核电站500kV转220kV运行工况分析

1、    核电站500kv转220kv运行工况分析    耿海：tm75 文献标识：a ：1674-1145（2016）06-000-01摘 要 考虑到核电站在安全方面的重要性，在核电站的厂用负荷电源的设计中，通常设计为多电源的冗余配，以保证在事故工况下维持核反应堆的安全和放射性的包容。因此，在核电站的设计中，厂外电源就包括了从500kv侧引入的主电源和从220kv侧引入的备用电源。在500kv侧发生跳闸（包括主变、高厂变故障跳闸）将导致正常运行母线bba（bbb/bbc/bbd）失电，本文着重对500kv系统失电切换至220kv系统运行的工况进行分析。关

2、键词 核电站 厂外电源 失去 运行工况核电站的厂外电源包括500kv的主电源及220kv的备用电源，在500kv侧发生跳闸（包括主变、高厂变故障跳闸）将导致正常运行母线bba（bbb、bbc、bbd）失电，根据机组设计母线500kv侧失电会切换至220kv运行。500kv向220kv电源切换是一个极其复杂的工况，需要运行人员快速做出及时有效的应对。一、厂外交流电源系统介绍已建成商运的一二号机组分别具有两路厂外交流电源：（一）500kv厂外交流电源核电站一期2台1000mw机组，每台机组均以单元发变组形式接入厂内500kv开关站，500kv电气一次接线采用3/2断路器接线方式，保证任意一条线路或

3、断路器故障，均不影响500kv系统运行。但是主变一旦发生故障，将导致机组失去500kv交流主用电源。500kv电气系统为中性点直接接地系统，因此为大电流接地系统。每回500kv线路的最大传输容量为2000mw。因此，当一期工程三回500kv线路中有两回因故退出的严重情况下，剩余的一回线路仍可把两台机组生产的电能全部送出（即采用了n2的可靠性原则）；任何一条母线（i母或母）故障，连接在该母线上的断路器断开，电厂向外送电不受影响；任何两条母线故障，连接在该两条母线上的断路器全部断开，发电机向外送电也不受影响。（二）220kv厂外交流电源220kv主系统的主要目的为核电厂提供厂外备用电源，当核电厂厂

4、用工作电源停运或故障时，通过备用变压器和220kv系统将厂外电源引入厂内，为单元机组提供应急的厂用备用电源。220kv系统进线取自云台变电所，通过云核线与当地220kv系统相联。由于220kv电源为单母线单线路接线，故当线路或启动变发生故障时，即失去220kv备用厂外交流电源。二、机组功率运行时500kv转220kv情况介绍（一）快切保护机组功率运行时，500kv系统发生故障或者发变组主保护动作，将启动由500kv向220kv电源切换，此时的切换叫做快切。快切分为以下几种情况：1.发变组主保护动作，0.1-0.2s切换至启动变带载。该工况由3个信号触发：发电机差动保护；主变瓦斯保护或差动保护；

5、发电机低频低压保护2.发电机过电压保护，过电压保护与上面b）共用一个出口。过电压工况有：工况1：当abq11/12和bac10开关都合闸（机组正常功率运行）时，过电压保护被闭锁。工况2：当abq11/12合闸，而bac10断开时；即发电机处于空载运行时出口过电压，说明发电机励磁系统故障，励磁系统保护动作，发变组保护不动作，保护信号1mka10ew113去txp系统。工况3：当bac10合闸，而abq11/12断开时；即发电机处于带厂用电负荷运行时出口超压，发变组保护发全停信号。工况4：当bac10，abq11/12都合闸时，abq11/12突然断开；即机组处于功率运行状态时发电机出口过电压，这

6、时保护延时3秒动作（是为了防止abq开关突然断开的过渡工况下因为电压扰动而使保护动作），发变组保护发全停信号。如果切换时不发生跳堆，则事故征兆为：当反应堆功率大于75%nnom时app和pp2动作；当反应堆功率大于40%nnom时pp1（rupl）动作；两台相邻主泵切除，另外两台主泵处于工作状态；汽轮机主汽门关闭。（二）慢切保护机组功率运行时，发变组主保护拒动，后备保护延时动作或者发变组主保护和后备保护均未动作，低电压保护动作，500kv切换到220kv运行的保护叫做慢切保护。6kv正常工作母线低电压保护分三段：第1段动作时限为1.4秒，动作电压为0.7倍额定值，即当母线电压降低到0.7倍额定

7、值且延时1.4秒后根据低电压保护将切除部分不重要用户；第2段动作时限为1.5秒，动作电压为0.7倍额定值，即当母线电压降低到0.7倍额定值且延时1.5秒后相应母线的备自投动作，从500kv厂外电源切换到220kv厂外电源切；第3段动作时限为4秒，动作电压为0.5倍额定值，即当当母线电压降低到0.5倍额定值且延时4秒后将切除全部用户（这种情况通常是备自投没有正确的动作）。三、结语500kv向220kv电源切换是一个极其复杂的工况，需要运行人员快速做出及时有效的应对：值长的主要任务是启动应急并向电网汇报情况，通过操纵员来控制系统状态，组织维修力量保证220kv可靠运行以及切换不成功确保柴油发电机的可靠运行，从而确保堆芯处于安全状态；核岛操纵员的主要任务是确保一回路热量的可靠导出，尽快向一回路注硼建立停堆硼浓度；常规岛操纵员的主要任务是确保蒸汽发生器的给水，保证二回路能导出一回路的