核电厂的电气主接线及厂用电

核电厂的电气主接线发电机变压器单元接线升高电压侧接线厂用电接线由发电机、变压器、断路器等一次设备按其功能要求，经过衔接线衔接而成的用于表示电能的消费、聚集和分配的电路，通常也称一次接线或电气主系统。电气主接线代表发电厂和变电站电气部分的主体构造，聚集电能和分配电能，是电力系统网络构造的重要组成部分。电气主接线中一次设备的数量、类型、电压等级、设备间的相互衔接方式，及与电力系统衔接情况，反映发电厂或变电站的规模和在电力系统中的位置。电气主接线方式对电气设备选择、配电安装布置、继电维护与自动安装配置起着决议性作用，直接影响系统运转可靠性、灵敏性、经济性。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，运转可靠，灵敏，缺点影响范围小；2〕设备元件少，维护任务量少3〕继电维护简单4〕主变缺点影响发电机送电启/备变当机组启动终了，部分厂用电负荷要有启/备变转到任务厂变，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大型发电机与变压器之间的衔接采用分相封锁母线发电机回路的实例采用封锁母线的优点1减少接地缺点，防止相间短路，离相封锁母线因有外壳维护可消除外界潮气、灰尘以及外物引起的接地缺点，母线采用分相封锁也杜绝相间短路的发生。2消除钢构造发热，离相封锁母线采用外壳屏蔽可从根本上处理钢构造感应发热的问题3减少相间短路电动力，由于外壳上涡流和环流的双重屏蔽作用使相间导体所受的短路电动力大为降低。4提高运转的平安可靠性。防止绝缘子结露同时采用测氢和测温等安装其丈量信号可就地显示或传至DCS系统，提高运转的平安可靠性，母线封锁后也为采用通风冷却发明了条件5封锁母线由工厂成套消费质量有保证，运转维护任务量小施工安装简便而且不需设置网栏简化了对土建的要求条件6外壳在同一相内包括分支回路采用电气全连式并采用多点接地使外壳根本处于等电位，接地方式大为简化并杜绝人身触电危险。某核电厂发电机主回路接线GQF1QF2QF3发电机出口装设断路器主变任务厂变接至升压侧的接线方式主变GQF4QF3GQF3G任务厂变QF2升高压侧接线升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。升高压侧接线由核电机组的数量、容量、出线数目、电压等级等要素确定。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一台半断路器接线GG400KV500KV900MW900MW900MW四、一个半断路器接线1.接线特点2.优缺陷分析3.典型操作4.适用范围(1)具有高度的供电可靠性。当母线发生短路缺点时，只需与缺点母线相连的母线断路器跳闸，不影响任何回路供电。在事故与检修相重合的情况下，停电回路数不会超越两回。(2)运转调度灵敏。任何一回路停送电时互不影响，使运转调度非常灵敏。(3)操作检修方便。该接线中隔分开关仅作为隔离电器。当任一组母线需求停电清扫或检修时，回路不需求切换。任何一台断路器检修，各回路仍按原接线方式运转，也不需求切换。。广泛运用于进出线回路数为6回及以上，在系统中占重要位置的大型发电厂和变电站的330～500kV的配电安装中。有两组母线，每一回路经一台断路器接至一组母线，两个回路间有一台断路器联络，构成一串，每回进出线都与两台断路器相连，而同一串的两条进出线共用三台断路器。正常运转时，两组母线同时任务，一切断路器均闭合。动画点击一、双母线接线1.接线特点2.优缺陷分析3.适用范围两组母线经过母联断路器衔接；每一条引出线和电源支路都经一台断路器与两组母线隔分开关分别接至两组母线上。〔1〕可靠性高〔2〕灵敏性好〔3〕扩建方便〔4〕检修出线断路器时该支路依然会停电〔5〕设备较多、配电安装复杂，易引起误操作，投资和占地面积也较大〔1〕6～10kV短路容量大，有出线电抗器的安装；〔2〕35～60kV出线超越8回或电源较多，负荷较大的安装；〔3〕110～220kV出线为5回及以上，或者在系统中居重要位置、出线为4回及以上的安装。4.典型操作:I母线运转转检修操作1〕正常运转方式：两组母线并联运转，L1、L3、5QF接I母线，L2、L4、6QF接II母线。确认0QF在合闸运转，取下0QF操作电源保险，合上52QS，断开51QS，合上12QS，断开11QS，合上32QS，断开31QS，投上0QF操作电源保险。断开0QF，查0QF已断开，断开01QS，断开02QS，退出I母线电压互感器，按要求做好平安措施，对I母线进展检修.2〕正常运转方式：I母线为任务母线，Ⅱ母线为备用母线。合上01QS和02QS，合上母联断路器0QF，取下0QF操作电源保险，合上52QS，断开51QS，合上62QS，断开61QS，合上12QS，断开11QS，合上22QS，断开21QS，合上32QS，断开31QS，合上42QS，断开41QS，投上0QF操作电源保险，断开母联断路器0QF，断开01QS和02QS。核电站的电气系统普通包括发电机回路、电力保送系统和厂用电系统，其中发电机回路和和保送电系统与大型火电厂根本一样，厂用电系统有其特殊要求为保证核电站平安，它应具有高度可靠性.对核平安至关重要的设备需求多重配置对厂用电系统平安分级〔1E级和非1E级〕，对平安级设备在设计、制造、鉴定实验和抗震要求等方面都有严厉的要求。核电厂厂用电系统功能：核电站厂用电系统不仅保证反响堆在停堆、启动、功率运转、维修、换料等正常工况下向相关负荷提供合格的电能，并保证在估计运转事件、事故工况期间和事故工况之后按要求向平安系统本身和其它指定的平安重要物项提供可靠的电源，以确保它们可以可靠地执行其平安功能。厂用电系统的组成厂用交流电力系统非1E交流电力系统1E交流电力系统应急交流电力系统不延续应急交流电力系统厂用直流电力系统非1E直流电力系统1E直流电力系统失常、事故等的例子自然现象地震雨、冰和雪风洪水台风雷击龙卷风极端温度条件假设现象假设事故环境（湿度、温度、压力、化学性能和辐射）；火灾；事故产生的飞射物、甩管；消防系统运行；事故产生的洪水、喷淋或喷射；假设丧失优先电源并同时发生以上1）～5）中的任一事件假设丧失全部交流电源（全厂断电）；单个设备失常；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；单个设备维修停役。优先电源由从输电系统到平安级配电系统的两条或两条以上的电路组成。优先电源不属于平安级系统。优先电源供电回路可以在一切运转工况下运用，向电厂平安级和非平安级母线供电。每一个优先电源，其容量应能同时提供估计的平安级和非平安级稳态和瞬态最大负载要求备用电源系统在失去优先电源的情况下为所需的平安系统提供电能每个备用电源都应设有自动地与一个平安级负载组相衔接的设备，但不允许设有自动地与任何其他冗余负载组进展衔接的设备。假设备有非自动的相互衔接手段，那么应设置防止冗备用电源并联运转的措施。优先电源失电后，备用电源应在与平安功能要求相一致的时间内投入运用。a〕平安级电气负载应分成两个或两个以上的冗余负载组；b〕每个负载组的维护动作应独立于冗余负载组提供的维护动作；c〕每个冗余负载组应能接至由一组或多组蓄电池和一个或多个蓄电池充电器组成的电源；d〕每个负载组应有本人的蓄电池充电器，并且没有自动的相互衔接设备。假设在设计基准工况下，负载组失电产生的后果可以接受，那么两个或两个以上的充电器可共用一个交流电源；e〕蓄电池应设有在冗余蓄电池之间使共因缺点减至最小的设备一个备用电源中的任何部件的缺点，不得危及冗余的备用电源执行所要求的平安功能的才干典型的平安功能和平安级电力系统之间的关系。M6KV任务I段5#堆变某核电厂非1E级电力系统化水变M6KV任务II段2#任务变6KV公用I段6KV公用II段净水I段动力变压器净水II段6KV平安I段6KV平安II段L1L2L3非1E级电力系统〔１〕厂用变压器和启动／备变压器〔２〕任务母线Ⅰ、Ⅱ段和公用母线Ⅰ、Ⅱ段〔３〕堆用变压器〔５＃６＃〕和任务变压器〔４〕相应的配电安装〔中压和低压〕1E级电力系统应急柴油机组１＃、２＃、３＃６KV平安母线〔专设平安设备开关柜〕堆用变压器〔１＃、２＃、３＃、４＃〕380V平安母线〔Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ段〕平安Ⅳ段计算机电源G6KV平安I段GG6KV平安Ⅱ段GGGG1#2#3#4#1#2#G3#G平安I段平安Ⅱ段平安Ⅲ段∽－∽直流B段∽－∽直流A段G-~-~~~~重要仪表电源ⅠⅡⅢⅣ１＃４＃３＃５＃ＡＢ任务I段任务Ⅱ段公用I段公用Ⅱ段应急柴油机组每一个专设平安设备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平安设备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一切专设平安设备和紧急停堆负荷的需求．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：以下任一个信号可使应急柴油机组自启动〔１〕自动平安注入信号〔２〕按钮发出平安注入信号〔３〕由应急柴油机组供电的６KV母线失压(在失去一切厂外电源时)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厂用电负荷核电厂运转中需求很多的机械设备、控制设备、监测、照明等为本身发电效力。核电厂的厂用电是指在正常启动、运转、停堆、检修以及事故停堆过程中本身所需的电力负荷。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)平安注入系统负荷：高压注入泵４台〔(数百千瓦)；低压注入泵２台〔(数百千瓦)平安喷淋系统负荷停堆冷却系统负荷平安壳隔离系统电源负荷平安壳空气净化系统电源负荷设备冷却水系统负荷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备〔ＢＯＰ〕负荷：循环水泵〔数兆瓦〕核电厂厂用电运转限制条件1)６KV任务母线任何一段失电,紧急停堆;2)失去一个厂外电源失去一个厂外电源,电站运转72小时,超越72小时,降功率,且在6小时热停堆,在后30小时冷停堆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转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，假设恢复不了，6h内热停堆，假设恢复一个，按照失去一个厂外电源处置。失去两个厂外电源的概念：1〕启/备变缺点，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7)二回路直流电源的整流设备发生缺点应迅速把备用整流器投入,两台整流设备缺点时,那么应在2h恢复一台,假设无法恢复,那么应在2h内手动降功率至平安功率.8)二回路直流电源的蓄电池发生缺点应迅速退出运转留意: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内手动降功率至平安功率9)一回路直流电源缺点(1)一段220V或24V直流母线失电,应在2h内恢复,否那么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顿任务,应在2h内恢复否那么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分内翻开一切整流柜的前后门,48小时恢复供水.运转方式核电厂的厂用电主接线没有一致方式.因此运转方式不同.主要有以下几种运转方式.1)启\停堆运转方式2)正常运转方式3)异常运转方式启、停堆运转方式正常启堆(1)启/备变及高压任务变任务正常,公用母线、平安母线、任务母线供电正常〔2〕包括备用专线在内的两回进线供电正常〔3〕柴油机组形状良好〔4〕一回路、二贿赂主辅设备形状良好，应急电力系统设备通道完好正常停堆同上平安Ⅳ段计算机电源G6KV平安I段GG6KV平安Ⅱ段GGGG1#2#3#4#1#2#G3#G平安I段平安Ⅱ段平安Ⅲ段∽－∽直流B段∽－∽直流A段G-~-~~~~重要仪表电源ⅠⅡⅢⅣ１＃４＃３＃５＃ＡＢ任务I段任务Ⅱ段公用I段公用Ⅱ段厂用任务母线由厂用变压器高压任务变供电公用母线由启/备变供电平安母线由公用段供电公用母线和任务母线的联络开关处于断开位置厂内备用电源，如柴油机组接于平安母线，处于冷备状直流系统，不延续交流电力系统接于各自的平安通道上异常运转方式异常运转方式是指应急电力系统由于某些通道和设备的缺点，使平安性能下降；或者是由热停堆向冷停堆过度的运转方式。1〕公用段母线失电2〕热停堆向冷停堆过渡3〕低频率下的运转方式4〕低压下的运转方式5〕电厂解列运转方式6〕惰转运转方式公用段母线失电

公用段6KV缺点启/备变缺点L-3缺点跳闸跳公用段6KV进