核电厂电气部分课件

核电厂的电气主设备第一章

核电厂的电气主设备第一章1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§1-1-0同步发电机工2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

第一节广核电站主发电机系统简介§1-1-1发电机结构3§1-1-2发电机主要参数§1-1-3发电机定子冷却水系统(GST)§1-1-4发电机氢气冷却水系统(GRH)§1-1-5发电机密封水系统(GHE)①氢侧②空气侧第一节广核电站主发电机系统简介§1-1-2发电机主要参数第一节广核电站主发电机系统简4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

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§1-2-1系统功5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旋转半导体无刷励磁主励6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1、正常运行双通道自动控制2、

系统启动3、系统停运

第二节发电机励磁系统和电压调节系统§1-2-1系统功7第三节广核电站主要变压器简介§1-3-1主变压器

1125MVA26kV/400kv/500kV16kA 3×375MVA三相单台，=15% 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）

第三节广核电站主要变压器简介§1-3-1主变压器8第三节广核电站主要变压器简介§1-3-2降压变 A34MVA×2Y-Δ/Δ26kV/6.9kV中性点调分接头±5%手动 B25MVAY-Δ=10%A=7.5%B高压绕组调分接头

±2×2.5%

手动强油循环风冷：

A8散热器2油泵3风扇

器重39t油重25t油枕2.2m3N2 B6散热器2油泵2风扇

器重20.4t油重7.7t

油枕0.7m3N2

第三节广核电站主要变压器简介§1-3-2降压变9§1-3-3联络变压器

900MVA525/420kV自耦变压器

带负荷调分接头（420kV侧）+33.6~-50.4kV20档4.2kV/档

§1-3-4备用变压器

32MVA220/6.8kVY/Δ

带负荷调压

-15%~+10%2.5%一级

第三节广核电站主要变压器简介§1-3-3联络变压器第三节广核电站主要变压器简介10第四节电气主接线§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置，使母线失电时恢复供电的倒闸操作最少

3、安装和配置上作恰当考虑，使同时故障减少到最小程度

第四节电气主接线§1-4-1核电厂电气系统的特殊安全要11第四节电气主接线§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。

第四节电气主接线§1-4-1核电厂电气系统的特殊安全要12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*265KM深圳变1回1800MVA50KM500KV：惠州（广州东）1800MVA（123KM）220KV：深圳坪山变（水贝）第四节电气主接线§1-4-2核电厂与外部电网的连接13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2、

岭澳：500KV东莞（锟鹏）2回2920MVA*263KM深圳1回2920MVA40KM220KV惠州凤岭变第四节电气主接线§1-4-2核电厂与外部电网的连接14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第四节电气主接线§1-4-3广东核电电气主接线15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§1-4-3广东核电电气主接线16第四节电气主接线§1-4-4IE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置，监视装置或保护系统装置电源的消失 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

第四节电气主接线§1-4-4IE级电气设备及系统17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

§1-5-6GSY强迫空气冷却系统

第五节同步并网系统§1-5-1发电机输出端子封套18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400KV500KV

2、岭澳核电站500KV

第六节主开关站和超高压配电装置§1-6-1功能19§1-6-3超高压配电装置SF6全封闭组合式配电装置（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

第六节主开关站和超高压配电装置

§1-6-3超高压配电装置SF6全封闭组合式配电装置（20§1-6-3超高压配电装置SF6全封闭组合式配电装置（GIS）6、保护装置

（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

第六节主开关站和超高压配电装置

§1-6-3超高压配电装置SF6全封闭组合式配电装置（21第六节主开关站和超高压配电装置

§1-6-3超高压配电装置SF6全封闭组合式配电装置（GIS）6、保护装置

（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）其他第六节主开关站和超高压配电装置§1-6-3超高压配电装22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、超高压断路器设置两个完全独立的保护通道I和通道II，将要实现的功能重复配置于两个独立通道中。

第七节主发电机—变压器继电保护系统§1-7-1设计原23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§1-7-2探测故24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25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26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27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、失步保护第七节主发电机—变压器继电保护系统§1-7-3保护28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)

差动2)

接地3)

过电流4)

负序5)

过电压6)

低电压7)失磁第七节主发电机—变压器继电保护系统§1-7-4保护29§1-7-4保护项目说明8)

高频9)

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）14)发电机负荷开关跳闸禁止第七节主发电机—变压器继电保护系统§1-7-4保护项目说明第七节主发电机—变压器继电保30第二章核电厂的厂用系统第二章核电厂的厂用系统31第一节厂用电系统简介§2-1-1概述1、电源

主电网主外电源发电机外电源辅外电源（正常停堆）厂用电源柴油发电机组一台“A”内电源（安全停堆）第五台柴油机

另一台“B”柴油发电机组

（安全停堆）第一节厂用电系统简介§2-1-1概述32§2-1-1概述2、厂用电设计准则3、厂用供电要求第一节厂用电系统简介正常工况异常工况

4、厂用电电压等级及标志§2-1-1概述第一节厂用电系统简介正常工况4、厂用33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机组厂用设备常备负荷永久厂用设备安全负荷应急厂用设备公用负荷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34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35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36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：LGEA：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）第一节厂用电系统简介§2-1-2中压交流配电系统37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§2-1-2中压交流配电系统238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630kVA1）LK＊系统

2）LL＊系统

第一节厂用电系统简介§2-1-3低压交流配电系统39第一节厂用电系统简介§2-1-3低压交流配电系统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§2-1-3低压交流配电系统重40第一节厂用电系统简介§2-1-4直流配电系统1、系统组成：

四个电压等级230V１２５Ｖ４８Ｖ３０Ｖ1）蓄电池组2）充电器2、２３０Ｖ直流电源和配电系统ＬＡ＊ＬＡＡＬＡＢ第一节厂用电系统简介§2-1-4直流配电系统41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42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LCCLCD：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§2-1-4直流配电系统43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一节厂用电系统简介§2-1-5电源及供电线路运行方式44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

每次使用时间长短短时

断续

第二节厂用变压器的选择§2-2-1

主要厂用电负荷45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第二节厂用变压器的选择§2-2-2

厂用电负荷计算46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c）不经常短时、不经常断续P=0

d）照明

2）轴功率法

第二节厂用变压器的选择§2-2-2

厂用电负荷计算47第二节厂用变压器的选择§2-2-3

厂用变压器的选择

1、额定电压：与引接电源电压、厂用网络电压相一致2、台数和型式3、厂用变压器容量

a）厂用高压工作变

分裂绕组变压器高压绕组分裂绕组b）厂用高压备用变c）厂用低压工作变

4、厂用变压器的阻抗

第二节厂用变压器的选择§2-2-3

厂用变压器的选48第二节厂用变压器的选择§2-2-4广核厂用降压变参数选择1、

目的：满足6.6kv侧短路时设备遮断能力足够保证正常运行电源容量与电压降以及6.6kv厂用系统故障后自启动过程中较快恢复，不甩掉厂用负荷2、方法：估算厂用负荷；确定容量范围和短路阻抗；计算最大短路容量；提出6.6kv断路器分合闸能力；确定降压变参数

第二节厂用变压器的选择§2-2-4广核厂用降压变参49第二节厂用变压器的选择§2-2-4广核厂用降压变参数选择3、参数选择1)

计算短路电流，考虑三个来源外系统、非故障电动机反馈、柴油发电机2）ST和XT选择范围

根据上述确定的断路器遮断能力限制其最大分闸电流有效值根据总的短路电流中非周期分量对周期分量比例有一个限制50%设备最大合闸（关合故障电流）电流不超过设备遮断能力铭牌有效值三倍（120kA）第二节厂用变压器的选择§2-2-4广核厂用降压变参50第二节厂用变压器的选择§2-2-4广核厂用降压变参数选择

3、参数选择3）正常运行应有足够的容量和电压降要求（厂用负荷估算而来）4）自启动过程计算对ST和XT的要求5）根据上述情况综合得出ST和XT的范围6）考虑厂变实际制造中可能出现XT参数的误差还有一个最小Xt（min）值（11）'限制第二节厂用变压器的选择§2-2-4广核厂用降压变参51第三节厂用电动机的选择和自启动校验

§2-3-1厂用机械特性和电力拖动运动方程恒转矩负载特性非线性上升负载特性电动机工作状态 Me=Mm 稳定运行Me〉Mm 加速状态Me〈Mm 减速状态

第三节厂用电动机的选择和自启动校验§2-3-1厂用52第三节厂用电动机的选择和自启动校验§2-3-2厂用电动机类型及其特点

1、异步电动机

2、同步电动机3、直流电动机

第三节厂用电动机的选择和自启动校验§2-3-2厂用53第三节厂用电动机的选择和自启动校验§2-3-3厂用电动机选择

1、型式选择：一般采用交流电机2、

容量选择：PN〉PS§2-3-4电动机的自启动校验

失压自启动空载自启动带负荷自启动

第三节厂用电动机的选择和自启动校验§2-3-3厂用电54第三节厂用电动机的选择和自启动校验§2-3-4电动机的自启动校验1、

电动机自启动时厂用母线电压最低限值规定电动机正常启动最低U母=0.8UN。电机端电压0.7UN保证自启动厂用母线电压限制

第三节厂用电动机的选择和自启动校验§2-3-4电动机55第三节厂用电动机的选择和自启动校验§2-3-4电动机的自启动校验

2、电动机自启动校验

1）电压校验

a）单台电动机自启动或成组电动机自启动母线电压校验

第三节厂用电动机的选择和自启动校验§2-3-4电动机56第三节厂用电动机的选择和自启动校验§2-3-4电动机的自启动校验U*1必须不低于自启动要求最低厂用母线或最低电压值，方可顺利启动。b)电动机经厂用高压变和厂用低压变串联自启动母线电压校验对U1*（高压母线）和U2*（低压母线）分别校验第三节厂用电动机的选择和自启动校验§2-3-4电动机57第三节厂用电动机的选择和自启动校验§2-3-4电动机的自启动校验

若采用分裂绕组变压器S1N与S2N第三节厂用电动机的选择和自启动校验§2-3-4电动机58第三节厂用电动机的选择和自启动校验§2-3-4电动机的自启动校验厂用低压母线校验

低压母线带有负荷S2，厂用低压变容量St2

第三节厂用电动机的选择和自启动校验§2-3-4电动机59第三节厂用电动机的选择和自启动校验§2-3-4电动机的自启动校验2、电动机自启动校验2）容量校验电动机自启动要求的厂用高压母线最低电压作为已知值，可计算最大允许总容量标幺值可见：a)

电动机额定启动电流倍数大，变压器Uk高，机端残压要求高时允许自启动功率就小b)发电机母线电压高，厂用变容量大，电动机效率和功率因数均高，允许自启动功率就大第三节厂用电动机的选择和自启动校验§2-3-4电动机60第三节厂用电动机的选择和自启动校验§2-3-4电动机的自启动校验2、电动机自启动校验2）容量校验(续)解决措施：a)

限制自启动电动机数量b)

机械负载转速为定值的重要设备的电动机不参加自启动c)

重要厂用机械选用较高启动转矩和允许过载倍数较大的电机配套d)

不得已时增大厂用变容量，或结合短路电流问题，适当减小厂用变阻抗值第三节厂用电动机的选择和自启动校验§2-3-4电动机61第三节厂用电动机的选择和自启动校验§2-3-5广核厂用设备自启动的计算方法

1、负荷统计：

主厂变辅厂变

2、计算方法

主厂变：只考虑孤立运行成功减速

电压下降25%～0电压恢复95%辅厂变：故障保护动作前低电压孤立运行失败后主厂变切换成辅厂变第三节厂用电动机的选择和自启动校验§2-3-5广核厂62第三节厂用电动机的选择和自启动校验§2-3-5广核厂用设备自启动的计算方法2、计算方法（续）计算等值图根据已知：主厂变、辅厂变、阻抗、电压比、额定容量、低压厂变、高低压电缆参数、电动机及负载特性电动机分类惯性时间常数主泵 17（带惯性飞轮） 6.6kv电机 2（循泵2.3）50kW以上低压电机 2 50kW以下低压电机2 通风电机 6

第三节厂用电动机的选择和自启动校验§2-3-5广核厂63第三节厂用电动机的选择和自启动校验§2-3-5广核厂用设备自启动的计算方法2、计算方法（续）通过计算机计算选择参数其结果为主厂变（TS）26/6.9-6.9kv34*2MVA短路阻抗10%26/6.9kv25MVA7%辅厂变（TA）220/6.9kv32*2MVA6.7～7.5%低压厂变6.6kv/380v630kVA5%（干式变压器）-11800kVA5%第三节厂用电动机的选择和自启动校验§2-3-5广核厂64第四节厂用电源的切换

§2-4-1厂用母线失电影响和分析§2-4-2厂用电源的切换1、厂用电运行状态a）正常切换b）事故切换第四节厂用电源的切换§2-4-1厂用母线失电影65第四节厂用电源的切换§2-4-2厂用电源的切换

2、断路器动作顺序

a）并联切换b）断电切换c）同时切换

3、切换速度a）快速切换b）慢速切换

第四节厂用电源的切换§2-4-2厂用电源的切换66第四节厂用电源的切换§2-4-3广核厂用电源的切换

1、厂用电操作方式：不能并联、合环

a）随机母线：现场就地操作，无须送与自动切换b）常备母线：遥控操作，有自动切换c）安全母线：遥控操作，有自动切换

2、常备母线由正常运行方式向辅厂变供电的切换孤立运行成功时不切换孤立运行失败则需要切换第四节厂用电源的切换§2-4-3广核厂用电源的切换67第四节厂用电源的切换§2-4-3广核厂用电源的切换3、安全负荷母线自外电源供电方式向内电源供电方式的切换

若LH上测得低压延时0.9s以后，启动备用柴油发电机组。若母线继续低电压延时7s则外电源供电断路器自动跳闸并锁住。（并导致部分负荷卸载）第四节厂用电源的切换§2-4-3广核厂用电源的切换68第四节厂用电源的切换§2-4-3广核厂用电源的切换3、安全负荷母线自外电源供电方式向内电源供电方式的切换（续）在柴油发电机组具备UN与nN时（启动后10s内）而安全母线又无故障，将柴油发电机组并上安全母线，然后根据不同的故障或事故而异按不同的自启动程序表接带负荷上述切换可以在主控室（或撤退室）通过“TPL”发出人为指令第四节厂用电源的切换§2-4-3广核厂用电源的切换69第四节厂用电源的切换§2-4-3广核厂用电源的切换4、安全负荷母线自柴油发电机供电方式转为外电源供电的切换自动切换手动切换第四节厂用电源的切换§2-4-3广核厂用电源的切换70第三章

核电厂电气系统的特殊问题第三章核电厂电气系统的特殊问题71第一节应急安全电源

§3-1-1应急柴油发电机系统（LHP）

1、功能：独立的厂内启动电源，仅能用于事故保安电源，对有关安全的负载提供充足可靠的电力，不能承担尖峰负荷或作其他非事故电源。

第一节应急安全电源§3-1-1应急柴油发电机系统（L72第一节应急安全电源

§3-1-1应急柴油发电机系统（LHP）2、

设备概况①柴油发电机组：5400kW×2，两台柴油机+1台发电机（两拖一）发电机6750kVA，可负担全部安全系统设备的负载，允许超载10%容量持续一小时，无刷静止励磁可快速启动。应保证最大周波降为5%，最大电压降为25%UN，最大辅机按程序启动过程中任一时刻起动能满足上述要求。经常处于热备用状态，运行中定期做试验以确保长期可靠性。装置于独立厂房，结构、电气完全隔离。

第一节应急安全电源§3-1-1应急柴油发电机系73第一节应急安全电源

§3-1-1应急柴油发电机系统（LHP）2、

设备概况②压缩空气启动系统利用压缩空气启动，由接到信号起2s内可点火发动，启动信号后10s内达到nN与UN。利用空压机空气的空气贮量可启动5次。③辅助系统：柴油机的辅助系统均按核安全级设计（IE级）

第一节应急安全电源§3-1-1应急柴油发电机系统（L74第一节应急安全电源

§3-1-1应急柴油发电机系统（LHP）2、

设备概况

燃油系统：油箱贮油量按运行七天或外部油源补油时间来设计，一个大容量贮罐300M3，一个高位油箱2M3

冷却水系统：汽缸套冷却水系统+工业水系统

润滑油系统

通风系统

消防系统

仪表和控制系统

第一节应急安全电源§3-1-1应急柴油发电机系统（L75第一节应急安全电源

§3-1-1应急柴油发电机系统（LHP）3、自启动程序①作用：安全母线切换到柴油发电机供电时，卸去大部分负荷，使其进线开关合上时不立即带上全部负荷。再依据动能的需要和柴油发电机的可能，保证逐渐带上那些安全负荷。

第一节应急安全电源§3-1-1应急柴油发电机系统76第一节应急安全电源§3-1-1应急柴油发电机系统（LHP）3、自启动程序②故障种类（1）安全负荷母线发出低电压信号，表明6.6kV厂用电源消失——外电源全部消失。（2）失去6.6kV厂用电源并伴随安注系统（RIS）和蒸发器事故给水系统（ASG）的一个动作——电源故障+一、二回路事故。（3）失去6.6kV厂用电源并伴随上述系统全部动作加上安全壳喷淋系统（EAS）运行——安全壳压力过高（THPE）。

第一节应急安全电源§3-1-1应急柴油发电机系统（LH77第一节应急安全电源§3-1-1应急柴油发电机系统（LHP）3、自启动程序③卸载—加载程序对于(1)类事故，应紧急停堆，柴油发电机保证机组一安全热停堆所需全部负荷供电，自启动有标准程序，40～60s内完成，A系列45s，B系列30s。对于(2)、(3)类事故，依据事故性质与发生时间，一部分安全负载（如RCV的负荷泵、RIS安注泵、EAS喷淋泵）启动遵循特殊规定程序。必要时运行人员可手动解除已投入的重复负载。

第一节应急安全电源§3-1-1应急柴油发电机系统（LH78第一节应急安全电源§3-1-1应急柴油发电机系统（LHP）3、自启动程序③卸载—加载程序（续）三种情况经过试验：0”时间阶梯之前由低电压→低压+RIS0”时间阶梯15s之前由低电压→低压+THPE0”时间阶梯15s之后由低电压→低压+THPE第一节应急安全电源§3-1-1应急柴油发电机系统（LH79第一节应急安全电源§3-1-2内、外电源消失后厂用电最后措施

1、采用移动式燃汽轮机发电机组或柴油发电机组2、利用蒸汽发生器的残余蒸汽利用蒸汽发生器所产生很小一部分蒸汽（取自主蒸汽隔离阀前）继续带动两台小汽轮机。

第一节应急安全电源§3-1-2内、外电源消失后厂用80第一节应急安全电源§3-1-2内、外电源消失后厂用电最后措施其中一台直接带动事故给水泵，保证蒸发器事故给水70bar压力下流量6m3/h保证堆芯自然循环。另一台带动发电机提供380V交流电源LLS母线，供电给化容系统试验泵水源柜，提供主泵轴封冷却水。控制电源由蓄电池可靠保证一小时。第一节应急安全电源§3-1-2内、外电源消失后厂用81第二节核电厂几个特殊电气子系统§3-2-1反应堆控制棒操作机构专用电源（CRDM）

1、功能：反应堆控制棒操作机构要求可靠电源，要求为外部系统电压跌落与厂用电源切换过程中不能中断对其供电，且不受电压波动影响，有足够大的容量。

第二节核电厂几个特殊电气子系统§3-2-1反应堆控82第二节核电厂几个特殊电气子系统§3-2-1反应堆控制棒操作机构专用电源（CRDM）2、

设备设置及其参数每台核电机组专门设置两套带有飞轮的电动发电机组并联供电的专用电源（CRDM）。电源取自6.6kV随机母线，电动机带动交流发电机，经可控硅整流向控制棒操作机构提供可调节直流电源。电动机143kW6.6kV1482转/分，惯性飞轮MD2=949kg-m2发电机400kVA260V星形接线，静态励磁（自并励）

第二节核电厂几个特殊电气子系统§3-2-1反应堆控83第二节核电厂几个特殊电气子系统§3-2-1反应堆控制棒操作机构专用电源（CRDM）2、

设备设置及其参数（续）飞轮使电压波动短时不降速，保证电源稳定。两台发电机并列运行，转子励磁回路装有并列开关使其均衡分配负荷。发电机负荷cosφ=0.25静态运行区±5%UN，动态运行区±10%UN（负荷变化±60kW）±10%→±5%UN应在0.7s或更低。第二节核电厂几个特殊电气子系统§3-2-1反应堆控84第二节核电厂几个特殊电气子系统

§3-2-2RRB硼加热系统

1、作用：维持RCV中硼酸溶液的温度，防止结晶，用电热器对管道、阀门、泵加热。2、系统概况：采用直接接触式电热元件，外加保温层，分管段加热。A类加热网B类加热网第二节核电厂几个特殊电气子系统§3-2-2RRB硼85第二节核电厂几个特殊电气子系统§3-2-3稳压器电热器电源系统1、开关式电热器：机组启动或主要瞬态过程中使用，1008kW分四组两组A列380V安全母线供电，每组四个组件。两组B列380V安全母线供电，每组三个组件。2、比例式电热器：所有瞬态过程中及启动中使用，432kW分两组，每组三个组件，380V正常电源母线供电。第二节核电厂几个特殊电气子系统§3-2-3稳压器电热86第二节核电厂几个特殊电气子系统§3-2-4电动机和变压器运行区域规定

分为三个区，均规定允许运行时间，规定过励磁限制为。

正常运行A型异常B型异常事故380V电机U0.94～1.060.9～1.10.9～1.10～1.4

F49.5～50.548～50.547～5142～60

运行时间不限5h1h1秒～1分1h寿期累计时间不限100h15h—15h第二节核电厂几个特殊电气子系统§3-2-4电动机和变87第二节核电厂几个特殊电气子系统§3-2-5反应堆厂房内电气设备的特殊要求除了满足工艺、技术条件外，还需满足运行事故、环境的规定和参考事故中事故环境的规定。出厂前必须进行必要的试验。1、耐受放射性幅照：一年累计剂量1.5×108rad2、耐受压力、湿度、高温、酸碱度、冲击能量考验（2焦耳）

第二节核电厂几个特殊电气子系统§3-2-5反应堆厂房内88第二节核电厂几个特殊电气子系统§3-2-5反应堆厂房内电气设备的特殊要求（续）4.2巴165℃0～3h2巴155℃3～6h1.4巴85℃6～24h1巴45～85℃24h以上第二节核电厂几个特殊电气子系统§3-2-5反应堆厂房内89第二节核电厂几个特殊电气子系统§3-2-5反应堆厂房内电气设备的特殊要求（续）3、反应堆厂房外具有IE级设备必须经受地震、洪水、飓风等外部事件考验4、厂用电气设备布置多重电气设备和系统布置上分开（包括电缆通道），保持必要的距离。

第二节核电厂几个特殊电气子系统§3-2-5反应堆厂房内90第二节核电厂几个特殊电气子系统§3-2-6电缆与电气贯穿件1、电缆组燃型聚氯乙烯电缆（不用PVC用XLP）铠装，衬垫料用LSF低烟气塑料。l6.6kV中压电力电缆，铜导线，半导体胶带与屏蔽铜带，挤压成型半导体屏蔽层，185mm2以上单芯，185mm2以下三芯。l1kV低压电力电缆，铜导线，自动固化交联聚乙烯绝缘，185mm2以上单芯，185mm2以下三芯。l控制电缆l测量电缆l布置要求：减少对低电平信号电路影响；A、B系列分开，动力、控制、仪表分开电缆架布置；对危险源避开或保护措施。

第二节核电厂几个特殊电气子系统§3-2-6电缆与电气91第二节核电厂几个特殊电气子系统§3-2-6电缆与电气贯穿件2、安全壳电气贯穿件穿过安全壳的电气回路必须经过一个特殊的耐压密封贯穿组件，目的是为了保证所有情况下既保证安全壳密封又能为中低压电缆、仪控、测量电缆提供良好可靠通道。在一个密封机械设施中（不锈钢管制成，粗细分系列）导线埋入高强度、高介电特性的绝缘材料内，固定到埋在安全壳混凝土中的金属套筒内，套筒焊接在安全壳衬里钢板上，缝隙处包上密封衬垫，要求抗辐射、湿度、温度，提供安全壳密封性试验措施，每个保护系列或通道有各自的电气贯穿件，A、B系列相互保持必要距离。

第二节核电厂几个特殊电气子系统§3-2-6电缆与电气92第二节核电厂几个特殊电气子系统§3-2-6电缆与电气贯穿件2、安全壳电气贯穿件（续）主要特性：

电压：交流6.6kV、380V、220V；直流：125V、48、30V电流：26～640a十档

材料：50mm2以下为铝，50mm2以上为铜

工作条件：70℃，环境温度30℃

密封性能：3.7bar165℃，泄漏率10-2cm2/s干燥N2

地震条件：水平加速度0.6g，垂直加速度0.4g，振动频率1～30Hz第二节核电厂几个特殊电气子系统§3-2-6电缆与电气93第二节核电厂几个特殊电气子系统§3-2-7核电站照明

1、型号选择：密闭式，防污染，不易燃烧2、分类：正常照明DNA：两个独立系统和一个供两台机组共用系统组成，由380V正常电源经照明盘供电，占70%事故照明DSA：两个独立系统和一个供两台机组共用系统组成，由380V安全电源经照明盘供电，占30%

第二节核电厂几个特殊电气子系统§3-2-7核电站照明94第二节核电厂几个特殊电气子系统§3-2-7核电站照明2、分类（续）：安全照明DSA反应堆内只有LHA与LHB分别供电的两种照明以及安全照明。3、试验：温度试验：50℃开合多次压力试验：5bar维持2小时第二节核电厂几个特殊电气子系统§3-2-7核电站照明95第三节核电站在电力系统中的运行

§3-3-1核电厂在电力