中壓移動電源運(yùn)行分析

摘要：中壓移動電源作為應(yīng)急電源在全廠喪失全部交流電源時(shí)（包括備用柴油發(fā)電機(jī)和輔助柴油發(fā)電機(jī)）通過配置的移動式應(yīng)急電源為實(shí)施應(yīng)急措施提供臨時(shí)動力，以緩解事故后果，并為恢復(fù)廠內(nèi)外交流電源提供時(shí)間窗口。我廠配置了一臺大容量中壓移動電源，向ES-1或ES-2供電，確保在在緊急情況下具有可用電源，以提高安全水平。本文將對中壓移動電源進(jìn)行介紹，并在主要操作及同行實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)反饋方面進(jìn)行了一些總結(jié)。

關(guān)鍵詞：全廠失電;臨時(shí)動力;緩解事故后果;安全

1.中壓移動電源設(shè)計(jì)的背景及要求

1.1設(shè)計(jì)背景

2011年3月1日日本福島第一核電站由于遭受地震和海嘯造成廠內(nèi)外所有交直流電源喪失，因此也喪失了導(dǎo)出堆芯熱量的動力源，隨后鋯合金包殼在高溫下與水反應(yīng)產(chǎn)生氫氣并發(fā)生氫爆，最終導(dǎo)致放射性物質(zhì)外泄。

福島核事故引發(fā)了全世界核安全問題的高度關(guān)注，發(fā)展核電的主要國家迅速開展了核安全檢查和在評價(jià)行動，提出了安全改進(jìn)要求措施。

《通用技術(shù)要求》明確了防洪能力、應(yīng)急補(bǔ)水、移動電源、乏燃料池監(jiān)測、氫氣監(jiān)測與控制、應(yīng)急控制中心可居留性及其功能、輻射環(huán)境監(jiān)測急應(yīng)急和外部災(zāi)害等方面的改進(jìn)要求并對工程措施和方案進(jìn)行了描述。

確保緊急情況具有可用的電源是福島核電站事故的重要教訓(xùn)之一。事故后為了提高我國核電站及其他民用核設(shè)施的安全水平，《通用技術(shù)要求》提出了設(shè)置移動電源、移動泵及增設(shè)匹配接口等措施的改進(jìn)要求。

1.2中壓移動電源設(shè)計(jì)功能要求。

1）在喪失全部交流電源時(shí)（包括備用柴油發(fā)電機(jī)和輔助柴油發(fā)電機(jī)），通過配置的移動式應(yīng)急電源為實(shí)施應(yīng)急措施提供臨時(shí)動力，以緩解事故后果，并為恢復(fù)廠內(nèi)外交流電源提供時(shí)間窗口。

2）對移動電源負(fù)荷進(jìn)行分析，這些負(fù)荷應(yīng)至少包括電廠安全參數(shù)的監(jiān)測和控制，必要的通訊，通風(fēng)和照明，主泵密封和移動泵及其他臨時(shí)設(shè)施的負(fù)荷需求。多堆廠址應(yīng)配置至少兩套設(shè)備，其中至少一套設(shè)備在滿足上述負(fù)荷后，考慮一臺低壓安注泵或一臺輔助給水泵的負(fù)荷。

3）定期組織移動式應(yīng)急電源的應(yīng)急演習(xí)，保證操作人員的熟練操作。

4）移動式應(yīng)急電源宜采用移動式柴油發(fā)電機(jī)組采用其他應(yīng)急電源應(yīng)能滿足以上功能。

2.我廠中壓移動電源

三門核電有限公司制定了詳細(xì)的改進(jìn)方案，以進(jìn)一步三門核電一期工程抵御外部災(zāi)害的能力并提高核安全裕量。

通用技術(shù)要求中關(guān)于中壓移動電源的要求對三門核電并不適用，三門核電為進(jìn)一步提高公眾對和安全的信心，設(shè)置了一臺大容量中壓移動電源，向ES-1或ES-2中壓母線供電。

2.1 簡介

我廠中壓移動電源車于2016年11月10日運(yùn)抵現(xiàn)場，整車長18.25米，設(shè)備編碼為G-ZOS-MG-30。

中壓移動電源輸出額定功率的使用環(huán)境條件：海拔高度≤1000m，環(huán)境溫度≤45℃，空氣相對濕度≤95%，在上述環(huán)境條件下能以額定凈輸出功率2000kW，連續(xù)運(yùn)行12h，其中包括過載10%運(yùn)行1h。

2.2 中壓移動電源接口

ES-1端接箱在40S02樓梯北側(cè)外墻;ES-2端接箱在40414房間房間東側(cè)外墻。端接箱的防護(hù)等級為IP67，距離地面距離1.5m，具有8級抗震能力。

端接箱內(nèi)布置三相母排，為確保有較高的防護(hù)等級，采用下進(jìn)上出式，進(jìn)線電纜通過象鼻子與母排實(shí)現(xiàn)快速連接。端接箱設(shè)置了無需外部電源的帶電顯示裝置。

移動電源車至中壓移動電源端接箱的中壓電纜盤在電纜絞盤上，演習(xí)過程中可接入市電，由電動機(jī)拖動電纜絞盤，便于布線。

全廠失電情況下手動盤動電纜絞盤并布線，端接完成后才能啟動中壓移動柴油發(fā)電機(jī)。

ES-1端接箱電纜引出后接入ECS-ES-1的15號間隔，ES-2端接箱電纜引出后接入ECS-ES-2的16號間隔。這兩個(gè)間隔作為中壓移動電源接入母線的進(jìn)線間隔，其斷路器采用就地手動控制方式，斷路器狀態(tài)、電流、電壓等信號不送主控室。中壓移動電源優(yōu)先接入ES-2段，主要考慮EK-23可帶EDSS，可以最大程度便利的向EDS1-4充電器供電。

2.3中壓移動電源負(fù)荷

中壓移動柴油發(fā)電機(jī)所帶負(fù)荷分為三大類：

1）基礎(chǔ)負(fù)荷：RNS泵及其輔助工藝、儀控和暖通負(fù)荷。主要有RNS泵和RNS泵房的風(fēng)機(jī)。

2）附加負(fù)荷：支持RNS系統(tǒng)長期運(yùn)行的輔助設(shè)備以及ELS正常照明負(fù)荷。主要包括中央冷凍水機(jī)組和冷凍機(jī)泵、主控室送風(fēng)風(fēng)機(jī)和回風(fēng)風(fēng)機(jī)、主控室照明（25%）。

3）可選負(fù)荷：EDS蓄電池及其充電器、IDS蓄電池充電器和調(diào)壓變及其相關(guān)排風(fēng)設(shè)備。主要包括IDS蓄電池充電器和調(diào)壓變IDS蓄電池間風(fēng)機(jī)、EDS蓄電池充電器和蓄電池間風(fēng)機(jī)。

3.主要操作

3.1啟動中壓移動電源

中壓移動電源向ES-1和ES-2兩段中壓母線供電，優(yōu)先給ES-2供電，因此以中壓移動電源向ES-2段中壓母線供電為例介紹啟動過程。

1）確認(rèn)ES-2段中壓母線上中壓母線主進(jìn)線斷路器、備用柴油發(fā)電機(jī)進(jìn)線斷路器和備用進(jìn)線斷路器在試驗(yàn)和隔離位或分閘;確認(rèn)本段中壓母線上所有饋線斷路器均在分閘。

2）將移動電源端接箱MVO2斷路器由試驗(yàn)隔離位搖入至工作位，在搖之前若需測絕緣則需依照中壓絕緣測量的規(guī)程進(jìn)行測量，且在將斷路器搖入工作位前檢查確認(rèn)本間隔地刀分閘。

3）啟動中壓移動式柴油機(jī)組

分為EDS有電啟動和無電啟動。如果EDS已無電，需先合上MV02 斷路器，就地確認(rèn)EK-23干式變壓器斷路器在合閘位置就，就地?zé)o電合上EK-23低壓母線進(jìn)線斷路器并確認(rèn)EDS2蓄電池充電器斷路器合閘，然后聯(lián)系維修機(jī)械人員執(zhí)行G-ZOS-MG-30（中壓移動柴油機(jī)）啟動，檢查各項(xiàng)參數(shù)正常，并確認(rèn)相序正常;EDS有電就可以直接聯(lián)系維修機(jī)械人員執(zhí)行G-ZOS-MG-30（中壓移動柴油機(jī)）啟動，檢查各項(xiàng)參數(shù)正常，并確認(rèn)相序正常，然后就地合上移動電源端接箱MV02斷路器。

4）按照要求的帶載負(fù)荷投運(yùn)相應(yīng)的設(shè)備，并檢查設(shè)備投運(yùn)狀況。

3.2注意事項(xiàng)和限制條件

1）由于中壓移動柴油機(jī)和ZOS不同，其與核島中壓母線并無同期功能，因此必須確保核島中壓母線的個(gè)電源開關(guān)均處于隔離狀態(tài)，才允許使用本柴油機(jī)組為核島母線供電。

2）電纜端接過程中嚴(yán)禁操作中壓移動柴油機(jī)啟動及2V中壓柜合閘工作。

3）中壓移動柴油機(jī)應(yīng)急/正常啟動選擇開關(guān)位于應(yīng)急位置時(shí)，中壓移動柴油發(fā)電機(jī)將屏蔽怠速暖機(jī)過程，直接啟動。

參考文獻(xiàn)：

[1]丁后林，1-ECS-GJY-17002（中壓移動柴油機(jī)72小時(shí)后運(yùn)行），三門核電有限公司;2017.7.20。

[2]中壓移動應(yīng)急電源車操作手冊。

作者簡介：余洋洋，男，漢族? ?河南省許昌縣，1992-07，本科，助理工程師， 研究方向：電力工程