的可靠性相比常规电厂具有更高要求。
关键词:核电站;厂用电;可靠性;措施引言:核电站是产生电能的发电实体,反应堆的热能经过发电系统,转换为电能,经过电压处理,将符合电网规格的电能送到电网。
核电站这个产生电能的地方同样需要稳定、可靠、持续的电能供应,用来维持绿色能源的持续、安全产出。
一、核电站内容以及系统设计原则简析核电站是将原子核发生裂变或聚合反应时释放的巨大热能,传给一回路的反应堆冷却剂,再由反应堆冷却剂将热量传给蒸汽发生器的二回路水,从而产生饱和蒸汽,推动汽轮发电机组发电。
它和一般火电厂最大的区别在于火电厂用燃煤锅炉产生蒸汽,核电站是用原子核反应堆来产生蒸汽。
与常规火电厂相比,核电站由于拥有可裂变及带有放射性的核燃料,也因此产生一些特殊的安全问题:第一,有可能发生比设计功率高得多的超功率事故;第二,反应堆在运行中或停闭后,都有很强的放射性;第三,有很强的剩余发热;第四,核电站在运行过程中,会产生气态、液态及固态放射性废物,存在处理和储存问题。
鉴于上述特殊性,核电站的设计,尤其是电气厂用电系统的设计应针对上述特点,采用纵深防御、多重保障的设计原则,使核电站始终处于安全有序的状态中[1]。
(二)核电站厂用电系统设计原则核电站对厂用电要求很高,不仅要保证正常时厂用电力负荷的需要,而且要保证核电站严重事故状态下能安全停堆并维持在停堆冷状态,以尽可能降低放射性物质外逸影响周围环境。
核电站在停止运行后,反应堆仍能不断地释放余热,供安全设施的应急母线电源仍不能间断。
核电厂电气运行常见故障及其应对对策研究

核电厂电气运行常见故障及其应对对策研究发布时间:2021-06-29T07:13:04.370Z 来源:《建筑学研究前沿》2020年26期作者:薛飞[导读] 随着科学技术水平的不断提高,已开发出越来越多的电气设备,有效地提高了电厂的运行水平,满足了社会发展对电能的需求。
但是,在电厂运行期间,经常发生电气设备故障,这对电力系统的稳定性和安全性有很大影响。
因此,加强设备的维护和维修至关重要,相关人员也需要给予足够的重视。
本文主要研究电厂电气设备的检修问题和技术要点,以供参考。
福建福清核电有限公司福建福清 350318摘要:随着科学技术水平的不断提高,已开发出越来越多的电气设备,有效地提高了电厂的运行水平,满足了社会发展对电能的需求。
但是,在电厂运行期间,经常发生电气设备故障,这对电力系统的稳定性和安全性有很大影响。
因此,加强设备的维护和维修至关重要,相关人员也需要给予足够的重视。
本文主要研究电厂电气设备的检修问题和技术要点,以供参考。
关键词:核电;电气失败;对策引言随着我国现代经济建设的发展,人类对电能的需求也日益增加。
电厂是生产电能的主要场所,对维护人类的工业生产和日常生活具有重要意义。
控制发电厂电气设备的运行质量可以减少意外风险,提高发电厂运行的稳定性,并在确保发电厂生产的经济价值的同时为社会创造更多价值。
1核电厂电气运行中的常见故障1.1发电机过热在发电厂中,发电机发热是最常见的问题,对整个设备的影响更大。
一般来说,发电机在工作时会受到多种设备共同作用的影响。
如果发电机长时间以一定频率运行,则设备温度会更高,并且会引起火灾。
另外,发电机定子电压过高,定子铁心磁带和涡流损耗增加,即铁损增加,定子电流过大,定子绕组铜线发热损失增加;三相负载电流不平衡,单相绕组过载。
将会过热,不平衡的三相电流将产生负序磁场,增加损耗,并导致磁极绕组和套圈发热;如果定子铁心的绝缘层损坏并短路,则铁心的局部涡流损耗会增加,并且发热会损坏绕组。
例析核电厂在福岛核事故后的电气改进

例析核电厂在福岛核事故后的电气改进前言2011年3月11日,在距日本福岛112英里的海沟内发生了9级强震,福岛第一核电厂由于地震和海啸导致电厂丧失了所有交流电源。
最终,三台反应堆堆芯丧失冷却导致严重损坏,氢气爆炸损坏了安全壳厂房,导致了放射性能量和放射性物质释放。
福岛核事故给核电行业带来了深远的影响,业界开始大力研究进一步提升核电厂的纵深防御能力,秦山核电厂也完成了一系列重大安全整改项目。
因反应堆停运后堆芯余热和安全壳热量的排出必须依靠交流电源,如果发生SBO (STATION BLACKOUT,全厂断电)事件,将会导致严重的后果。
因此,电气系统的改进就尤为重要。
1.秦山核电厂电气系统改进前的运行分析1.1 改进前的正常运行方式(参见“秦山核电厂主接线简图”的实线部分):(1)主发电机变压器组运行在220KVⅠ号母线。
(2)秦跃线与秦塘线作为电厂送出线运行在220KVⅠ号母线。
(3)秦立线作为秦山核电厂220KV备用电源运行在220KVⅡ号母线。
(4)220KV母联开关在热备用状态。
(5)启备变空载运行在220KVⅡ号母线作为备用厂用电源。
(6)高压厂变带厂用电运行在220KV Ⅰ号母线:a)6KV工作Ⅰ、Ⅱ段正常由高压厂变供电。
b)6KV公用Ⅰ、Ⅱ段正常分别由6KV工作Ⅰ、Ⅱ段馈电。
c)6KV安全Ⅰ、Ⅱ段正常分别由6KV公用Ⅰ、Ⅱ段馈电,两台应急柴油发电机(EDG)处于自动热备用状态,作为6KV安全Ⅰ、Ⅱ段的应急电源。
(7)380V安全Ⅰ/Ⅱ、Ⅲ/Ⅳ段分别经1#/2#、3#/4#堆变从6KV安全Ⅰ、Ⅱ段取电。
1.2 改进前的电气系统安全分析堆芯余热排出和安全壳热量排出所依靠的安全交流电源由1E级配电系统6KV安全段和380V安全段提供。
技术规格书对秦山核电厂电力系统的要求是:在厂外输电网与厂内1E级配电系统之间有两条相互独立的线路;有两套分隔且独立的柴油发电机组。
也即,有两路外电源和两路内电源:220KV Ⅰ号母线上外接的线路作为一路外电源,经高压厂变送至6KV工作Ⅰ、Ⅱ段,再经6KV公用Ⅰ、Ⅱ段送至6KV安全Ⅰ、Ⅱ段;220KV Ⅱ号母线上外接的线路作为第二路外电源,送至启备变,在6KV工作Ⅰ或Ⅱ段失电时,快切装置动作,将6KV公用Ⅰ或Ⅱ段切换至启备变供电,从而保证6KV安全Ⅰ或Ⅱ段连续供电。
福岛改进项之电源改进的合理性分析及建议

148 军民两用技术与产品 2018·3(下)1 福岛核事故简介2011年3月11日,地震引发的强烈海啸于地震后的第46分钟抵达福岛第一核电站,造成了除一台应急柴油发电机之外的其它应急柴油发电机电源丧失,核电厂的直流供电系统也由于受水淹而遭受严重损坏,仅存的一些蓄电池最终也由于充电器接口损坏而导致电力耗尽,电站的运行人员面临着电力供应中断、反应堆仪控系统失灵、厂内外通讯受到严重影响等未预计到的灾难情况,严重超出了核电厂的设计范围,也超出了严重事故管理导则所针对的工况。
由于堆芯丧失了热阱,机组在堆芯余热的作用下迅速升温,引发锆水反应而产生大量氢气,随后发生了一些列爆炸,放射性物质泄漏到环境。
2 电源改进必要性分析福岛核事故,究其最根本原因是由于地震引发的海啸,使得厂区失去了所有交、直流电源。
对此,福清核电站针对此种工况增加了6.6KV 移动电源和400V 移动电源,目的就是在固定式电源系统丧失功能的工况下,保证堆芯的冷却。
6.6KV 移动电源在事故工况下将为电动辅助给水泵及其运行所需要的控制电源恢复供电。
之所以选择电动辅助给水泵,是基于以下原因:在福岛工况下,蒸汽发生器是反应堆的唯一热阱,必须保证能够持续供水。
根据辅助给水系统的设计准则,在反应堆停堆之后的6h 内,蒸汽发生器的供水可以由汽动辅助给水泵提供,而驱动汽动辅助给水泵运行的蒸汽由主蒸汽系统供给。
6h 后,随着主蒸汽系统的参数降低,产生的蒸汽将不能驱动汽动辅助给水泵的运转,若此时电动泵无电,将无法给蒸汽发生器提供补水,导致堆芯热阱丧失。
此时需要考虑给电动辅助给水泵重新供电,以保证堆芯冷却的持续性。
在设计上,6.6KV 移动式电源接入原有的6.6KV 中压电源柜,通过中压电源柜再为电动辅助给水泵供电,从而保证堆芯的冷却。
400V 移动电源在事故工况下为水压试验泵及其附属设备、主控室的应急照明、事故后监测仪表、堆芯测量系统、反应堆保护机柜(ⅠP/ⅡP/ⅢP/ⅣP )、稳压器保护、隔离阀组以及蒸汽发生器辅助给水系统调节阀供电。
核电机组发电能力改善的途径

核电机组发电能力改善的途径摘要:发电能力是评价核电机组的重要指标,也是提升效益的关键内容。
在本文中,将就核电机组发电能力改善的途径进行一定的研究。
关键词:核电机组;发电能力;改善途径1 引言同火电厂的功能相同,核电站也是在生产当中实现热能向电能的转换,但两者却在发电方式上存在差异,即核电站通过反应堆形成的核聚变以及核裂变能产生热能。
同样的是,发电能力都是两者运行的重要指标,对此,即需要能够对发电能力引起重视,以科学措施的应用做好机组发电能力改善与优化。
2 发电能力评价原则同火电机组相比,核电机组当中不存在锅炉,但其在生产当中却需要对核安全措施具有更多的考虑。
对此,在对核电机组发电能力进行评价时,则需要保证在提升发电能力的同时不会对核安全产生影响,且反应堆热功率值不能超出运行技术规范以及安全分析报告当中规定的热功率值。
同时,需要在生产当中对厂用电率以及设备热耗率进行最大程度的降低,通过对机组热效率的提升实现机组发电水平的提升。
同火电机组热力系统相比,虽然核电机组同其存在一定的差距,但在火电机组当中的很多发电能力指标却都能够应用在核电机组当中。
联系核电机组特点,可以选择机组热效率以及最大连续发电功率作为评价指标,并在同其余经济指标如上网电量、发电量间结合评价。
最大连续发电功率是机组运行当中的重要指标,该指标即是在额定条件下如额定冷却水温度、反应堆热功率以及设备处于稳定状态情况下出线端的最大发电功率,同机组设定额定电功率不同,其由机组运行当中所具有的状态确定。
3 提升核电机组发电能力措施在本研究中,以我国某核电站为例,对其发电能力的改善措施进行一定的分析:3.1 基准热功率测量系统在核电站运行当中,其通常通过热平衡原理,以给水参数以及蒸汽发生器蒸汽反推计算反应堆热功率。
在本核电站,其由试验仪表系统实现,其在运行当中测量计算获得的反应堆热功率即称之为基准热功率,在实际生产当中,系统控制系统以及热功率监测都以该功率为基础调整出。
应对核电厂10kV配电网容性电流过大的改进方案

应对核电厂10kV配电网容性电流过大的改进方案摘要:本文就核电站厂用10kV配电系统,发生单相接地故障容性电流过大,通过对容性电流过大原因及危害进行综合分析,结合工程建设现场实际情况,提出三个改进方案,通过深入分析、综合比较后,采取带方向灵敏接地保护跳闸方式来应对系统容性电流超标带来的潜在风险,不仅节省了采购设备费用,更大地缩短了改造周期;经现场验证,是应对容性电流过大的一种切实可行的、有效的改进方案。
关键词:容性电流;弧光过电压;间歇1 EPR核电机组10kV配电网简介核电站一期工程为2×1750MW,每台机组设置2台高压厂用变压器、1台辅助变压器。
辅助变压器的容量与一台厂用变压器的容量相等,既可以满足机组停堆用电需求也可以替代一台厂用变压器运行。
如图1所示,厂用电10kV中压系统采用中性点不接地系统,分四列LGA/LGB/LGC/LGD供电,且为交叉供电。
厂变与辅变均布置在常规岛电气厂房HF-附近,厂变与中压母线LGA/B/C/D的连接采用电缆连接,辅变与LGA/B/C/D母线的连接采用全绝缘浇注母线。
机组取水口设在大襟岛上,距离厂区5.7公里,为海底10kV电缆供电。
图1:网络简图2 问题2.1容性电流过大EPR核电机组10kV厂用负荷冗余度高、配置多、单负荷电机容量大以及电缆长等因素,导致10kV中压系统对地电容电流较大。
下面为不同运行工况下,系统发生单相接地故障的容性电流。
2.1.1正常运行工况此运行方式,分两种情形:1)#1、#2机组都处于正常运行状态,每台机组的两台500kV厂用变压器带全部厂用电运行,BOP负荷由两台机组分别供电,即核岛9LGO母线、BOP中压系统各母联断路器处于断开位置,其电容电流值详见表1;2)两台机组中有一台处于检修状态(即一台机组的LGA/B/C/D母线处于检修状态),核岛9LGO母线、BOP中压系统均由另一台运行的机组供电,其电容电流值详见表2。
发电厂厂用电源供电优化方案分析

发电厂厂用电源供电优化方案分析电厂供电问题是电厂运营管理中的重要一环,强调安全、可靠、方便,但随着运营成本的提升,供电的经济性问题引起了企业的关注。
目前某发电厂七期所采用的大小修停机方案中均是利用#071、#072高备变作为七期6kV厂用电的电源,其高压侧来源于六期220kV母线,同时每台机组6kV各段配有用于工作与备用电源之间切换的快切装置。
虽然此种供电方式方便、可靠,不会影响到其他运行机组,但从节约七期厂用电供电成本的方面考虑是不经济的,毕竟线路的供电成本较高。
如果能通过电源切换并利用新增的六七期联络电缆实现对整个大小修期间七期厂用电的供电,必然可以降低成本提高供电经济性。
对此,笔者提出了采用六七期联络电源来优化七期机组调停、大、小修期间厂用电源的供电方案,现对六七期联络电源布置、方案的经济性和安全性以及具体操作流程进行详细分析。
一、某发电厂六七期联络电源布置如图,在六期#06启动变的出口备Ⅶ、备Ⅷ段(通过6707、6708开关)引出两根φ3×185电缆到七期6kV-22、23段(通过6722、6723开关),然后单接单接一根φ3×185电缆到七期6kV-26、27段(通过6726、6727开关)。
如果能将6kV-22、23段与6kV-26、27段也增加一根φ3×185电缆,将能接带更大负载。
为保证联络电缆正常供电,单根联络电缆电流≯400A。
六、七期联络电源6726、6727开关电流≯400A,六、七联络电源6707、6708、6722、6723开关电流≯800A。
二、经济性分析按每度电用电成本节约0.2元计算,结合大小修期间各机组的用电量,大致可以给出所节约的经济成本。
以2017年10月26日至2017年12月8日某发电厂七期#13机组小修为例。
整个#13机组小修期间均以#07高备变作为厂用电供电,其中6kV-22段、6kV-23段用电情况如下表:=平均电流平均电压时间。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
核电厂厂用电供电方式改进分析
摘要:近年来,随着经济发展,工业和生活用电量与日俱增,这增加了核电厂
的供电压力。
另外,众所周知,核电厂如果由于用电和供电,发生爆炸等问题,
那么将会影响很大区域内人们的安全。
为此,为了保证供电的顺利进行,提高用
电和供电的安全性和可靠性,相关的核电厂必须要发现自身供用电的不足之处,
并大力改进厂内的用电和供电方式。
本文就核电厂厂用电供电改进方法进行分析,先介绍了大亚湾核电站和台山核电站的用电现状,并针对其现状给出了具体的改
进方案,以供参考。
关键词:核电厂;厂用电;供电方式;改进分析
一、现阶段核电厂厂内用电的现状
1.1大亚湾和岭澳核电站的厂用电供电现状
大亚湾和岭澳核电站厂用电是选用了26kv的母线和变压器相连的,且供电是
由变压器经过500kv的电网提供的。
当发电机停机进行大型维修时,发供电系统(GSY)也会断开开关,这时母线供电会由500kv的电网切换到辅助厂用电电段LGR,这时LGE母线将不会供电,但是,6.6kv的母线会提供电。
对于变配电系统(GEV)来说,在大修时,它需要工人进行手动停运。
一般
是在变压器停电之前,它需要执行相关的程序,也就是它会先将LGB/LGC的供电
改为辅助变压器供电,之后再将LGA/LGD改为LGB/LGC供电,这样才能保证它的停运。
如果想要让变配电系统(GEV)正常工作,那么就需要相关人员保证26kv
母线和变压器A失电的情况下,才能转换成之前的供电模式,并启动应急柴油机
进行运行,这时辅助变压器会进行供电,并使一台反应堆冷却剂泵重新进行工作。
在LHA/B系统正常供电的过程中,该系统失电的时间大于0.9S后,系统会向
应急电源发出信号,如果该系统的失电时间大于7.9S,那么该系统的电源会自动
切断,从而避免出现问题。
一般在自动切断电源以后,母线电压没有恢复且发出
了应急电源的信号时,系统将会自动卸载相关的程序。
如果系统母线电压恢复,
那么系统将自动加载相关程序。
如果系统在切断供电电压,且应急电源准备好的
情况下,系统将会利用应急电源进行供电,但是应急电源供电过程中,失电时间
超过5S,系统将自动切回正常电源供电模式,从而利用正常电源供电。
其具体的
用电供电图如下:
图 1大亚湾和岭澳核电站的厂用电供电图
1.2台山核电厂的厂用电供电现状
在台山核电厂的厂用电供电的过程中,该电厂使用了两台压水堆核电机组,
且有两条外接电源线,具体和上述的电站相同。
但是,它的用电系统却和上述的
两个核电厂有所不同。
该核电厂的机组是利用一个断路器和500kv的电网相连,
并且该核电厂使用了快速切换的用电模式,该模式下,如果电网或者变压器不发
生故障,那么6.6kv的系统将不需要切换电源。
该电厂的压水堆(EPR)采用的供
电方式就为先进,其在正常运行时,厂用电主要是通过变压器并经过500kv的开
关站对厂用变压器进行供电的。
一旦发电机无法运行或发生故障,厂用电将会由
电网进行提供。
如果电网不能进行正常供电,那么厂用电将会由发电机提供,发
电机会将自身的负荷降至厂用负荷进行正常运行。
如果在转换的过程中,不能降
至厂用负荷,那么该核电厂会利用220kv的电网辅助变压器向厂内供电。
如果常
用的两台变压器有一台发生故障,那么厂用电将会通过电网辅助变压器进行供电。
最后,就是如果机组由于保护动作而发生了跳机问题时,这会导致切换动作无法
完成,这时需要主电网供电。
如果一台常用的变压器发生故障不能运行时,核电
厂可以使用辅助变压器代替该变压器进行运行,从而提供核电厂需要的电源,但是,现阶段,这种供电模式没有得到具体的实施,还需要继续推进。
下面是该核
电厂的用电、供电图,具体如下:
图 2台山核电厂的厂用电和供电图
二、提高核电厂用电供电效率,改进其供电用电方式的有效措施
2.1对大亚湾和岭澳核电站厂用电供电改进方案
通过上述的大亚湾和岭澳核电站用电和供电方式,其也存在一定的弊端,下
面是具体的改进方案。
首先,为了保证辅助变压器的安全运行,该核电厂需要改
进其辅助变压器的容量,保证低压侧容量与高压厂用变压器相同,这样会增加LGE段的备用电源,从而保证核电厂正常的用电和供电。
另外,该核电厂可以考
虑使用2段公用母线,这两段母线分别负责该核电厂的备用段和电厂公用负荷的
电源。
同时,为了提供核电厂的供用电效率,很多核电厂都采取了快速切换的功能,这种用电切换模式会减少中间的耗费,实现快速的切换。
目前,随着快速切
换模式的广泛应用,该模式较为可靠,没有发生过一些重大事故。
最后,就是备
用电源可以设计两条线路进行供电,可以考虑将大亚湾核电站2台辅助变压器的
电源接到岭澳核电站220kV变电站母线上,像1#、2#辅助变压器与母线
连接一样,同时改变岭澳核电站220kV变电站2条进线运行方式从“1运行1备用”改为2条同时运行,这样会提高两个核电厂的供用电效率,提高核电厂供用电的安全性和可靠性。
2.2优化运行方式,实现台山核电厂厂用电供电的改进
在台山核电厂的用电供电过程中,其设计方式较为灵活,使用了快速切换等
模式进行供电,这是它的一大优点。
但是,随着它的实施,却发现该核电厂的运
行方式还有待改进,下面是具体的优化措施。
首先,就台山核电EPR机组的供电
方式来说,它可以运行辅助变压器代替该厂用变压器运行,这种方式将会使用在
厂用变压器发生故障时,这会保证核电厂的用电。
一旦变压器故障解决后,核电
厂可以采用快速转化的模式,继续利用高压厂用变压器供电,从而可以继续保证
机组的安全运行。
另外,如果两台厂用变压器发生故障,需要进行维修时,则允
许2台辅助变压器代替该厂用变压器运行,直到故障消除,这样可以保证在故障
时间内,核电站的供用电正常,避免由于设备发生故障而带来的不能正常生产运
行的问题,这会提高核电厂的用电和供电效率。
三、结束语
总而言之,近年来,随着人们环保意识的提升,人们都在寻找新能源。
而核
能作为一种低污染的能源,受到了人们的重视,其也逐渐得到了开发。
但是,如
果核电站发生问题,那么将会影响重大,为此,在核电厂运行过程中,为了保证
其安全,核电厂必须要在兼顾经济效率、保证可靠性的前提下,对其用电和供电
方式进行一定程度的改进,从而提高核电站的运行效率,保证核电厂的正常用电
和供电。
参考文献:
[1]鲁金枝,方福春.核电厂厂用公用负荷供电方式的可靠性分析[J].电气时代,2016(8)
[2]张庆丁,高建喜.某核电厂施工用电系统供电模式改造方案浅析[J].科技视界,2017(4)。