核电厂电气部分

3、厂用供电要求
正常工况 异常工况 4、厂用电电压等级及标志
第一节 厂用电系统简介
§2-1-2 中压交流配电系统
1、厂用电设备类型
随机负荷
常备负荷 安全负荷 公用负荷
机组厂用设备
永久厂用设备 应急厂用设备 共用附属设备
第一节 厂用电系统简介
§2-1-2 中压交流配电系统
2、中压厂用电
1）中压厂用配电系统 2）中压厂用电母线的接线：单母线分段 随机母线 常备母线
第六节 主开关站和超高压配电装置
§1-6-3 超高压配电装臵 SF6全封闭组合式配电装 臵（GIS）
6、保护装臵 （1） 线路保护 a、第一主保护 大埔线 分相电流差动 光纤通道 东郊线 综合电流三相式差动，电力载波通道（PLC） b、第二主保护：高频闭锁距离保护 c、后备保护 RAZFE（BBC）距离保护（三段式相间距离保 护） d、线路距离开关内侧短路保护 e、远动跳闸方式 f、重合闸
第一节 广核电站主发电机系统简介
§1-1-2 §1-1-3 §1-1-4 §1-1-5 发电机主要参数 发电机定子冷却水系统(GST) 发电机氢气冷却水系统(GRH) 发电机密封水系统(GHE)
①氢侧 ②空气侧
第二节 发电机励磁系统和电压调节系统
§1-2-1 系统功能 §1-2-2 系统组成和描述
的功能重复配臵于两个独立通道中。
第七节 主发电机—变压器继电保护系统
§1-7-2 探测故障
来源于电厂内部的故障（直至主变压器高压侧） 来源于电厂外部的故障（主变压器高压侧开关以 外）
第七节 主发电机—变压器继电保护系统
§1-7-3 保护分级和分阶段
保护分三级 ： 第Ⅰ级：关闭主汽门，跳开主变高压侧开关，跳开6.6KV 母线断路器，灭磁 第Ⅱ级：功率降到LFPR动作后跳开发电机负荷开关（或 主变高压侧断路器），灭磁，关闭主汽门；
第三节 广核电站主要变压器简介
§1-3-2 降压变
A 34MVA×2 Y-Δ /Δ 26kV/6.9kV 中性点调分接 头±5%手动 B 25MVA Y-Δ uk =10%A uk =7.5%B 高压绕 组调分接头 ±2×2.5% 手动 强油循环风冷： A 8散热器 2油泵 3风扇 器重39t 油重25t 油枕2.2m3N2 B 6散热器 2油泵 2风扇 器重20.4t 油重7.7t 油枕0.7m3N2
§1-4-1 核电厂电气系统的特殊安全要求
4、所有与核电厂安全密切相关的电气系统部件包括 紧急备用柴油发电机，都应考虑在可能出现最大的地震、 暴风雨、洪水和外部电网故障时都不会破坏它的完整性。 工程安全设施所需的电源，控制仪表电缆、电机均应考虑 不受核系统事故和外部环境自然现象的影响，保证其高度 可靠性。
第一章
第一节 广核电站主发电机系统简介
§1-1-0 同步发电机工作原理
§1-1-1 发电机结构
1、概述
2、转子结构
3、定子结构 ① 外定子： 框架、冷却器、轴承、氢密封装置、发电机 出线端子
第一节 广核电站主发电机系统简介
§1-1-1 发电机结构
3、定子结构（续） ② 内定子： 支承框架、定子铁芯、定子线卷、端部线卷支承、 线卷冷却、进出水母管
第二节 厂用变压器的选择
§2-2-1 主要厂用电负荷分类
经常 设备电动机使用机会 不经常 连续 短时 断续
每次使用时间长短
第二节 厂用变压器的选择
§2-2-2 厂用电负荷计算
1、计算原则
（1） 经常、连续运行负荷全部计入 （2） 连续不经常负荷也应计入 （3） 经常、断续运行负荷也应计入 （4） 短时、断续又不经常运行负荷不予计入 （5） 同一台变压器供电互为备用设备只计同时运行台 数
另外四组（LBC～F）供LNA～D
第一节 厂用电系统简介
§2-1-4 直流配电系统
4、４８V直流电源和配电系统LC＊ LCA：A系列
LCB：B系列
LCC LCD：两机组公用网络
LCE：岭澳新增
5、 30V直流电源和配电系统LDA
第一节 厂用电系统简介
§2-1-5 电源及供电线路运行方式
1、正常停堆和启动方式 2、功率运行 3、400kV（或500kV）电网故障 4、26kV母线电压低引起停堆 5、400kv（500kv）和220kv厂外电网和汽发机组同时 发生故障引起停堆
第六节 主开关站和超高压配电装置
§1-6-3 超高压配电装臵 SF6全封闭组合式配 电装臵（GIS）
6、保护装臵 （2）母线保护，两套 BBC公司 RADSS型低阻抗母线保护 高阻抗母线保护 （3）断路器失灵保护 （4）其他
第七节 主发电机—变压器继电保护系统
§1-7-1 设计原则
发电机的保护遵守单一故障原则：保护器件或系统任 何单一故障不引起跳闸。 下列执行机构的控制是冗余的：汽机进气阀、灭磁设 备、发电机负荷开关、超高压断路器 设臵两个完全独立的保护通道I和通道II，将要实现
1、系统组成： 四个电压等级 230V 1）蓄电池组 2）充电器 １２５Ｖ ４８Ｖ ３０Ｖ
2、２３０Ｖ直流电源和配电系统ＬＡ＊
ＬＡＡ ＬＡＢ
第一节 厂用电系统简介
§2-1-4 直流配电系统
3、１２５Ｖ直流电源和配电系统ＬＢ＊ ＬＢＡ，对应Ａ系列 Ａ列安全相关执行机构和一般用户
ＬＢＢ，对应Ｂ系列
Ｂ列安全相关执行机构
1、正常运行 双通道自动控制
2、 系统启动 3、 系统停运
第三节 广核电站主要变压器简介
§1-3-1 主变压器
1125MVA 26kV/400kv/500kV 16kA Yd11 =15% 3×375MVA 三相单台， 二次电压可调 -13.32%~+6.66%，每档400V（1.11%） 空重 188t 油重 61t 油枕 6m3（N2） ODAF冷却，强油风冷，5台冷却器（4+1）（1油泵+2风扇） 由于长期低温过热，每台增加2套冷却器 低压进线连接铜辫过热，增加通风系统（1+1）
第一节 厂用电系统简介
§2-1-2 中压交流配电系统
3、中压厂用电运行方式
1）正常运行
2）发电机带厂用电（孤立运行）
3）事故运行
26kv母线或降压变A失去供电
工作电源、辅助电源均不可用
第一节 厂用电系统简介
§2-1-3 低压交流配电系统
1、380V交流配电系统
380V低压配电盘向160kW以下厂用设备供电，由 6.6kv/380v变压器供电，核岛为630kVA，常规岛和 其他为800kVA和630kVA 1）LK＊系统 2）LL＊系统
公用母线
安全母线
第一节 厂用电系统简介
§2-1-2 中压交流配电系统
2、中压厂用电 3）中压厂用电电源 正常运行电源 辅助电源 应急安全电源 供电方式
第一节 厂用电系统简介
§2-1-2 中压交流配电系统
2、中压厂用电 3）中压厂用电电源 （续）
B：LGE
A：LGA—LGB—LHA(A通道) 1LGC—9LGIA 介列运行 LGD—LGC—LHB(B通道) 2LGC—9LGIB 互为备用（手动）
第七节 主发电机—变压器继电保护系统
§1-7-4 保护项目说明
1) 2) 差动 接地
3)
4) 5)
过电流
负序 过电压
6)
7)
低电压
失磁
第七节 主发电机—变压器继电保护系统
§1-7-4 保护项目说明
8) 9) 高频 低频
10) 逆功率保护
11) 失步（滑坡）保护 12) 转子接地
13) 过励磁（超适量）
旋转半导体无刷励磁
1、 构成与工作原理
正常运行 外部短路或增荷
甩荷
内部短路
第二节 发电机励磁系统和电压调节系统
旋转半导体无刷励磁
2、 设备说明 主励磁机
副励磁机
旋转整流器 直流引线
交流连接
第二节 发电机励磁系统和电压调节系统
§1-2-1 系统功能 §1-2-2 系统组成和描述 旋转半导体无刷励磁
2、 岭澳：500KV 东莞（锟鹏） 2回 2920MVA*2 深圳 220KV 惠州凤岭变 1回 2920MVA 63KM 40KM
第四节 电气主接线
§1-4-3 广东核电电气主接线
1、 主发电机－主变压器－降压变单元接线（GEV） ①正常运行 ②正常启动 ③发电机孤立运行 ④发电机与电网同时失去电源
②导致反应堆瞬变过程，而引起燃料或反应堆冷 却系统免遭受重大损害的设备电源消失
电气主接线 无核安全功能 厂用电系统 部分有核安全功能
第五节 同步并网系统
§1-5-1 发电机输出端子封套 §1-5-2 分相隔离连接母线 §1-5-3 负荷开关 §1-5-4 自动同步器 §1-5-5 发电机中性点接地系统 §1-5-6 GSY强迫空气冷却系统
第一节 厂用电系统简介§2-1-3 低压交 Nhomakorabea配电系统
2、220V交流配电系统
1）LM＊系统 可允许短时失电进行切模等操作的负荷供电母线 2）LN＊系统 不间断供电 重要的220V交流电源和配电系统（LNA~D）
永久的220V交流电源和配电系统（LNE）
第一节 厂用电系统简介
§2-1-4 直流配电系统
第三节 广核电站主要变压器简介
§1-3-3 联络变压器
900MVA 525/420kV自耦变压器 带负荷调分接头 （420kV侧）+33.6~-50.4kV 20档 4.2kV/档
§1-3-4 备用变压器
32MVA 220/6.8kV Y/Δ 带负荷调压 -15%~+10% 2.5%一级
第四节 电气主接线
第Ⅲ级：超高压断路器跳闸，即转带厂荷运行。
第七节 主发电机—变压器继电保护系统
§1-7-3 保护分级和分阶段
保护项目分两个阶段： 第一阶段实施比较低级别的保护
第二阶段实施比较高级别的保护
第七节 主发电机—变压器继电保护系统
§1-7-3 保护分级和分阶段
Ⅰ级保护包括： • 发电机差动、主变差动、发—变差动、发电机匝间短
第二节 厂用变压器的选择
§2-2-2 厂用电负荷计算
2、计算方法 1）换算系数法 Ｓ＝∑ＫＰ 计算功率 P a）经常连续、连续不经常
b）经常短时、经常断续 d）照明 2）轴功率法
P 0.8 ~ 1Pi
K KmKL cos
P PN
14) 发电机负荷开关跳闸禁止
第二章
第一节 厂用电系统简介
§2-1-1 概述
1、电源 主外电源 发电机 主电网
外电源
辅外电源（正常停堆） 厂用电源 柴油发电机组 内电源 （安全停堆） 柴油发电机组 （安全停堆） 一台“A” 第五台柴油机 另一台“B”
第一节 厂用电系统简介
§2-1-1 概述
2、厂用电设计准则
第六节 主开关站和超高压配电装置
§1-6-1 功能 §1-6-2 系统描述
1、大亚湾核电站
400KV
500KV 2、岭澳核电站 500KV
第六节 主开关站和超高压配电装置
§1-6-3 超高压配电装臵 SF6全封闭组合式配 电装臵（GIS）
1、气室与密封
2、母线
3、断路器 4、滑离开关和接地开关 5、开关站控制盘
第四节 电气主接线
§1-4-3 广东核电电气主接线
2、400-500KV升压站一个半断路器接线方式（GEW 3、广核电站220KV辅助电源的改进
大亚湾：坪山变
岭澳： 凤岭变 增加一条坪核支线
第四节 电气主接线
§1-4-4 IE级电气设备及系统
涉及反应堆安全的电气设备及系统均列为IE级，其在 设计考虑的事故中确保不造成： ①足以危及电站安全的若干工程安全装臵，监视 装臵或保护系统装臵电源的消失
路
• • • 发电机定子接地、主变零序接地、26KV母线接地 主变过电流、负序电流三阶段 厂变AB 差动瓦斯、主变瓦斯
第七节 主发电机—变压器继电保护系统
§1-7-3 保护分级和分阶段
Ⅱ级保护包括 发电机失磁、逆功率、发电机低电压二段、低频二段
Ⅲ级保护包括
发电机低电压一段、低频一段、负序电流二阶段、主 变备用接地、失步保护
第四节 电气主接线
§1-4-2 核电厂与外部电网的连接 n－2原则
1、 大亚湾：400KV：大埔变 2回 1800MVA*2 65KM 深圳变 1回 1800MVA 220KV： 深圳坪山变（水贝） 50KM
500KV：惠州（广州东）1800MVA （123KM）
第四节 电气主接线
§1-4-2 核电厂与外部电网的连接 n－2原则
§1-4-1 核电厂电气系统的特殊安全要求
1、核电厂的电气系统要求采用多样性和多重性电源 紧急电源要有足够的独立性，冗余度，足够的容 量和可试验性 2、核电厂的厂用电系统设计应采用简单的母线布臵， 使母线失电时恢复供电的倒闸操作最少 3、安装和配臵上作恰当考虑，使同时故障减少到最 小程度
第四节 电气主接线