CN115200134A - 一种用于主控室压力边界的自动隔离系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于主控室压力边界的自动隔离系统，通过设置UPS配电盘，在发生SBO工况时，2h UPS配电盘提供的220V电源确保在380V应急配电盘提供的交流电源切换至SBO电源过程中断电时，电动隔离阀保持导通状态，以解决共用新风管线上串联型电动隔离阀在SBO工况下不能同时打开的情况，避免新风无法正常供应，影响主控室的可居留功能。通过在正常新风取风口设置一与隔离阀以及排风扇联锁的探测器，可在室外发生火灾或者有毒气体释放时，实现主控室压力边界的自动静态隔离功能。采用本发明公开的一种用于主控室压力边界的自动隔离系统，能够保证主控室的可居留性，提高了系统设计的可靠性，保证核电站安全、高效的运行。

Description

一种用于主控室压力边界的自动隔离系统
技术领域
本发明属于核能安全控制领域，具体涉及一种用于主控室压力边界的自动隔离系统。
背景技术
申请人曾通过主控室空调系统在主控室压力边界正常新风管路及排风管路上均设置了串联型电动隔离阀，即采取机械冗余设置，供电方式采取A、B列配电，应急电源配置有应急柴油机电源及SBO柴油机电源，也均为A、B列设置，用以保证电气冗余及机械冗余功能，满足单一故障准则。但是这种方案存在以下问题：
由于正常电源与应急柴油机电源或者SBO柴油机电源切换之间存在时间间隙，且应急柴油机电源切换为SBO柴油机电源时A、B列电源负荷并不能同时启动，并且根据SBO工况下前30min不干预原则，正常新风管线上的串联型电动隔离阀不能同时启动。即在SBO工况下(室外未发生污染时)，存在正常工况新风管线处于关闭状态，且根据联锁控制要求，排风机联锁停运，主控室空调系统失去正常新风，不满足设计要求，影响主控室的可居留功能。
并且当外界发生火灾或者有毒气体泄露时，主控室压力边界正常新风口及排风口处不能进行及时有效的隔离。
发明内容
针对背景技术中存在的缺陷，本发明的目的在于提供一种用于主控室压力边界的自动隔离系统，能够提高主控室压力边界的完整性，提高系统设计的可靠性，提高核电站运行的安全性。
为达到以上目的，本发明采用的技术方案是：一种用于主控室压力边界的自动隔离系统，在主控室压力边界处设置一正常新风管线及一排风管线，在所述正常新风管线及排风管线上各串联设置至少两个隔离阀，所述排风管线上的隔离阀与排风机相串联，所述隔离阀由所述电源控制部分供电，所述电源控制部分包括380V正常配电盘、电控箱、SBO配电盘、220VUPS配电盘以及DCS机柜，所述DCS机柜控制所述电控箱内部的电源转换模块完成220V UPS电源和SBO电源的切换功能。
进一步,所述隔离阀为快关型电动隔离阀，所述快关型电动隔离阀通过弹簧线圈储能实现电动隔离阀的快速关闭与断电自动隔离功能。
进一步,所述串联型电动隔离阀分别为A、B列供电方式进行供电。
进一步,对所述快关型电动隔离阀的电机电源和控制电源进行分开供电。
进一步,所述快关型电动隔离阀的控制电源主要包括380V电机电源和220V控制电源，所述电机电源由所述380V正常配电盘供电，所述控制电源采取独立供电方式，在SBO柴油机供电工况下，由220V UPS配电盘供电。
进一步,在正常新风取风口设置一探测器，所述探测器通过联锁所述快关型电动隔离阀以及所述排风机。
进一步,所述探测器包括烟雾传感器和有毒气体传感器，用于探测正常新风口室外烟雾浓度信号和有毒气体的浓度信号。
本发明的效果在于：采用本发明所公开的一种用于主控室压力边界的自动隔离系统，通过设置2h UPS配电盘，在发生SBO工况时，2h UPS配电盘提供的220V电源确保在380V应急配电盘提供的交流电源切换至SBO电源过程中断电时，电动隔离阀保持导通状态，以解决共用新风管线上串联型电动隔离阀在SBO工况下不能同时打开的情况，避免新风无法正常供应，影响主控室的可居留功能。通过在正常新风取风口设置一与隔离阀以及排风扇联锁的探测器，可在室外发生火灾或者有毒气体释放时，实现主控室压力边界的自动静态隔离功能，保证主控室的可居留性，提高核电站的安全性。
附图说明
图1为本发明实施例一示出的一种主控室压力边界的自动隔离系统的结构示意图；
图2为图1中所述系统的控制方式示意图；
其中：1-电动隔离阀、2-电动隔离阀、3-探测器、4-主控室压力边界、5-电动隔离阀、6-电动隔离阀、7-排风机、11-380V正常配电盘、12-SBO配电盘、13-220V UPS配电盘、14-DCS机柜、15-电源转换模块、16-电控箱。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步描述。
实施例一
如图1所示，本实施例提供了一种主控室压力边界的自动隔离系统，在主控室压力边界4处设置一正常新风管线及一排风管线，在正常新风管线及排风管线上各串联设置至少两个电动隔离阀。两个电动隔离阀为快关型电动隔离阀。在本实施中正常新风管线上串联设置的两个电动隔离阀分别为电动隔离阀1和电动隔离阀2，排风管线上串联设置两个电动隔离阀为电动隔离阀5和电动隔离阀6。
快关型电动隔离阀1、2、5和6通过弹簧线圈储能实现电动隔离阀的快速关闭与断电自动隔离功能。
在正常新风取风口设置一探测器3，用于探测正常新风口室外烟雾浓度信号和有毒气体的浓度信号,排风管线上的电动隔离阀5、6与排风机7相串联。探测器3通过联锁快关型电动隔离阀1、2达到防止室外烟气或者有毒气体通过新风管线进入主控室可居留区的目的，并且快关型电动隔离阀1、2的关闭信号联锁关闭排风机7以防止主控室被抽成负压，进而及时有效确保主控室的可居留功能。
如图2所示，主控室压力边界自动隔离系统的电源控制部分包括380V正常配电盘11、电控箱16、SBO配电盘12、220V UPS配电盘13以及DCS机柜14。
快关型电动隔离阀采取正常电源和应急柴油机电源(包括SBO柴油机电源)供电，并且两个串联型阀门分别为A、B列供电方式，满足单一故障准则。
电动隔离阀1、2、5和6的控制电源主要包括380V电机电源和220V控制电源。
电动隔离阀的电机电源即主电源采用正常配电方式，包括应急电源(应急柴油机电源和SBO柴油机电源)。
电动隔离阀的控制电源即制动器采取独立供电方式，在SBO柴油机供电工况下，其供电电源等级高于正常供电电源，即配备核级不间断(UPS)电源。
为解决同一新风管线上串联电动隔离阀因电源向SBO柴油机切换时A、B列电源不能同时加载的问题，设置了核级220V UPS电源作为SBO工况下的弹簧线圈的控制电源，即对快关型电动隔离阀的主电源即电机电源和控制电源(刹车电源)进行分开供电的原则，保持在SBO工况下控制电源的最高优先级，即保证两个串联阀门在SBO工况下能够同时处于打开状态，当室外未发生污染时，保证主控室的可居留功能，提高主控室空调系统设计的可靠性。
具体实现方式为：电源控制部分向快关型电动隔离阀提供电源，包括SBO配电盘12提供的380V开阀电源，220V UPS配电盘13提供的220V关阀电源，同时DCS机柜14控制电控箱16内部包含的电源转换模块15完成220V UPS电源和SBO电源的切换功能。发生SBO工况时，2h UPS配电盘13提供的220V电源确保在380V应急配电盘11提供的交流电源切换至SBO电源过程中断电时，图1中阀门1、2保持导通状态，在SBO电源加载成功后切换至SBO电源。控制电源2h UPS切换到SBO电源时会导致快关型电动隔离阀短时断电(约2s)，待SBO电源切换成功后，可按照工况需求在DCS机柜14控制终端手动打开阀门。
通过图2中公开的电源控制部分，能够保证在SBO工况(室外未发生污染时)，主控室空调系统新风管线上电动隔离阀能够同时打开，且在全厂断电工况下能够断电关闭，保证主控室的可居留功能和静态隔离功能，提高了核电站的安全性。
同时，本发明也适用于其他同类型通风管线上满足单一故障准则的快关型电动隔离阀装置中。
通过上述实施例可以看出，本发明公开的一种用于主控室压力边界的自动隔离系统，通过设置2h UPS配电盘，在发生SBO工况时，2h UPS配电盘提供的220V电源确保在380V应急配电盘提供的交流电源切换至SBO电源过程中断电时，电动隔离阀保持导通状态，以解决共用新风管线上串联型电动隔离阀在SBO工况下不能同时打开的情况，避免新风无法正常供应，影响主控室的可居留功能。通过在正常新风取风口设置一与隔离阀以及排风扇联锁的探测器，可在室外发生火灾或者有毒气体释放时，实现主控室压力边界的自动静态隔离功能，保证主控室的可居留性，提高核电站的安全性。
本发明所述的系统并不限于具体实施方式中所述的实施例，本领域技术人员根据本发明的技术方案得出其他的实施方式，同样属于本发明的技术创新范围。

Claims (7)

1.一种用于主控室压力边界的自动隔离系统，其特征在于：在主控室压力边界处设置一正常新风管线及一排风管线，在所述正常新风管线及排风管线上各串联设置至少两个隔离阀，所述排风管线上的隔离阀与排风机相串联，所述隔离阀由所述电源控制部分供电，所述电源控制部分包括380V正常配电盘、电控箱、SBO配电盘、220V UPS配电盘以及DCS机柜，所述DCS机柜控制所述电控箱内部的电源转换模块完成220V UPS电源和SBO电源的切换功能。
2.根据权利要求1所述的一种用于主控室压力边界的自动隔离系统，其特征在于：所述隔离阀为快关型电动隔离阀，所述快关型电动隔离阀通过弹簧线圈储能实现电动隔离阀的快速关闭与断电自动隔离功能。
3.根据权利要求2所述的一种用于主控室压力边界的自动隔离系统，其特征在于：所述串联型电动隔离阀分别为A、B列供电方式进行供电。
4.根据权利要求2所述的一种用于主控室压力边界的自动隔离系统，其特征在于：对所述快关型电动隔离阀的电机电源和控制电源进行分开供电。
5.根据权利要求4所述的一种用于主控室压力边界的自动隔离系统，其特征在于：所述快关型电动隔离阀的控制电源主要包括380V电机电源和220V控制电源，所述电机电源由所述380V正常配电盘供电，所述控制电源采取独立供电方式，在SBO柴油机供电工况下，由220V UPS配电盘供电。
6.根据权利要求2所述的一种用于主控室压力边界的自动隔离系统，其特征在于：在正常新风取风口设置一探测器，所述探测器通过联锁所述快关型电动隔离阀以及所述排风机。
7.根据权利要求6所述的一种用于主控室压力边界的自动隔离系统，其特征在于：所述探测器包括烟雾传感器和有毒气体传感器，用于探测正常新风口室外烟雾浓度信号和有毒气体的浓度信号。
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