CN109696629A - 核电厂柴油发电机组试验方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种核电厂柴油发电机组试验方法，柴油发电机组的配电柜通过断路器连接接线箱，(1)提供负载电阻可调的移动试验负荷，移动试验负荷上设有与供电接口相互配合的电缆接口；(2)将电缆接口与供电接口电连接；(3)启动柴油发电机组，在柴油发电机组到达额定电压和额定频率后，操作断路器闭合，并使动试验负荷从配电柜受电；(4)调节移动试验负荷的负载阻抗值并进行试验；(5)试验完成后，将移动试验负荷的负载阻抗值调节至预设负载阻抗值或以下；(6)停止柴油发电机组。本发明新增了一个断路器和接线箱，将厂房内固定安装的中压电缆与厂房外移动试验负荷连接起来，提供了一个可自由移动的试验负荷，方便日常试验和维护。

Description

核电厂柴油发电机组试验方法

技术领域

本发明涉及核电站安全相关技术改进过程中，一种实现柴油发电机组试验的方法。

背景技术

EDG作为核电厂的重要后备电源，为核电厂安全停堆所需的中低压核辅助设备供电，防止由于外部交流电源丧失而导致重要设备损坏，同时确保环境安全和人身安全。为了验证EDG的可用性是否满足运行技术规范的要求，须对EDG进行定期试验，包括：1)每月一次的启动和部分功率试验：由主控室进行启动控制，发电机通过应急配电盘带40％额定功率负荷运行一定时间；2)每次反应堆停堆换料期间进行一次满负荷试验：将EDG接入电网，并带100％额定功率负荷运行一段时间。

然而，由于核电厂应急柴油发电机组容量较大，应急配电盘上的负荷无法满足应急柴油发电机组满负荷试验的要求。因此应急柴油发电机组的满功率试验只能在大修期间通过连接外电网进行。进行满功率试验时，应急柴油发电机组通过应急母线A或B、中压厂用母线C或D以及辅助变压器连接到电网，这导致EDG试验存在以下问题：1)由于没有试验用负荷，核电厂附加柴油发电机组无法进行40％额定功率的带载试验，检修后无法进行满功率试验，因此无法验证附加应急柴油发电机组的可用性；2)在大修期间进行的试验如果出现异常，会影响大修关键路径，延长大修时间。3)应急柴油发电机组每大修进行的满功率试验，当与电网相连时发电机的电压、频率等电能质量参数与电网一致，无法验证在应急工况下应急柴油发电机组的加载响应能力。

故急需一种可解决上述问题的新的核电厂柴油发电机组试验方法。

发明内容

本发明的目的是提供一种核电厂柴油发电机组试验方法，可验证应急柴油发电机组的可用性和性能状态的目的，同时能够缩短大修工期，提高柴油发电机组可用率，提高核电厂机组运行安全性，且试验方式灵活，方便日常试验和维护。

为了实现上有目的，本发明公开了一种核电厂柴油发电机组试验方法，所述柴油发电机组的配电柜连接有接线箱和断路器，所述接线箱包括与所述柴油发电机组中配电柜的供电电缆连接的供电接口，所述断路器连接于所述配电柜和接线箱之间的供电回路上并控制所述供电回路的通断；(1)提供移动试验负荷，所述移动试验负荷的负载阻抗值可调，且所述移动试验负荷上设有与所述供电接口相互配合的电缆接口；(2)将所述移动试验负荷的电缆接口与所述接线箱的供电接口电连接；(3)启动柴油发电机组，在所述柴油发电机组到达额定电压和额定频率后，操作所述断路器闭合，并使所述动试验负荷从所述配电柜受电；(4)调节所述移动试验负荷的负载阻抗值并进行试验；(5)试验完成后，将所述移动试验负荷的负载电阻调节至预设阻抗值或预设阻抗值以下；(6)停止所述柴油发电机组。

与现有技术相比，本发明在柴油发电机组原有的供电回路外，新增了一个断路器和接线箱，断路器用于柴油发电机组与试验负荷之间的保护，同时作为柴油发电机组的安全隔离边界，接线箱类似于“插座”和“插头”，在试验时，将厂房内固定安装的中压电缆与厂房外移动试验负荷的临时中压电缆连接起来，使电能能够由厂房内传输到厂房外，从而提供了一个可自由移动的移动试验负荷，在试验时，将移动试验负荷与接线箱电连接进行带载试验，不但可以方便的验证应急柴油发电机组的可用性和性能状态的目的，同时能够缩短大修工期，提高柴油发电机组可用率，提高核电厂机组运行安全性，且试验方式灵活，方便日常试验和维护。另一方面，本发明新增了一组试验路径，减少对大修关键路径的影响，灵活安排检修窗口并进行负荷试验，缩短大修时间，为电厂带来了经济效益。再一方面，本发明只需增加一个断路器和接线箱，对现场改动小，试验方式对原系统没有影响，且具有很强的通用性，不仅仅适用于核电应急柴油发电机组，同样适用于船舶、非核级大型柴油发电机的试验方式。再一方面，所述移动试验负荷符合阻抗值可调，可以用于验证应急柴油发电机组的加载响应能力，提升EDG能力因子。

较佳地，所述移动试验负载包括总回路、总断路器、若干负载分路、控制电路和分别连接于若干负载分路上的中压断路器，所述控制电路包括分别与所述中压断路器和总断路器相连并控制所述中压断路器和总断路器动作的控制器件，所述总回路与电缆接口相连并从所述电缆接口受电，若干负载分路相互并联后串接于所述总回路，所述总断路器串接于所述总回路，所述负载分路包括并联的金属电阻与电感，操作所述控制器件可控制所述中压断路器和总断路器的通断。

具体地，若干负载分路的负载电阻相等。

更具体地，所述负载分路具有12个。

具体地，所述步骤(1)中，还包括将若干所述负载分路的中压断路器断开的步骤。

更具体地，所述步骤(3)中，操作所述控制器件以控制所述中压断路依次闭合，从而逐渐减小所述移动试验负荷的负载阻抗值，增加负载消耗的功率。

具体地，所述控制电路还包括监测元件，所述监测元件监测所述移动试验负载的负载阻抗值并在所述负载阻抗值超出预设阈值时控制所述总断路器断开。

具体地，所述步骤(3)中，操作所述断路器闭合后还操作所述控制器件以控制所述总断路器闭合，从而使得移动试验负荷从所述配电柜受电；所述步骤(6)中，还操作所述控制器件以控制所述总断路器断开。

更佳地，所述移动试验负载还包括电源供应模块，所述电源供应模块与外部环网相连并将所述外部环网输入的电源转换为对应的辅助电源输送至所述控制器件以对所述控制电路供电。

附图说明

图1是本发明所述核电厂柴油发电机组与接线箱、断路器、移动试验负荷连接的示意图。

图2是发明所述核电厂柴油发电机组试验方法的流程图。

图3是本发明所述移动试验负荷的结构框图。

具体实施方式

为详细说明本发明的技术内容、构造特征、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图详予说明。

参考图1和图2，本发明公开了一种核电厂柴油发电机组试验方法100，所述柴油发电机组200的配电柜300连接有接线箱10和断路器20，所述接线箱10包括与所述柴油发电机组200中配电柜300的供电电缆电连接的供电接口11，所述断路器20连接于所述配电柜300和接线箱10之间的供电回路上并控制所述供电回路的通断；所述核电厂柴油发电机组试验方法100包括以下步骤：(S1)提供移动试验负荷30，所述移动试验负荷30的负载阻抗值可调，且所述移动试验负荷30上设有与所述供电接口11相互配合的电缆接口31；(S2)将所述移动试验负荷30的电缆接口31与所述接线箱10的供电接口11电连接；(S 3)启动柴油发电机组200，在所述柴油发电机组200到达额定电压和额定频率后，操作所述断路器20闭合，并使所述动试验负荷30从所述配电柜300受电；(S 4)调节所述移动试验负荷30的负载阻抗值并进行试验；(S 5)试验完成后，将所述移动试验负荷30的负载电阻调节至预设阻抗值或预设阻抗值以下；(S 6)停止所述柴油发电机组200。其中，断路器400接应急母线，即为原系统回路。本实施例中的核电厂柴油发电机组200为核电厂应急柴油发电机组。接线箱10接于核电厂的厂房墙壁201外侧上。

其中，核电厂柴油发电机组试验方法100还包括控制断路器通断的控制开关电路，操作控制开关电路可控制断路器20通断。

参考图1至图3，移动试验负荷30由集装箱和承载集装箱的小车组成，集装箱内安装有负载电路，所述负载电路包括电缆接口31、与电缆接口31相连的总回路、串接于所述总回路上的总断路器32、与所述总回路相连的若干负载分路33、分别连接于若干负载分路33上的中压断路器34，以及控制电路，所述控制电路包括与所述中压断路器34和总断路器32相连并控制所述中压断路器34和总断路器32动作的控制器件35，若干负载分路33相互并联后串接于所述总回路，所述总断路器32串接于所述总回路，所述负载分路33包括并联的金属电阻与电感，操作所述控制器件35可控制所述中压断路器34和总断路器32的通断。

参考图3，所述控制器件35包括若干控制开关42，若干控制开关42分别对应接所述中压断路器34和总断路器32的控制线圈，以控制所述中压断路器34和总断路器32的通断。

在本实施例中，若干负载分路33的负载电阻相等。其中，所述负载分路33具有12个，当然，负载分路33也可以为其他数目。

所述步骤(S1)中，还包括将所述负载分路33的中压断路器34断开的步骤，即在试验开始前，将所有的负载分路33断开。

所述步骤(S3)中，操作所述控制器件35以控制所述中压断路34依次闭合，从而逐渐减小所述移动试验负荷30的负载阻抗值，增加负载功率。

所述步骤(S3)中，操作所述断路器20闭合后还操作所述控制器件35以控制所述总断路器32闭合，从而使得动试验负荷30从所述配电柜300受电；所述步骤(S6)中，还操作所述控制器件35以控制所述总断路器32断开。

较佳者，所述控制电路还包括监测元件(图中未示)，所述监测元件监测所述移动试验负载30的负载阻抗值并在所述负载阻抗值超出预设阈值时控制所述总断路器32断开。

参考图3，移动试验负载30的辅助电源由10kV的外部环网提供，生成辅助电源VDD的电源供应模块41，由10kV的外部环网提供，经过10kV/380V的降压器输送至电源供应模块41。电源供应模块41的电源非供电接口11提供，使得移动试验负载30从柴油发电机组200接收的电能不用于内部控制，而仅用于负载分路33的负荷功率。电源供应模块41对所述控制电路(控制开关42、监测元件)供电。步骤(S2)中还包括将电源供应模块41与外部环网电连接的步骤。

具体地，柴油发电机组200可输出6.6kV的中压电并通过断路器20输送至接线箱10，电缆接口31和供电接口11之间通过6.6kV的中压电缆输送负载电源以对移动试验负载30提供负载电源，电缆接口31和供电接口11之间还通过通讯线缆输送负载故障跳闸信号，移动试验负载30的监测元件中所述负载阻抗值超出预设阈值时生成负载故障跳闸信号并输送至接线箱10，接线箱10将负载故障跳闸信号输送至断路器20的控制开关电路，控制开关电路依据负载故障跳闸信号控制断路器20断开。

断路器20的控制开关电路还接核电厂柴油发电机组的监控信号，并在核电厂柴油发电机组发出故障时，获取柴油机故障跳闸信号，控制开关电路依据柴油机故障跳闸信号控制断路器20断开。

以上所揭露的仅为本发明的优选实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明申请专利范围所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。

Claims (9)

1.一种核电厂柴油发电机组试验方法，其特征在于：

所述柴油发电机组的配电柜连接有接线箱和断路器，所述接线箱包括与所述柴油发电机组中配电柜的供电电缆电连接的供电接口，所述断路器连接于所述配电柜和接线箱之间的供电回路上并控制所述供电回路的通断；

(1)提供移动试验负荷，所述移动试验负荷的负载阻抗值可调，且所述移动试验负荷上设有与所述供电接口相互配合的电缆接口；

(2)将所述移动试验负荷的电缆接口与所述接线箱的供电接口电连接；

(3)启动柴油发电机组，在所述柴油发电机组到达额定电压和额定频率后，操作所述断路器闭合，并使所述动试验负荷从所述配电柜受电；

(4)调节所述移动试验负荷的负载阻抗值并进行试验；

(5)试验完成后，将所述移动试验负荷的负载电阻调节至预设阻抗值或预设阻抗值以下；

(6)停止所述柴油发电机组。

2.如权利要求1所述的核电厂柴油发电机组试验方法，其特征在于：所述移动试验负载包括总回路、总断路器、若干负载分路、控制电路和分别连接于若干负载分路上的中压断路器，所述控制电路包括分别与所述中压断路器和总断路器相连并控制所述中压断路器和总断路器动作的控制器件，所述总回路与电缆接口相连并从所述电缆接口受电，若干负载分路相互并联后串接于所述总回路，所述总断路器串接于所述总回路，所述负载分路包括并联的金属电阻与电感，操作所述控制器件可控制所述中压断路器和总断路器的通断。

3.如权利要求2所述的核电厂柴油发电机组试验方法，其特征在于：若干负载分路的负载阻抗值相等。

4.如权利要求3所述的核电厂柴油发电机组试验方法，其特征在于：所述负载分路具有12个。

5.如权利要求2所述的核电厂柴油发电机组试验方法，其特征在于：所述步骤(1)中，还包括将若干所述负载分路的中压断路器断开的步骤。

6.如权利要求5所述的核电厂柴油发电机组试验方法，其特征在于：所述步骤(3)中，操作所述控制器件以控制所述中压断路依次闭合，从而逐渐减小所述移动试验负荷的负载阻抗。

7.如权利要求2所述的核电厂柴油发电机组试验方法，其特征在于：所述控制电路还包括监测元件，所述监测元件监测所述移动试验负载的负载阻抗值并在所述负载阻抗值超出预设阈值时控制所述总断路器断开。

8.如权利要求2所述的核电厂柴油发电机组试验方法，其特征在于：所述步骤(3)中，操作所述断路器闭合后还操作所述控制器件以控制所述总断路器闭合，从而使得移动试验负荷从所述配电柜受电；所述步骤(6)中，还操作所述控制器件以控制所述总断路器断开。

9.如权利要求2所述的核电厂柴油发电机组试验方法，其特征在于：所述移动试验负载还包括电源供应模块，所述电源供应模块与外部环网相连并将所述外部环网输入的电源转换为对应的辅助电源输送至所述控制器件以对所述控制电路供电。