李艷軍

福島核事故后，國內(nèi)多電廠做了針對性的改進項，用于保證在全廠斷電工況下堆芯的充分冷卻和安全殼的完整性，從縱深防御角度加強電源的可靠性。尤其是新建核電，從設計初進行改進設計，本文結合新增加LHR（后備柴油發(fā)電機組）及LVS（嚴重事故機柜專用UPS 電源）系統(tǒng)功能對電廠影響及失電后如何進行有效切換，進行詳細的分析及探討。

1.LHR（后備柴油發(fā)電機組）

廠址附加柴油發(fā)電機組（0LHS）為廠址共用，無法滿足多機組同時發(fā)生SBO工況時的電源容量需求，且接入時間也無法滿足要求。

1.1改進方案

設計原則為后備柴油發(fā)電機組不降低原有應急電源系統(tǒng)的性能和安全性;后備柴油發(fā)電機組用于應對超設計基準事故，系統(tǒng)為非安全級;為其配置獨立的廠房和電纜通道，按抗設計基準地震（SSE）進行抗震設計，并適當提高抗震裕量;后備柴油發(fā)電機組水淹設防標準高于機組應急柴油發(fā)電機組（LHP/Q）;為滿足多樣性要求，采用與應急柴油發(fā)電機采用不同廠家和型號的產(chǎn)品。因此后備柴油發(fā)電機組設計安全要求不低于LLS柴油發(fā)電機組。

2.LVS（嚴重事故機柜專用UPS 電源）

用于保證所有交流電失去后的必要監(jiān)測手段，相應配套增加一套嚴重事故機柜專用UPS 電源。

根據(jù)福島事件經(jīng)驗，如果LLS 柴油機組和EDG 都失效，儀表將在1 小時后失去電源，失去基本監(jiān)測。

2.1改進方案

本系統(tǒng)主要包括產(chǎn)生380V、220V交直流電源的設備。380V逆變器專用于電動閥供電;控制負荷由220V逆變器供電;電動閥動作不會影響到控制負荷。0LVS系統(tǒng)中有一臺充電器，容量為88kVA，兩臺逆變器，容量分別為80kVA、20kVA。

正常運行下。如果LHP/Q機組啟動失敗，后備柴油發(fā)電機組（LHR）啟動成功，通過LHC母線給LLS001AR系統(tǒng)供電。通過LLS001AR為LVS系統(tǒng)供電。如果后備柴油發(fā)電機組（LHR）啟動失敗，380V移動交流電源接入LLS001AR柜或6.6kV移動交流電源接入LHC母線，此時柴油發(fā)電機組既對LVS系統(tǒng)的蓄電池進行充電也對嚴重事故專用機柜進行供電。

正常運行下，LVS系統(tǒng)電源取自LLS，為嚴重事故機柜供電，對蓄電池組進行浮充電。在失去廠外電源后，1E級應急柴油發(fā)電機組（LHP/Q）接入系統(tǒng)。如果LHP/Q機組啟動失敗，后備柴油發(fā)電機組（LHR）啟動成功，通過LHC母線給LLS001AR系統(tǒng)供電。通過LLS001AR為LVS系統(tǒng)供電。如果后備柴油發(fā)電機組（LHR）啟動失敗，380V移動交流電源接入LLS001AR柜或6.6kV移動交流電源接入LHC母線，此時柴油發(fā)電機組既對LVS系統(tǒng)的蓄電池進行充電也對嚴重事故專用機柜進行供電。

3.6.6Kv失電后的供電方式

技術規(guī)范要求，機組功率運行模式兩路外電源和兩路內(nèi)電源必須可用，兩路外電源包括主外電源（GEW），輔助外電源（LGR），A列柴油機應急電源（LHP、LHA），B列應急柴油機電源（LHQ、LHB）。本文就四路電源失電的情況下，結合LHR/LVS新增功能，分析一下下游應急負荷如何切換供電方式。

3.1全廠失電LHA通過LHC供電

3.1.1 LHC影響：

正常LHC由LHA供電，全廠失電后，LHA/LHB均失去，LHC失電。20s后LHR自動啟動后，LHC由LHR自動供電。此時LHA在線至LHC供電，主控操作，將LHA供電切至LHC

3.1.2 LHB下游負荷：

下游LNB/LND/LBB/LCB/LBP均會失電

LNB/LND會失電，正常供電LL*失去，由蓄電池供電，此時蓄電池進行放電，由于主輔電源均失去，LKD也失電。LNB/LND會失電最終會失電。需將LNB/LND下游負荷切至其他電源供電。

LNB下游需切換：

1）SIP二組即KCS021TB電源：KCS021TB電源由三路電源供電，LNB/LNE360CR/LVS，此時需將其供電切至LNE360CR供電。

2）KCS823AR，其下游主要負荷為ETY102MP/ RCP008MN /RCP139MP。正常由LNB供電，LNB失電需手動切換至LNE360CR供電

3）KCS821AR，其下游主要負荷為RCP安全閥組處理機柜B。正常由LNB供電，LNB失電需手動切換至LVS002CR供電

4）KRT604CR：有三路供電LNB/LNE360CR/LVS，正常由LNB供電，LNB失電需切換至LNE360CR供電

5）RPN002AR（RPN第一組斷路器電源）電源由LNB切換至LVS

LND下游需切換的：

1）SIP四組即KCS041TB電源：KCS041TB電源由三路電源供電，LND/LNE360CR/LVS，此時需將其供電切至LNE360CR供電。

2）KCS843AR，其下游主要負荷為ETY104MP/ RCP091MN/ RCP093MN /RCP095MN/RCP037MP。正常由LND供電，LND失電需手動切換至LNE360CR供電

3）LNP由LBP失電，LNP最終也會失電。LNH由LBB供電，LNH最終也會失電

3.1.3 LHA下游負荷

下游LNA/LNC/LBA/LCA/LAA/LNE由于LHA會生新供電均會重新得電

LBJ由于上游電源為LLP，接觸器沒有掛鉤，會失電。

3.1.4 事故規(guī)程里的特殊操作

RIS003VP電源失去，需將其電源切至LLK供電，此時LLK由LHC正常供電

DSL005AR電源即主控應急照明由于工A/B列應急電源失電，需手動切至LVS供電。

ASG607CR（ASG004PO 控制盤供電電源）正常由LBB供電，此時需將其電源切換至LVS供電（由兩個LVS供電開關串聯(lián)供電，操作時需注意順序）

3.2全廠失電LHB通過LHC供電

3.2.1 LHC影響

正常LHC由LHB供電，全廠失電后，LHA/LHB均失去，LHC失電。20s后LHR自動啟動后，LHC由LHR自動供電。此時LHB在線至LHC供電，主控操作，將LHB供電切至LHC

3.2.2 LHB下游負荷：

下游LNB/LND/LBB/LCB/LBP/LNP/LNH均會重新帶電

3.2.3 LHA下游負荷：

下游LNA/LNC/LBA/LCA/LAA/LBJ/LNE均會失電

LAA兩路供電均失去其下游LNE最終也會失去供電，其重要電氣盤為LNE360CR，此時需將LNE360CR供電切換至LLJ供電。

LNA/LNC會失電，正常供電LL*失去，由蓄電池供電，此時蓄電池進行放電，由于主輔電源均失去，LKE也失電。LNA/LNC會失電最終會失電。需將LNA/LNC下游負荷切至其他電源供電。

LNA下游需切換：

1）SIP一組即KCS011TB電源：KCS011TB電源由三路電源供電，LNA/LNE360CR/LVS，此時需將其供電切至LNE360CR供電。

2）KCS813AR，其下游主要負荷為ETY101MP/ RCP011MN/RCP090MN/092MN/RCP094MN/039MP。正常由LNA供電，LNA失電需手動切換至LVS供電

3）KCS811AR，其下游主要負荷為RCP安全閥組處理機柜。正常由LNA供電，LNA失電需手動切換至LVS001CR供電

4）RPN001AR（RPN第一組斷路器電源）電源由LNA切換至LVS

3.2.4 事故規(guī)程里的特殊操作：

RIS001/002VP電源失去，需將其電源切至LLK供電，此時LLK由LHC正常供電

DSL005AR電源即主控應急照明由于A列應急電源失電，需手動切至B列應急電源供電。

ASG606CR（ASG003PO 控制盤供電電源）正常由LBA供電，此時需將其電源切換至LVS供電（由兩個LVS供電開關串聯(lián)供電，操作時需注意順序）