核电厂的电气主接线及厂用电

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• 升高压侧接线由核电机组的数量、容量、 出线数目、电压等级等因素确定。
• 目前国内核电厂升高压侧接线方式 1 .双母线接线 2.一台半断路器接线
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一台半断路器接线
400KV
500KV
900MW
900MW G
G
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900MW
四、一个半断路器接线
• 1.接线特点 (•1)具2有.优高有度两缺的组供点母电可分线靠,析性每。当一母回线路发生经短一路故
电(电或 ; (装53电,断,))合,合源置开1上上设较1复0230多1备22~杂QQQ,较2S,SS负,2,,多0易荷断k断断、V较开引开开出配大0起23线211的QQQ为装SSS5置回
误及操以退,上作出,,I母或投线者资电在压和系互统占感中地器居,重要
面位积置按合、也要上出较求4线2做大Q为好S4,安回断全及开措以4施上1,Q的S装
二回路主系统主要负荷:电动主给水泵(数兆瓦) 凝结水泵等
电厂配套设施(BOP)负荷:循环水泵(数兆瓦 )
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核电厂厂用电运行
• 限制条件
1)6KV工作母线任何一段失电,紧急停堆;
2)失去一个厂外电源
失去一个厂外电源,电站运行72小时,超过72小时,降功率,且在6小时热停堆,在 后30小时冷停堆
(1)一段220V或24V直流母线失电,应在2h内恢复,否则6h内热停堆.,以后 30h内处于冷停堆
(2)一个220V或24V蓄电池或两个整流器均停止工作,应在2h内恢复否则 6h内热停堆.,以后30h内处于冷停堆
10)发电机励磁柜冷却水系统断水
应在20分内打开所有整流柜的前后门,48小时恢复供水.
核电厂的电气主接线及 厂用电
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2020/7/18
发电机电压接线
• 因核电厂的单台发电机容量大,每年有 一定的换料期,发电机电压接线不需经 常倒闸.经常采用无汇流母线发电机-变 压器单元接线。
• 特点:
1)接线简单,运行可靠,灵活,故障影 响范围小;
2)设备元件少,维护工作量少
3)继电保护简单
4#
~~


应急柴油机组
• 每一个专设安全设施通道由一台机组供电,第三 台作为公用的检修备用.
• 当厂外电源丧失时,应急柴油机组作为其各自的 专设安全设施通道的一个独立电源;
• 每台机组有足够的容量按要求的启动顺序启动和 满足所有专设安全设施和紧急停堆负荷的需要.
• 应急柴油机组的启动在主控室或就地完成. • 应急柴油机组的自启动:下列任一个信号可使应
急柴油机组自启动 (1)自动安全注入信号 (2)按钮发出安全注入信号 (3)由应急柴油机组供电的6KV母线失压(在失
去所有厂外电源时)
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厂用直流电力系统
• 非1E级直流电力系统 • 1E级直流电力系统
直流24V 直流220V
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厂用电负荷
• 核电厂运行中需要很多的机械设备、控制 设备、监测、照明等为自身发电服务。核 电厂的厂用电是指在正常启动、运行、停 堆、检修以及事故停堆过程中自身所需的 电力负荷。
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工作I段
工作 Ⅱ段 公用 I段
公用 Ⅱ段
6KV安全 I段
1# 安全 I段
2#
3#G
G 1#
G
3#
2#G G
安全G Ⅱ段 G安全 Ⅲ段 G
6KV安全 Ⅱ段
4#
G 安全 Ⅳ段
∽ ∽- 直流GA段 A
5# ~
1# -~ ~
计算机 路漫漫其悠远 电源


重要仪表 电源
∽ - ∽-

直流B段
3#
障时台,断只有路与器故接障母至线一相组连的母母线线,断路两器个跳回闸
• 3.典型操作 ,的不情路影况间响下任,有何停一回电台路回供路断电数路。不器在会事超联故过络与两,检回修。形相成重一合 (响•2),运4串相使行.,连运适调行度每,用调灵回而度活范进同十。分任出一围灵何线串活一都的。回路与两停两条送台进电时断出互路线不器共影
3)失去一个厂内电源
4)失去一个厂外电源,同时又失去厂一个厂内电源
电站允许运行12小时。应在12小时恢复一个电源,在60个小时恢复第二个电源 。如在12小时无法恢复一个电源,手动降功率且在6小时使电站处于热停堆, 在以后的30小时内处于冷停堆
5)失去两个厂外电源
24小时恢复一个厂外电源,若恢复不了,6h内热停堆,若恢复一个,按照失 去一个厂外电源处理。 失去两个厂外电源的概念:1)启/备变故障,而6KV公用母线切换均失败;2 )L-3断开,而6KV公用母线切换均失败;3) 两个6KV公用母线均失电
(离,3)电回操用器路作正广三。不检当需常修泛台任要方运应断一切便行用路组换。母。时于该器线任接,进。需何线两出要一中停台组线隔电断离母回清路开线路扫器关或检同数仅检修作时为修,为工6时各隔 回路回作仍及,按以原所接上有线,断方在式路运系器行统均,中也闭不占合需重。要要切换地。 。位的大型发电厂和变电站的
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7)二回路直流电源的整流设备发生故障
应迅速把备用整流器投入,两台整流设备故障时,则应在2h恢复一台,若
无法恢复,则应在2h内手动降功率至安全功率. 8)二回路直流电源的蓄电池发生故障应迅速退出运行
注意:整流设备和蓄电池同时退出,同时将一回路引入的备用电源投入,
在1h内手动降功率至安全功率 9)一回路直流电源故障
4)主变故障影响发电机送电
当机组启动完毕,部分厂用电负荷要有启/备变转 到工作厂变,在切换过程有几个周波的停电时间
发电机出口不装断路器 启/备变
发电机回路的实例
大型发电机与变压器之间的连接采 用分相封闭母线
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采用封闭母线的优点
65外2341封消减 提壳减闭除少 高在少母钢相 运同接线结间 行一由地构短 的相工故发路 安厂内障成热电 全包,套,动 可括避生离力 靠分免产相, 性支相质封由 。回间量闭于防路短有母外止采保路线壳绝用证,采上缘,电离运用涡子气相行外流结全封维壳和露连闭护屏同 式工蔽 环 时母并作可 流 采线采量从 的 用因小用根 双 测有施多本 重 氢工外点上 屏 和安壳接装解 蔽 测保地简决 作 温护使便钢 用 等可外而结 使 装消壳且构 相 置除基不感 间其外需本应 导测界设处发体量置潮于热所信网气等栏的受号、电简问的可灰位化题短就尘,了路地以对显 接土电 示及地建动 或外方的力 传物要式大 至引求大D为条起为C降件的简S低系接化。统地并,故杜提障绝高,人运母身行线触的采电安用危全分险可相。靠封性闭,
置。对,I母线进行检修.
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投上0QF操作电源保险
• 核电站的电气系统
– 一般包括发电机回路、电力输送系统和厂用电系统, 其中发电机回路和和输送电系统与大型火电厂基本相 同,厂用电系统有其特殊要求 • 为保证核电站安全,它应具有高度可靠性. • 对核安全至关重要的设备需要多重配置 • 对厂用电系统安全分级(1E级和非1E级),对安全 级设备在设计、制造、鉴定实验和抗震要求等方面 都有严格的要求。
6KV 安全 II段
非1E级电力系统
(1)厂用变压器和启动/备变压器 (2)工作母线Ⅰ、Ⅱ段和公用母线Ⅰ、Ⅱ
段 (3)堆用变压器(5#6#)和工作变压
器 (4)相应的配电装置(中压和低压)
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1E级电力系统
• 应急柴油机组1#、2#、3# • 6KV安全母线(专设安全设施开关柜) • 堆用变压器(1#、2#、3#、4#) • 380V安全母线(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ段)
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厂用电系统的组成
厂用交流电力系统 厂用直流电力系统
非1E交流电力系统
应急交流电力 系统
1E交流电力系统 非1E直流电力系统
不间断应急交 流电力系统
1E直流电力系统
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1.失常、事故等的例子
地震
雨、冰和雪
自然现象
风 台风
洪水 雷击
龙卷风
极端温度条件
假设现象
1.假设事故环境(湿度、温度、压力、化学性能和辐射); 2.火灾; 3.事故产生的飞射物、甩管; 4.消防系统运行; 5.事故产生的洪水、喷淋或喷射; 6.假设丧失优先电源并同时发生以上1)~5)中的任一事件 7.假设丧失全部交流电源(全厂断电); 8.单个设备失常;
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核电厂厂用电系统
• 功能: – 核电站厂用电系统不仅保证反应堆在停堆、 启动、功率运行、维修、换料等正常工况下 向相关负荷提供合格的电能,并保证在预计 运行事件、事故工况期间和事故工况之后按 要求向安全系统本身和其它指定的安全重要 物项提供可靠的电源,以确保它们能够可靠 地执行其安全功能。
330~500kV的配电装置中。
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动画点击
一、双母线接线
• 41..典接型线操特作点: I母两线组运母行线转通检过修母操联作断路器连接;每一条
• 2.优缺点分析 21,))L确取合,正合合取,2正认下上、常上上下常005L运母00运4QQ21Q、行Q联FF行QF在操S6方操断S方,Q和合作式作路式F断0引母闸电接:电器:2开运源出线QII源0两母I5母QS行 保1保线隔组线,F线Q, 险险,母为和离S。,线工电开并作源关联母支分运线路别行,,Ⅱ都接L母经至1线、一两为L台组3备、断母用5Q母路线F线器上接。I与。母两线 组
连接手段,则应设置避免
冗备用电源并联运行的措 施。
典型的安全功能和安全级电力系统之间的关系。
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某核电厂非1E级电力系统
L1
L2
L3
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净水II段 动力变压器 净水I段
2#工作变
5#堆变
化水变
6KV工作 I段 M
6KV公用 I段 6KV工作 II段
M
6KV 安全 I段
6KV公用 II
• 各类电厂厂用电比例 水电:0.2-2% 火电和核电:5-10%
大多数负荷是泵,其次为电加热元件和送排风 机
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厂用电负荷
• 一回路主系统主要负荷:主泵和电加热器 • 一回路辅助系统主要负荷
化学和容积(化容)控制系统负荷:两台离心式上充泵(数百千瓦)两台往 复式上充泵(数十千瓦) 安全注入系统负荷:高压注入泵4台( (数百千瓦);低压注入泵2台 ( (数百千瓦) 安全喷淋系统负荷 停堆冷却系统负荷 安全壳隔离系统电源负荷 安全壳空气净化系统电源负荷 设备冷却水系统负荷
9.能引起多个设备失常的单个动作、事件、部件故障或电路 故障;
10.单个设备维修停役。
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优先电 源失电 后,备 用电源 应在与 安全功 能要求 相一致 的时间 内投入 使用。
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优先电源由从输电系统到安全级配电
系统的两条或两条以上的电路组成。 a)安优全先级电电源气不负属载于应安分全成级两系个统或。两个 以上的优冗先余电负源载供组电;回路可以在所有运行工 b)每况个下负使载用组,的向保电护厂动安作全应级独和立非于安冗全级 余负载母组线提供供电的。保每护一动个作优;先电源,其容量 c)每应个能冗同余时负提载供组预应计能的接安至全由级一和组非或安全 多组蓄级电稳池态和和一瞬个态或最多大个负蓄载电要池求充电器 组成的电源;
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运行方式
• 核电厂的厂用电主接线没有统一模式.因而 运行方式不同.主要有以下几种运行方式.
母也线杜封绝闭相后间也短为路采的用发通生风。冷却创造了条件
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某核电厂发电机主回路接线
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QF2
QF1 主变
G QF3
发电机出口装设断路器
QF4
QF2



主变

GG
QF3
工作厂变接至升压侧的接线方式
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升高压侧接线
• 源自文库高压侧接线是指主变高压侧与进出线母 线主体的接线部分。
•((312.合,合) )合,合适上上上上可灵13用5622靠活22QQQQ范性性SSSS,,,,高好围断断断断开 开开开13561111QQQQSSSS
((器( 有 (时3412出,投断) )) ),合,线该上开63上扩检电5~支001~抗QQ建修12路F60FQ器方出操,k0仍S的Vk,查作便线V短然装断出0电断路置Q会开线源容F路;停1超已保量1过断险Q大8开。S,回
d)每个负载组应有自己的蓄电池充电 器果的充e共),在后电因蓄并设果器故电且计可可障池没基以共减应有准接用至设自工受一最有每动相设余。动况,个小在一 部 冗 要个 地 连 有 负 如的下则交的冗备先的个件余求备与接自载果相,两流设余用电安备的的的用一的动组备互负个电施蓄电源全用故备安电个设地进有连载或源电源的系电障用全源安备与行非接组两;池系情统源,电功都全,任连自设失个之统况提中不源能应级但何接动备电以间在下供的得执的设负不其的的。产上使失为电任危行能有载允他设相如生的去所能何及所力自组许冗备互优需
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