核電機組交流應(yīng)急電源供配電系統(tǒng)的研究.pdf

1、自1954年前蘇聯(lián)建成第一座核電站，人類開啟了利用核能之旅，經(jīng)過60多年不斷發(fā)展，核能已與煤炭、石油并稱為世界能源三大支柱。近幾年，在全球經(jīng)濟快速增長的同時，能源需求量持續(xù)增加，環(huán)境保護(hù)壓力不斷加大。作為一種清潔、高效的能源，核能正受到越來越多國家的青睞。但與此同時，核能的安全性也逐漸走入大眾的視野，保障核電站在事故工況及嚴(yán)重自然災(zāi)害中的安全性和完整性，成為核電站設(shè)計中要優(yōu)先考慮的問題。應(yīng)急柴油發(fā)電機組作為核電廠內(nèi)的應(yīng)急供電電源，在失去

2、廠外電源時，可向核輔助設(shè)施提供電力，從而使核電機組反應(yīng)堆安全停堆。同時，為保障核電站的安全運行，設(shè)置多樣性、冗余性和單一性故障準(zhǔn)則的廠供配電系統(tǒng)必不可少。附加柴油發(fā)電機組滿足核電站設(shè)計對安全性及冗余性的要求，提升了核電機組的利用率。另外，增設(shè)機動、便捷的移動式應(yīng)急供電電源，也使核電機組的安全性能得到提高。
　　本文將以核安全為出發(fā)點，對核電機組交流應(yīng)急電源及供配電系統(tǒng)進(jìn)行研究。首先，通過預(yù)估6.6kV和380V應(yīng)急供電系統(tǒng)廠用設(shè)備

3、容量，對應(yīng)急柴油發(fā)電機組的額定容量進(jìn)行研究，得出在自動加載過程中，應(yīng)急柴油發(fā)電機在不同加載步驟中的再供電負(fù)荷，通過累加計算從而計算出應(yīng)急柴油發(fā)電機組最大再供電容量。其次，對移動式應(yīng)急電源容量進(jìn)行計算并驗證其合理性。移動式中壓交流應(yīng)急電源是針對日本福島核電站發(fā)生的嚴(yán)重事故所選擇的在超設(shè)計基準(zhǔn)事故工況下應(yīng)急電源處理辦法。移動式應(yīng)急電源同廠內(nèi)交流應(yīng)急電源同時發(fā)生事故的概率較小，它可在短期內(nèi)提供電能供應(yīng)，降低嚴(yán)重事故發(fā)生的幾率，使電廠原有的安全

4、性得到進(jìn)一步加強。本論文采用先預(yù)估移動式電源機組容量，然后計算驗證的方法，對移動式應(yīng)急電源的容量進(jìn)行分析。最后，本論文研究在事故工況下，應(yīng)急電源切換系統(tǒng)在應(yīng)急柴油發(fā)電機組、附加柴油發(fā)電機組以及移動式中壓應(yīng)急電源之間的轉(zhuǎn)換，從而得出核電機組應(yīng)急交流電源供配電系統(tǒng)安全運行的技術(shù)條件。同時，本論文對在正常工況下應(yīng)急柴油發(fā)電機組及移動式應(yīng)急電源的正常維護(hù)、試驗進(jìn)行了探討研究，從而得出日常維護(hù)期間的試驗頻率及試驗內(nèi)容，確保應(yīng)急電源在事故工況下的隨