WO2013113289A1 - 一种核电厂冷态功能试验的供电方法 - Google Patents

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陈军
龚伯阳
黄清武
杨维稼
侯佑胜
张百舸
郭均
祖友军
章松林
孙怡
毕枫川
秦雁枫
李西安
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    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
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    • Y02E30/00—Energy generation of nuclear origin
    • Y02E30/30—Nuclear fission reactors

Definitions

  • the invention relates to the field of nuclear power plant debugging, in particular to a power supply method for a cold state function test of a nuclear power plant. Background technique
  • the PWR nuclear power plant mainly consists of three parts: low-enriched uranium as fuel and light water as coolant and moderator in three parts: pressurized water reactor, primary circuit and secondary circuit.
  • the heat released by nuclear fission is carried out of the reactor by the high-pressure water flowing through the primary loop system in the reactor and transfers heat to the water in the secondary circuit in the steamer generator.
  • the steam generated by the heat of the water drives the steam turbine, and the steam turbine drives the generator to generate electricity.
  • the primary pressure bearing boundary composed of the pressure vessel and its connected pipeline is the second barrier for the nuclear power plant to prevent the accidental release of radioactive products.
  • the cold-state function test of the primary circuit pressure boundary must be carried out before loading the nuclear fuel. That is, for the primary circuit hydraulic pressure test, the primary circuit is pressed to a relative pressure of 228 bar.
  • the primary circuit cold state function test is to perform the first hydraulic pressure test on the high pressure part of the main system and the auxiliary system in the cold state, and perform the work under the condition that the reactor pressure vessel is not opened and the nuclear steam supply system is under pressure.
  • Cold state function test PWR nuclear power unit is a large-scale, high-risk, difficult debugging project.
  • the nuclear power plant is required to perform cold function test.
  • Two power supplies can be used to ensure the emergency start of the upper charge pump.
  • the two power supplies refer to the main power supply + auxiliary power supply or main power supply + emergency diesel generator.
  • main power + auxiliary power or main power + emergency diesel generator can be used to ensure the upper charge Emergency start of the pump.
  • the technical problem to be solved by the present invention is to provide a power supply method for a cold state function test of a nuclear power plant, which is capable of being in the main power supply, which is capable of performing a cold state function test when the main power source is unavailable.
  • a cold function test can also be performed if the power supply is not available.
  • the technical solution adopted by the present invention to solve the technical problem is: constructing a power supply method for a cold state function test of a nuclear power plant, for performing a cold state function test in a power supply system, the power supply method includes: The main pump for heating the primary circuit and circulating the primary circuit fluid, wherein the main pump No. 2 and the main pump No. 3 are disposed on the auxiliary line of the auxiliary power source, and the main pump No. 1 is disposed in the B column of the auxiliary power source. And load limiting the equipment on the same line as the main pump that is operated to meet the capacity requirements of the auxiliary transformer on the line and the auxiliary transformer on the line to the corresponding Current requirements for the cable of the switchboard;
  • the A-line AC emergency switchboard is used to supply the No. 1 charge pump
  • the B-column AC emergency switchboard is used to supply the No. 2 charge pump and the No. 3 charge pump, and the three charge pumps are respectively used for cooling.
  • the first circuit is filled with water, and at the same time, the main pump is supplied with the shaft seal injection water, and the cold work is performed.
  • the primary circuit is pressurized, and the pressure of the primary circuit is balanced by the upper charge and the lower discharge.
  • the power supply method for the cold state function test of the nuclear power plant according to the present invention the power supply method is further supplied to the A series AC emergency switchboard and the B column AC emergency switchboard; and the No. 2 charge pump and the station are maintained.
  • One of the No. 3 charging pumps is operated simultaneously with the No. 1 charging pump.
  • the power supply method further includes: detecting a current and a temperature of each auxiliary transformer to a corresponding switchboard cable, and determining whether the current and the temperature exceed the pre-control Set the value.
  • the power supply method further comprises: supplying power to the hydraulic test pump by using the low voltage AC power source on the line B.
  • the power supply method further comprises: simultaneously supplying power to the hydraulic test pump by using a backup power source or a diesel generator.
  • the power supply method further comprises: rectifying a low-voltage AC power supply in which one of the line AC emergency power distribution boards and another line of the line is rectified, and then supplying power to the DC disk in parallel. Power the instrumented equipment through a DC disk and using an uninterruptible power supply.
  • the power supply method further includes: simultaneously using the emergency diesel engine to provide emergency power supply for the No. 1 upper charge pump, and/or using the emergency diesel engine as the No. 2 charge pump, No. 3 charge pump emergency power supply.
  • the diesel engine in one of the columns that is automatically activated drives the upper charging pump and the device cooling water on the corresponding line.
  • the system, the important plant water system and the residual heat exhaust system, and the diesel engine supplies power to the uninterruptible power supply of the line and through the temporary connection to the uninterruptible power supply of the other line, thereby powering the instrument control equipment.
  • the current and temperature of the auxiliary transformer of each line of the incoming line to the cable of the corresponding medium voltage AC switchboard are detected, and whether the current and the temperature exceed the pre-determination Set value, where the No. 1 main pump is set on one of the medium voltage AC switchboards on the B line, and the No. 2 main pump and the No. 3 main pump are set in one of the A line inlets.
  • the main pump is stopped.
  • the low-voltage AC power source of the line B is powered by a hydraulic test pump, wherein the low-voltage AC power source is connected to the column B through a transformer and a circuit breaker. Another medium voltage AC switchboard connection on the line.
  • the diesel engine is arranged on the medium voltage AC emergency switchboard of the A line, and the alternating voltage switchboard of the A line is the exchange of the A column.
  • Uninterruptible power supply the AC uninterruptible power supply in column A supplies power to the instrument control equipment in column A; the low-voltage AC power distribution board on line A is powered by temporary connection to the AC uninterruptible power supply of column B, thus being part of column B.
  • the instrument control equipment is powered.
  • the low-voltage AC switchboard on the A line is connected to the medium-voltage AC emergency switchboard on the line through the transformer and circuit breaker.
  • the external isolation valve of the discharge safety shell of the chemical and volume control system of the B ⁇ 48V DC power supply is kept manually on-site.
  • the diesel engine is disposed on the medium voltage AC emergency switchboard on the B-line, and the column B on the line is connected to the line AC switchboard.
  • AC uninterruptible power supply the AC uninterruptible power supply of column B supplies power to the instrument control equipment of column B; the low-voltage AC power distribution board of line B enters the AC uninterruptible power supply of column A through temporary connection, thus the instrument of column A
  • the power supply of the control equipment, wherein the low-voltage AC power distribution board of the line B is connected to the medium-voltage AC emergency power distribution board of the line B through the transformer and the circuit breaker.
  • the power supply of the A ⁇ ) 48V DC distribution disk is limited.
  • the cold state function test can also be performed, so that the debugging process of the nuclear power plant is not affected.
  • 1 is a circuit structural diagram of a power supply system used in a power supply method for performing a cold state function test of a nuclear power plant according to an embodiment of the present invention
  • 2 is a circuit structural diagram of a first part of a power supply system used in a power supply method for performing a cold state function test of a nuclear power plant according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 3 is a circuit structural diagram of a second part of a power supply system used in a power supply method for performing a cold state function test of a nuclear power plant according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 4 is a circuit structural diagram of a third part of a power supply system used in a power supply method for performing a cold state function test of a nuclear power plant according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 5 is a circuit structural diagram of a fourth part of a power supply system used in a power supply method for performing a cold state function test of a nuclear power plant according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 6 is a circuit structural diagram of a fifth part of a power supply system used in a power supply method for performing a cold state function test of a nuclear power plant according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 7 is a circuit structural diagram of a sixth part of a power supply system used in a power supply method for performing a cold state function test of a nuclear power plant according to an embodiment of the present invention
  • Figure 8 is a circuit diagram showing the seventh part of the power supply system used in the power supply method for the cold state function test of the nuclear power plant according to an embodiment of the present invention. detailed description
  • the present invention provides a new power supply method for cold state function test in the case where the main power source is not available, that is, the auxiliary power source is used for the cold state function test.
  • the auxiliary power supply in the power supply system is designed to only start the No. 1 main pump, and does not consider starting the No. 2 and No. 3 main pumps. Therefore, the present invention uses the auxiliary power supply for the cold state function.
  • the technical problems that must be solved during the test are: First, those measures can be used to operate three main pumps; Second, those measures are taken to make the safety acceptable, and the cold function test requires two power sources to be used to ensure the charge Emergency start of the pump.
  • FIG. 1 is a circuit diagram of a power supply system used in a power supply method for performing a cold state function test of a nuclear power plant according to an embodiment of the present invention, in which a high voltage switch station passes a main transformer and a step-down transformer A, The transformer B is used for power supply to the factory. When the main power is available, it passes through Step-down transformer A, step-down transformer B and corresponding switchboard supply power to each device, including No. 1 main pump RCP (Reactor Coolant system) 001PO, No. 2 main pump (RCP002PO), No.
  • RCP Reactor Coolant system
  • the LGR Advanced Power Supply system
  • the No. 2 main pump and the No. 3 main pump are set in the A line of the auxiliary power supply, and the No. 1 main pump is set in the B line of the auxiliary power supply.
  • Power supply methods include:
  • the three main pumps for heating the primary circuit and the circulating primary circuit are respectively operated in sequence, wherein the main pump No. 2 and the main pump No. 3 are set in the A line of the auxiliary power supply, and the main pump No. 1 is set in the auxiliary power supply.
  • B is listed on the line, and the load is limited to the equipment on the same line as the main pump that is running, to meet the capacity requirements of the auxiliary transformer on the line and the auxiliary transformer on the line.
  • the current requirement of the cable of the switchboard, that is, the load limit must be applied regardless of which main pump is started.
  • the A-column AC emergency switchboard to supply power to the No. 1 charging pump
  • the B-column AC emergency switchboard to supply the No. 2 charging pump and the No. 3 charging pump
  • maintaining the No. 2 charging pump and the One of the No. 3 upper charge pumps is operated simultaneously with the No. 1 upper charge pump, and the three upper charge pumps are respectively used to fill the first circuit at the beginning of the cold state function test, and at the same time, provide the shaft seal injection water to the main pump.
  • the primary circuit is pressurized, and the pressure of the primary circuit is balanced by the upper charge and discharge.
  • the reactor coolant pump test (TP RCP 1 1 ) is not only a single main pump test condition, but also two pump combinations and three mains. Test conditions in which the pumps are operated together. Studies have shown that tasks such as temperature rise, dynamic exhaust, and temperature equalization of the primary circuit can be performed by three main pumps in sequence, "Reactor Coolant Pump Test" (TP RCP 1 1 ). Two pumps are combined to operate with three main pumps. The test conditions of the operation can be supplemented in the subsequent hot test.
  • the key is that the main pump can be started.
  • the main pump needs to be started to heat the circuit, and the main pump function test is performed at the same time.
  • the residual heat removal system RRA
  • the cold function test needs to supply the auxiliary medium voltage bus with the auxiliary power supply. Therefore, at the start No. 1
  • the equipment of the line B is limited, so that the auxiliary variable capacity and the LGR ⁇ LGC cable can meet the requirements of starting a main pump.
  • the load limitation whether LGR to LGB or LGR to LGC, when a factory power supply is satisfied, a main pump is started, the auxiliary variable capacity and the LGR to LGB/LGC cable can meet the requirements, and the power capacity is up. Say, you can do a cold test. Second, two power supplies can be used to ensure emergency start of the charge pump
  • two power sources can be used to ensure the emergency start of the upper charge pump. If the auxiliary power supply is lost, the diesel engine is started up urgently and the upper charge pump is installed to ensure the injection of the main pump shaft seal to maintain the pressure of the primary circuit. The safety of the equipment.
  • the auxiliary power supply used requires two independent external power grid incoming lines, which are separately supplied to the A series AC emergency switchboard and the B column AC emergency switchboard through the auxiliary transformer;
  • the column A AC emergency switchboard is powered by the A-column charge pump (No. 1 charge pump), and the A-column AC emergency switchboard is used to supply the B-column charge pump (No. 2 charge pump and No. 3 charge pump)
  • B-column charge pump No. 2 charge pump and No. 3 charge pump
  • auxiliary power supply can only count as one power supply, even if it has multiple incoming lines. . Therefore, it must be divided into two independent incoming lines according to the wiring mode of the auxiliary station for power supply to the factory. For example, one incoming line is for LGB and the other is for LGC.
  • the hydraulic injection test system RIS Safe Injection System 011PO is attached to the 9LG I busbar. S 011PO operation, if LGR to LGC lose power, it will cause RI S011PO to stop.
  • the RI S011PO preferably has two power supplies, preferably a LLS (Hydro Test Purbin generator set) diesel generator, or a LLS connected to a temporary backup power supply.
  • one of the line AC emergency switchboards can be rectified with another line of low-voltage AC power supplies, and then connected in parallel to power the DC disk.
  • the DC disk is used and the uninterruptible power supply is used to power the instrument control equipment. .
  • the instrument control equipment is connected to the DC power supply LAA, LBA, LCA, LBJ of the emergency distribution panel LHA on the A-line.
  • the auxiliary transformer on the A-line is de-energized, the LHA is lost. Electricity (the worst assumption is that the diesel engine is not available), the A-column DC disks LAA, LBA, LCA, LBJ lose one power supply, but the other power supply from the auxiliary transformer of the B-line incoming line to the switchboard LGC and then to the DC-DC through the low-voltage AC power supply LKE The power supply is still available, and there is still one AC power supply, which has little effect on the DC disk.
  • the uninterruptible power supplies LNE and LNG powered by them will continue to operate permanently.
  • the uninterruptible power supply LNA and LNC will automatically switch to the transformer powered by LKE after their own battery voltage is low. , will not lose power.
  • the non-safety level DCS (KCP) A train is refused to be powered by LNE and LMA. Loss of power to the LHA will cause the LMA to lose power. It will continue to operate from the LNE power supply and has no effect on the power plant control function. For the same reason, the same power supply method is also used for the instrument control equipment on the B-line. When the auxiliary transformers on the B-line are de-energized, the L-B, LCB, LBP and 220V uninterruptible power supplies LNP, L-L, LNB, LND of the B-column can continue to work permanently, and have no effect on the DCS and power plant control functions. .
  • the two (1, 2, or 3) upper charge pumps were operated in parallel with the worst conditions.
  • the flow rate of the small flow line is about 13.6 m 3 /h.
  • the factor that affects the small flow rate of the upper charging pump is the small flow multi-stage pressure reducing orifice plate (RCV021, 022, 023DI) of each pump and
  • the RCV003RF front step-down orifice plate 004DI plays a decisive role in the small flow multi-stage pressure reduction orifice plate of each charge pump.
  • the calculation shows that when the two charging pumps are running, the total small flow of the two charging pumps is about 26.9 m 3 /h.
  • the result is calculated by calculating the change of the reading of the upper charging pump.
  • the pressure changes consistently, and the small flow rate of each pump is still close to 13.6 m 3 /h.
  • the upper charge pump can run for a long time without affecting.
  • the heat transfer area of RCV003RF is 22.1 m 2 , at 26.9 m ⁇ /h on the RCV side and 24.88 ton/hr on the RRI side, the heat exchanger coefficient is about 2487.1 W/m2.k under clean conditions; 13.6 m 3 on the RCV side. h, the RRI side is 24.88 tons / hour, and the RCV003RF heat exchanger coefficient under cleaning conditions is about 1762.77 W/m2.k.
  • the pump input shaft power is about 380 kW, and all is converted to heat and transmitted to the RRI.
  • Winter RRI inlet water temperature is 25. C calculation (actually less than 25. C).
  • the RCV pump outlet temperature (heat exchange inlet temperature) is 39. C, heat exchange outlet temperature 33. 2. C.
  • the RCV pump outlet temperature (heat exchange inlet temperature) is 45. 9. C, heat exchange outlet temperature 39. 2 ° C.
  • the main power supply is supplied by the high voltage switch station through the main transformer and the step-down transformer A and the step-down transformer B.
  • the power supply In the main When the power supply is available, it supplies power to each device through the step-down transformer, step-down transformer B, and the corresponding power distribution board.
  • These devices include the No. 1 main pump (RCP (Reactor Coolant System) 001PO), No. 2 main Pump (RCP002PO), No. 3 main pump (RCP003PO), No.
  • Low-voltage AC power distribution boards (such as LLA, LLC, LLB, LLD, etc.) on each incoming line supply power to AC uninterruptible power supply disks (such as LNA, LNB, LNE, LNP, etc.) and DC power supply disks (for example, LCA, LCB, etc.)
  • the AC uninterruptible power supply and DC disks supply power to the instrument control equipment, and the low-voltage AC switchboards on each of the incoming lines are connected to the medium-voltage AC emergency switchboards on the corresponding line through circuit breakers and transformers.
  • the LGR Advanced Power Supply System
  • auxiliary transformers 001TA, 002TA
  • switchboards supply power to each device.
  • the power supply method includes:
  • the three main pumps for heating the primary circuit and the circulating primary circuit are respectively operated in sequence, wherein the main pump No. 2 and the main pump No. 3 are set in the A line of the auxiliary power supply, and the main pump No. 1 is set in the auxiliary Line B of the power supply is lined up, and load limiting the equipment on the same line as the main pump being operated to meet the capacity requirements of the auxiliary transformer on the line and the line Auxiliary change The current limit of the cable from the press to the corresponding switchboard;
  • the diesel engine in one of the automatically-initiated lines drives the upper charging pump, the equipment cooling water system, the important plant water system and the residual heat discharging system on the corresponding line, and the diesel engine is The uninterruptible power supply listed on the line and the other line of the most important uninterruptible power supply through temporary wiring, wherein the No. 1 charge pump is set in the A column line, the No. 2 charge pump and the No. 3 set in B On the line, the three charging pumps are used to fill the primary circuit at the beginning of the cold functional test. During the cold functional test, the primary circuit is pressurized and balanced by the upper charge and discharge. The pressure of the circuit is simultaneously supplied with water to the main pump.
  • the power supply method further comprises: detecting a current and a temperature of the cable of the auxiliary transformer on each of the incoming lines to the corresponding medium voltage AC switchboard, and determining whether the current and the temperature exceed a preset value.
  • the low-voltage AC power source on the line B is powered by a hydraulic test pump, wherein the low-voltage AC power source is connected to another medium-voltage AC on the line B through a transformer and a circuit breaker.
  • a power strip (such as LGC) is connected.
  • the backup power supply or temporary diesel generator can also supply power to the hydraulic test pump.
  • the low voltage AC switchboard on the A line when the diesel engine is placed on the medium voltage AC emergency switchboard on the A line, the low voltage AC switchboard on the A line is powered by the AC uninterruptible power supply in column A, and the exchange in column A is not The intermittent power supply supplies power to the instrumentation equipment in column A.
  • the low-voltage AC power distribution board on line A is powered by the temporary connection to the most important AC uninterruptible power supply (such as LNP) on line B, thus being part of column B.
  • the instrument control equipment is powered.
  • the low-voltage AC switchboard on the A line is connected to the medium-voltage AC emergency switchboard on the line through the transformer and circuit breaker.
  • the BSA 48V DC-powered chemical and volume control system's bleed containment outside isolation valve (RCV01 0VP) should also be manually forced on-site.
  • the low-voltage AC switchboard on line B is powered by the AC uninterruptible power supply of column B, and the AC uninterruptible power supply of column B is the instrument of column B.
  • the equipment is powered; the low-voltage AC power distribution board on line B is powered by the temporary uninterruptible power supply of column A, which supplies power to the instrument control equipment in column A.
  • the low-voltage AC power distribution of line B enters the line.
  • the disk is connected to the medium voltage AC emergency switchboard on line B through transformers and circuit breakers. At the same time, load limiting is applied to the power supply of the 48V DC switchboard of column A.
  • the main pump can start (note that the main pump power supply load is much larger than other equipment, such as the charge pump, equipment cooling water system, important plant water system, The residual heat is discharged from the system and the power supply load of the instrument control equipment. Therefore, when the power supply of these devices is considered, the main pump can be started. During the cold function test, the main pump needs to be started to heat the circuit, and the main pump function test is performed at the same time. When the residual heat removal system is connected to a circuit for heating, in order to make the temperature of the first circuit hook, it is necessary to operate three main pumps in sequence. Since the main pump No. 2 and No.
  • the LGR auxiliary power supply
  • the LGB medium voltage AC switchboard
  • LGA medium voltage AC switchboard
  • the cable current of the AC switchboard LGB can meet the requirements for starting a main pump. Similarly, since the No.
  • the cold function test requires the auxiliary power supply to supply the common medium voltage bus. Therefore,
  • the equipment of the line B is limited, so that the auxiliary variable capacity and the cable current of the auxiliary power source LGR to the medium voltage AC switchboard LGC can meet the requirements of starting a main pump.
  • a main pump is started, and the auxiliary variable capacity and the auxiliary power supply to the medium voltage AC switchboard LGB/LGC cable current can meet the requirements. From the power capacity, it can be carried out. Cold test.
  • two power sources can be used to ensure the emergency start of the upper charge pump. If the auxiliary power supply is lost, the diesel engine is started up urgently and the upper charge pump is installed to ensure the injection of the main pump shaft seal to maintain the pressure of the primary circuit. The safety of the equipment.
  • the emergency diesel engine LHP When the emergency diesel engine LHP is set to the medium voltage AC emergency switchboard LHA on line A, at this time, the emergency diesel engine LHQ on line B is not available.
  • the emergency diesel engine on line A When the auxiliary transformer loses power, the emergency diesel engine on line A is automatically started to supply power to the medium voltage AC emergency switchboard LHA on line A.
  • the medium voltage AC emergency switchboard LHA supplies power to the low voltage AC switchboard LLA and LLC.
  • a column is connected to the DC Powered by the LAA, LBA, LCA, etc., the A-column DC disk can still run permanently. Since the DC disks on the A-line are still operating normally, the uninterruptible power supplies LNE and LNG powered by them will continue to operate permanently.
  • the transformers powered by LLA and LLC supply power to the uninterruptible power supplies LNA and LNC, so they will not Loss of power. Therefore, when the auxiliary diesel engine is automatically started after the auxiliary transformer is de-energized, the A-column DC disk and the 220V uninterruptible power supply can continue to work permanently, and the safety-grade DCS (KCS) A train has no effect.
  • KCS safety-grade DCS
  • KCP Class A machine rejection (with instrument control device in machine rejection) Power supply from LN and LNG of AC uninterruptible power supply on line A, or AC uninterruptible power supply LNE on line A LNA power supply, they will not lose power to continue working, basically have no impact on power plant control functions.
  • the AC uninterruptible power supply LNB, LND on line B can be re-powered by 9LLS (Hydres t Purb in genera tor set) .
  • 9LLS Hydres t Purb in genera tor set
  • AC uninterruptible power supplies LNP and L-Li are re-powered for safety-grade DCS (KCS) and non-safety-level (KCP) B-row machines. They are mutually redundant on KCS/KCP power supply, but AC uninterruptible power supply LNP power supply users More (mainly power station computer and control system KIC, field instrumentation). Combined with Figure 6, the current power loss analysis does not consider the simultaneous loss of power of two 220V uninterruptible power supplies.
  • the loss of the 48V DC disk LCB will be mainly as follows: RCV010VP (chemical and volume control system's leaking containment outside isolation valve) The valve is closed, the chain causes RCV 003/007/008/009VP to close, and the drain line is not available; The upper fill valve RCV050VP loses control and remains in place (but RCV048VP is available); the RCV250VP is closed, and the remaining drain line is not available.
  • the RIS124VP Hydrofluoric Pressure Overpressure Protection Valve
  • the bleed line is not available.
  • the RCV010VP is forcibly turned on by the hand wheel. Since there are multiple valves under the venting, the RCV010VP can be manually opened without increasing the risk, thus overcoming the loss of power due to LCB consumption due to battery consumption. risks of. Because the LCB of the 48V DC disk will not lose power immediately, during the upper and lower drain isolation, the remaining vent is used, and the RCV250VP is turned on, and there is enough time to return to the upper charge and put it into operation. For the RIS124VP, more than 172 bar is required during the hydrostatic test. An operator is required to go to the RIS124VP to establish a direct telephone connection with the main control to prevent overpressure protection from being rejected.
  • the transformer of the AC uninterruptible power supply LNP is powered by the original low-voltage AC 380V switchboard LKD, temporarily connected to the medium-voltage AC emergency switchboard of column A and the RCV010VP After the wheel is turned on, the risk is controllable.
  • the emergency diesel LHQ is set to the medium voltage AC emergency switchboard LHB on line B, then the emergency diesel LHP on line A is not available.
  • LNC can be re-powered by 9LLS (only LNA is shown), when adding temporary power to 9LLS, consider the AC uninterruptible power supply LNA, LNC Re-power. Before the AC uninterruptible power supply LNA and LNC are exhausted, manually turn the power supply of the AC uninterruptible power supply LNA and LNC transformer to the 9LLS power supply, and then manually cut the inverter to the transformer.
  • 9LLS only LNA is shown
  • AC uninterruptible power supplies LNE and LNG are re-powered for safety-grade DCS (KCS) and non-safety-level (KCP) A trains. They are mutually redundant on KCS/KCP power supply, but LNE power users are more (mainly K IC, field instrument).
  • KCS safety-grade DCS
  • KCP non-safety-level
  • the power loss analysis does not consider two 220V uninterruptible power supplies simultaneously losing power, but the 230V DC power distribution board LAA on the A line can be powered by the non-emergency low-voltage AC power supply LKE of the original B line, and temporarily connected to B.
  • the emergency low-voltage AC switchboard is powered by LLB (Fig. 6).
  • the DC switchboard LAA can be powered by the diesel engine in line B, without losing power, thus ensuring the A line.
  • the AC uninterruptible power supply LNE will not lose power.
  • the 230V DC disk LAA on the A-line is supplied to the line AC uninterruptible power supply LNE. If the A-line 2A 30V DC disk LAA can only maintain the power supply time for more than 6 hours, Then you can not consider the power supply modification.
  • the A-line AC uninterruptible power supply LNG does not consider re-supply. When the A-line AC uninterruptible power supply LNG loses power, the A-line AC uninterruptible power supply LNG power supply refuses to lose redundancy.
  • the power supply can be continuously operated by the A-line AC uninterruptible power supply LNE, which has no effect on the DCS and power plant control functions.
  • the DC 48V switchboard in the A line is LCA during the cold test.
  • the DC 48V switchboard LCA battery in line A can be maintained after the AC power is lost upstream of the DC 48V switchboard LCA in line A during the cold test. Power supply is greater than 6 hours.
  • the following describes the power supply situation of the B-class instrument control power supply when the emergency diesel engine LHQ is set in the medium-voltage AC emergency switchboard LHB on line B.
  • the emergency diesel engine LHQ automatically starts to supply power to the medium voltage AC emergency switchboard LHB on line B, and supplies AC power to the DC disks LBB and LCB on line B.
  • the B-column DC disk can still be supplied. Run permanently. Since the LSB of the B-line on the line can still operate normally, the uninterruptible power supply L L and LNP of the B-input line respectively powered by it will continue to be permanently transported.
  • the uninterruptible power supply LNB and LND of the line B and the line are powered by the LLB and LLD power supply transformers on the B-line medium-voltage AC emergency switchboard, and will not lose power. Therefore, when the auxiliary diesel engine is de-energized, after the emergency diesel engine LHQ is automatically started, the DC disk and the 220V uninterruptible power supply in the B-line line can continue to work permanently, and the safety-grade DCS (KCS) B-column machine has no effect. Conservative considerations, the unit will be retracted to the pressure relief state 6 hours after the loss of power. Therefore, there is enough time to retreat to the pressure relief state before the battery is exhausted.
  • KCS safety-grade DCS
  • the power supply method of the present invention is used for the cold state function test, and the progress of the nuclear power project construction is basically not affected, and the safety of the test and the equipment is ensured, in the case where the main power source is not available.

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Abstract

一种核电厂冷态功能试验的供电方法，该供电方法包括：依次运行三个分别用于加热一回路及循环一回路流体的主泵，并对与所运行的主泵在同一列进线上的设备进行负荷限制；在辅助电源失电时，自动启动的其中一列进线上的柴油机带动相应列进线上的上充泵、设备冷却水系统、重要厂用水系统和余热排出系统，且柴油机为本列进线上的不间断电源供电和通过临时接线为另一列进线上的不间断电源供电，从而为仪控设备供电，其中，1号上充泵设置在A列进线上，2号上充泵和3号上充泵设置在B列进线上。该技术方案可使在主电源不可用的情况下，使核电工程建设的进度基本不受影响，同时保证试验和设备的安全。

Description

一种核电厂冷态功能试验的供电方法
本申请主张 2012年 2月 2 日申请的申请号为 CN201210023349. 8 ,发明名 称为 "一种核电厂冷态功能试验的供电方法" 和 2012年 4月 24 日申请的申 请号为 CN201210122182. 0 , 发明名称为 "一种核电厂冷态功能试验的供电方 法" 的优先权。
技术领域
本发明涉及核电站调试领域， 尤其涉及一种核电厂冷态功能试验的供电 方法。 背景技术
压水堆核电站主要由压水反应堆、 一回路系统和二回路系统等三个部分 低浓缩铀为燃料、 轻水为冷却剂和慢化剂。 核裂变放出的热量由流经堆内的 一回路系统的高压水带出堆外并在蒸器发生器里将热量传递给二回路的水。 水受热后产生的蒸汽推动蒸汽轮机， 蒸汽轮机则带动发电机发电。
为防止放射性物质外泄的事故， 在放射性物质（裂变产物）和环境之间设 置了三道屏障， 只要其中有一道屏障是完整的， 就不会发生放射性物质外泄 的事故。 其中由压力容器及其相连的管道组成的一回路承压边界， 是核电站 阻止放射性产物意外释放的第二道屏障。 为保证第二道屏障的完整性， 在装 载核燃料前必须对一回路承压边界进行冷态功能试验， 即对一回路水压试验， 将一回路打压到 228巴相对压力。
一回路冷态功能试验是在冷态下对主系统、 辅助系统高压部分进行首次 水压试验、 并在反应堆压力容器未打开、 核蒸汽供应系统带压工况下进行功 能试验， 以获得设备的初始运行数据及验证相连系统之间运行相容性的一系 列工作。 冷态功能试验压水堆核电机组一项特大型、 高风险、 高难度的调试 项目， 为满足进行冷态功能试验， 关键设备的启动， 设备联合调试等工作要 求， 规定核电站进行冷态功能试验， 两路电源可用以确保上充泵的应急启动， 两路电源指主电源 +辅助电源或主电源 +应急柴油机发电机。
现有技术为满足进行冷态功能试验， 关键设备的启动， 设备联合调试等 工作要求， 规定核电站两路电源可用， 即主电源 +辅助电源或主电源 +应急柴 油机发电机可用， 以确保上充泵的应急启动。
现有技术要求核电站进行冷态功能试验时两路电源可用， 即主电源 +辅 助电源或主电源 +应急柴油机发电机可用。 但是主电源线路建设常常受制于外 部条件的限制， 设涉及征地、 拆迁等工作难度^艮大， 主电源在冷态功能试验 前， 经常仍然不可用， 导致无法进行冷态功能试验， 影响核电厂的调试进程。 发明内容
本发明要解决的技术问题在于， 针对现有技术的上述在主电源不可用时 将导致无法进行冷态功能试验的缺陷， 提供一种核电厂冷态功能试验的供电 方法， 该供电方法能在主电源不可用的情况下也能进行冷态功能试验。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是： 构造一种核电厂冷态功能 试验的供电方法， 用于在供电系统中进行冷态功能试验， 所述供电方法包括： 依次运行三个分別用于加热一回路及循环一回路流体的主泵， 其中， 2号 主泵和 3号主泵设置在辅助电源的 Α列进线上， 1号主泵设置在所述辅助电源 的 B 列进线上， 并对与所运行的所述主泵在同一列进线上的设备进行负荷限 制， 以满足该列进线上的辅助变压器的容量要求和该列进线上的所述辅助变 压器到相应的配电盘的电缆的电流要求；
使用所述 A列交流应急配电盘为 1号上充泵供电， 使用所述 B列交流应 急配电盘为 2号上充泵和 3号上充泵供电， 三个所述上充泵分別用于在冷态 功能试验开始时向一回路充水， 同时向所述主泵提供轴封注入水， 在冷态功 能试验期间， 向一回路加压， 并通过上充下泄来平衡调节一回路的压力。 在本发明所述的核电厂冷态功能试验的供电方法中， 所述供电方法还包 器独立供应到 A列交流应急配电盘和 B列交流应急配电盘； 且保持所述 2号 上充泵和所述 3号上充泵中的一个与所述 1号上充泵同时运行。
在本发明所述的核电厂冷态功能试验的供电方法中， 所述供电方法还包 括： 对每个辅助变压器到相应的配电盘的电缆的电流和温度进行检测， 并判 断电流和温度是否超过预设值。
在本发明所述的核电厂冷态功能试验的供电方法中， 所述供电方法还包 括： 使用所述 B列进线上的低压交流电源为水压试验泵供电。
在本发明所述的核电厂冷态功能试验的供电方法中， 所述供电方法还包 括： 同时使用备用电源或柴油发电机为水压试验泵供电。
在本发明所述的核电厂冷态功能试验的供电方法中， 所述供电方法还包 括： 将其中一列进线上交流应急配电盘与另一列进线上的低压交流电源整流 后并联为直流盘供电， 通过直流盘且使用不间断电源为仪控设备供电。
在本发明所述的核电厂冷态功能试验的供电方法中， 所述供电方法还包 括： 同时使用应急柴油机为 1号上充泵应急供电， 和 /或使用应急柴油机为 2 号上充泵、 3号上充泵应急供电。
在本发明所述的核电厂冷态功能试验的供电方法中， 在所述辅助电源失 电时， 自动启动的其中一列进线上的柴油机带动相应列进线上的上充泵、 设 备冷却水系统、 重要厂用水系统和余热排出系统， 且所述柴油机为本列进线 上的不间断电源供电和通过临时接线为另一列进线上的不间断电源供电， 从 而为仪控设备供电。
在本发明所述的核电厂冷态功能试验的供电方法中， 对每列进线上的辅 助变压器到相应的中压交流配电盘的电缆的电流和温度进行检测， 并判断电 流和温度是否超过预设值， 其中， 1号主泵设置在 B列进线上的其中一个中压 交流配电盘上， 2号主泵、 3号主泵设置在 A列进线上的其中一个中压交流配 电盘上， 在电流或温度超过预设值时， 停运主泵。
在本发明所述的核电厂冷态功能试验的供电方法中， 所述 B 列进线上的 低压交流电源为水压试验泵供电， 其中， 所述低压交流电源通过变压器、 断 路器连接 B列进线上的另一个中压交流配电盘连接。
在本发明所述的核电厂冷态功能试验的供电方法中，所述柴油机设置在 A 列进线上的中压交流应急配电盘上， A列进线上的氏压交流配电盘为 A列的交 流不间断电源供电， A列的交流不间断电源为 A列的仪控设备供电； A列进线 上的低压交流配电盘通过临时接线为 B 列的交流不间断电源供电， 从而为 B 列上的部分仪控设备供电， 其中， A列进线上的低压交流配电盘通过变压器、 断路器连接 A列进线上的中压交流应急配电盘。
在本发明所述的核电厂冷态功能试验的供电方法中， 使 B歹) 48V直流供 电的化学和容积控制系统的下泄安全壳外侧隔离阀保持现场手动强制开启。
在本发明所述的核电厂冷态功能试验的供电方法中，所述柴油机设置在 B 列进线上的中压交流应急配电盘上， B列进线上的氏压交流配电盘上为 B列的 交流不间断电源供电， B列的交流不间断电源为 B列的仪控设备供电； B列进 线上的低压交流配电盘通过临时接线为 A列的交流不间断电源供电，从而为 A 列的仪控设备供电， 其中， B列进线上的低压交流配电盘通过变压器、 断路器 连接 B列进线上的中压交流应急配电盘。
在本发明所述的核电厂冷态功能试验的供电方法中， 对 A歹) 48V直流配 电盘供电进行负荷限制。
实施本发明的技术方案， 在主电源不可用的情况下， 也能进行冷态功能 试验， 从而不会影响核电厂的调试进程。 附图说明
下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明， 附图中：
图 1 是本发明一种实施例进行核电厂冷态功能试验的供电方法所使用的 供电系统的电路结构图； 图 2是本发明一种实施例进行核电厂冷态功能试验的供电方法所使用的 供电系统第一部分的电路结构图；
图 3是本发明一种实施例进行核电厂冷态功能试验的供电方法所使用的 供电系统第二部分的电路结构图；
图 4是本发明一种实施例进行核电厂冷态功能试验的供电方法所使用的 供电系统第三部分的电路结构图；
图 5是本发明一种实施例进行核电厂冷态功能试验的供电方法所使用的 供电系统第四部分的电路结构图；
图 6是本发明一种实施例进行核电厂冷态功能试验的供电方法所使用的 供电系统第五部分的电路结构图；
图 7是本发明一种实施例进行核电厂冷态功能试验的供电方法所使用的 供电系统第六部分的电路结构图；
图 8 是本发明一种实施例进行核电厂冷态功能试验的供电方法所使用的 供电系统第七部分的电路结构图。 具体实施方式
在现有技术中， 核电站进行冷态功能试验时要求两路电源可用， 即主电 源和辅助电源并用， 或主电源和应急柴油机发电机并用。 而本发明是在主电 源不可用的情况下， 提供了一种新的冷态功能试验的供电方法， 即使用辅助 电源供电进行冷态功能试验。 首先， 在现有技术中， 供电系统中的辅助电源 在设计上由于只考虑启动 1号主泵， 没有考虑启动 2号、 3号主泵， 因此， 本 发明在仅使用辅助电源进行冷态功能试验时， 必须解决的技术问题是： 第一， 采取那些措施能够运行三台主泵； 第二， 采取那些措施， 使得安全上是否可 接受， 冷态功能试验要求两路电源可用以确保上充泵的应急启动。
图 1 是本发明一种实施例在进行核电厂冷态功能试验的供电方法所使用 的供电系统的电路结构图， 在该供电系统中， 由高压开关站通过主变和降压 变压器 A、 降压变压器 B供厂用电的是主电源， 在主电源可用时， 其分別通过 降压变压器 A、 降压变压器 B及相应的配电盘为各个设备供电， 包括 1号主泵 RCP( Reactor Coolant system,反应堆冷却剂系统） 001PO、 2号主泵（ RCP002PO )、 3号主泵（RCP003PO )、 RRI ( Component Cooling system, 设备冷却水系统） (未示出）、 SEC ( ESSENTIAL SERVICE WATER SYSTEM, 重要厂用水系 统） （未示出）和 RRA ( Residual Heat Removal system, 余热排出系统）（未 示出）等。 下面具体说明在主电源不可用时如何使用辅助电源供电进行冷态 功能试验， 首先说明的是， LGR ( Auxiliary Power Supply system, 辅助厂用电 源）具有两个独立进线 A、 B, 分別通过辅助变压器（001TA、 002TA )及相应 的配电盘为各个设备供电， 2号主泵和 3号主泵设置在辅助电源的 A列进线上， 1号主泵设置在辅助电源的 B列进线上， 该供电方法包括：
依次运行三个分別用于加热一回路及循环一回路流体的主泵， 其中， 2号 主泵和 3号主泵设置在辅助电源的 A列进线上， 1号主泵设置在辅助电源的 B 列进线上， 并对与所运行的主泵在同一列进线上的设备进行负荷限制， 以满 足该列进线上的辅助变压器的容量要求和该列进线上的辅助变压器到相应的 配电盘的电缆的电流要求， 也即， 无论启动哪一台主泵， 都必须进行负荷限 制， 启动 1号主泵时， 将 A列进线上不需要的负荷禁止投运， 启动 2号或 3 主泵时， 将 B列进线上不需要的负荷禁止投运。 并且， 禁止同时运行两台主 泵， 特別是 2号主泵、 3号主泵； 立供到 A列交流应急配电盘和 B列交流应急配电盘；
使用所述 A列交流应急配电盘为 1号上充泵供电， 使用所述 B列交流应 急配电盘为 2号上充泵和 3号上充泵供电， 且保持所述 2号上充泵和所述 3 号上充泵中的一个与所述 1 号上充泵同时运行， 三个上充泵分別用于在冷态 功能试验开始时向一回路充水， 同时向主泵提供轴封注入水， 在冷态功能试 验期间， 向一回路加压， 并通过上充下泄来平衡调节一回路的压力。
关于依次运行三台主泵， 需说明的是， 冷态功能试验要求 500KV可用的 原因主要有以下几点： 一回路排气时， 可启动 3 台主泵进行动态排气； 用 3 台主泵同时运行将一回路加热， 保持一回路温度均匀； 《反应堆冷却剂泵试 验》（TP RCP 1 1 ) 不仅有单台主泵试验工况， 还有两台泵组合运行和三台主 泵一起运行的试验工况。 研究表明一回路的升温、 动态排气及维持温度均衡 等任务可由三台主泵依次单独运行完成， 《反应堆冷却剂泵试验》（TP RCP 1 1 ) 两台泵组合运行和三台主泵一起运行的试验工况， 可在后续的热试中补 做试验。
另外， 优选地， 对每个辅助变压器到相应的配电盘的电缆进行电流和温 度检测， 并判断电流和温度是否超过预设值。
下面结合一个具体的例子来说明以上供电方法：
一、 辅助电源供电负荷的限制
辅助电源供电负荷是否足够， 关键是主泵能够启动， 冷态功能试验期间， 需要启动主泵对回路加热， 同时进行主泵功能试验。 在余热排出系统（RRA ) 连接一回路加热时， 为使一回路温度均匀， 需要依次运行三台主泵。
1 ) LGR— LGB (配电盘） 负荷计算
由于设计上没有考虑辅助电源供电下启动 2号、 3号主泵， 所以通过 LGB 向 LGA供电启动 2号或 3号主泵时， 必须通过负荷限制， 以满足辅变容量和 电缆容量的要求， 因此， 必须进行负荷分析与限制， 采取措施， 使得对 A列 进线上的设备进行限荷后， 辅变容量和 LGR→LGB电缆都能满足启动一台主泵 的要求。
2 ) LGR→LGC (配电盘） 负荷计算
由于设计上没有考虑辅助电源供电下启动 1号主泵， 同时给公用中压母 线（ 9LGI和 0LGI )供电， 而冷态功能试验需要用辅助电源给公用中压母线供 电， 因此， 在启动 1号主泵时， 对 B列进线上的设备进行限荷， 使辅变容量 和 LGR→LGC电缆都能满足启动一台主泵的要求。 经过负荷限制后， 无论 LGR到 LGB , 还是 LGR到 LGC, 在满足厂用电 供给情况下， 启动一台主泵， 辅变容量和 LGR到 LGB/LGC电缆都能满足要 求， 从用电容量上来说， 可以进行冷试。 二、 两路电源可用以确保上充泵的应急启动
按照冷态功能试验调试程序要求， 两路电源可用以确保上充泵的应急启 动， 如果辅助电源失去， 柴油机应急启动并带上上充泵， 保证主泵轴封注入， 维持一回路压力， 保证设备的安全。
但是如果柴油机不可用， 是否能进行冷态功能试验， 分析的关键是安全 上是否可接受。 在辅助电源可用、 柴油机不可用的情况下， 所使用的辅助电 源， 要求要有两条独立的外电网进线， 分別通过辅助变压器独立供到 A列交 流应急配电盘和 B列交流应急配电盘； 使用所述 A列交流应急配电盘为 A列 上充泵（ 1号上充泵）供电， 使用所述 A列交流应急配电盘为 B列上充泵（2 号上充泵和 3号上充泵）供电， 且保持一台 A列上充泵（1号上充泵）和一台 B列上充泵（2号上充泵或 3号上充泵）同时运行（在 RRA隔离时）。 因此， 即 使柴油机不可用， 仅使用辅助电源的两个独立进线也可确保上充泵的应急启 动， 因为： 从技术规范定义上， 辅助电源只能算一路电源， 即使它有多条进 线。 因此， 必须根据辅助站的接线方式， 把它分成两个独立进线， 供到厂用 电。 例如， 一条进线独立供 LGB, 另一条进线供 LGC。 虽然有两个独立进行， 但当正在带上充泵运行的一路电源失去时， 另一列上充泵并不会自启动， 主 泵轴封注入失去， 一回路将出现卸压。 因此， 这种供电方式下， 在 RRA隔离 时， 必须同时运行两台上充泵， 即一台 A列上充泵（ 1号上充泵）和一台 B列 上充泵（2号上充泵或 3号上充泵）同时运行， 当一路电源失去时， 仍有一台上 充泵维持运行， 保证主泵轴封注入， 维持一回路压力， 如果失电造成运行的 RRI/SEC停运， 则另一列 RRI /SEC将自动启动， 维持主泵热屏冷却和其他设 备冷却的需要。 因此， 风险仍是可控的， 可进行冷态功能试验。 当然， 优选 情况下， 同时使用应急柴油机为 1号上充泵应急供电， 和 /或使用柴油机为 2 号上充泵、 3号上充泵应急供电。
使用 B列进线上的低压交流电源 380V为水压试验泵供电， 例如， 水压试 验泵 RIS ( Safety Injection System,安全注入系统 ) 011PO挂接在 9LG I母线上， 上充下泄隔离时， RI S 011PO运行， 如果 LGR到 LGC失电， 将造成 RI S011PO停 运。 为维持主泵轴封， RI S011PO最好有两路电源， 最好 LLS ( Hydrotest Purbin generator set, 水压试验泵汽轮发电机组）柴油发电机可用， 或则 LLS接一路 临时备用电源。
三、 仪控设备的供电
在进行冷态功能试验时， 可将其中一列进线上交流应急配电盘与另一列 列进线上的低压交流电源整流后并联为直流盘供电， 通过直流盘且使用不间 断电源为仪控设备供电。
例如， 对于 A列进线， 仪控设备挂接在 A列进线上交流应急配电盘 LHA 的直流电源 LAA、 LBA、 LCA、 LBJ上， 当 A列进线上的辅助变压器失电时， LHA 失电 （最坏假设柴油机不可用） ， A列直流盘 LAA、 LBA、 LCA、 LBJ失去一路 供电， 但另一路供电从 B列进线的辅助变压器到配电盘 LGC再通过低压交流 电源 LKE向这些直流盘供电仍可用， 仍有一路交流供电， 对直流盘影响不大。
由于 LAA、 LBA仍能正常运行， 分別由其供电的不间断电源 LNE、 LNG将 能继续永久运行， 不间断电源 LNA、 LNC在自己蓄电池电压较低后， 将自动切 换到由 LKE供电的变压器供电， 不会失电。
因此， 当 A列进线上的辅助变压器失电时， A列直流盘及 220V不间断电 源均能继续永久工作， 对 DCS ( D i s t r i buted Cont ro l Sys t em, 分布式控制系 统）及电厂控制功能基本没有影响。
非安全级 DCS ( KCP ) A列机拒由 LNE和 LMA供电， LHA失电将造成 LMA失 电， 它将由 LNE供电继续工作， 对电厂控制功能基本没有影响。 同理， 对于 B列进线上的仪控设备也是同样的供电方式。 当 B列进线上 的辅助变压器失电时， B列直流盘 LBB、 LCB、 LBP及 220V不间断电源 LNP、 L丽、 LNB、 LND均能继续永久工作， 对 DCS及电厂控制功能基本没有影响。
四、 两台上充泵并联运行
在 RCV ( Chemical and volume Control system, 化学和容积控制系统）上 充下泄隔离后， 两台 （1号 + 2号或 3号）上充泵并联运行的工况最恶劣。 一 台上充泵运行时， 小流量管线流量约为 13.6 m3/h, 影响上充泵的小流量的因 素为每台泵的小流量多级降压孔板 ( RCV021、 022、 023DI )和 RCV003RF 前降压孔板 004DI ,起决定作用的是每台上充泵的小流量多级降压孔板。计算 表明， 两台上充泵运行时， 两台上充泵总小流量约为 26.9 m3/h, 该结果通过 计算上充泵读数的变化， 在岭澳二期证明与实际两台泵运行压力变化一致， 每台泵的小流量仍接近 13.6 m3/h, 上充泵可长期运行， 没有影响。
RCV003RF的换热面积是 22.1 m2 , 在 RCV侧 26.9 m^/h, RRI侧 24.88吨 / 小时时， 清洁条件下换热器系数约为 2487.1 W/m2.k; 在 RCV侧 13.6 m3/h, RRI侧 24.88吨 /小时， 清洁条件下 RCV003RF换热器系数约 1762.77 W/m2.k。
13.6 m3/h流量下， 泵输入轴功率约 380KW, 全部转换为热量传给 RRI。 冬天 RRI入口水温按 25。C计算（实际低于 25。 C ) 。
计算结果表明：
一台上充泵运行时， 在 RCV泵出口温度（热交换入口温度） 39. 9。 C , 热 交换出口温度 33. 2。 C。
两台上充泵并联运行时，在 RCV泵出口温度（热交换入口温度） 45. 9。 C , 热交换出口温度 39. 2° C。
这些温度对主泵轴封和上充泵运行并不高， 并且重新投入上充下泄时， 主泵是停运的。 结合图 2、 图 3和图 4 , 在本发明另一种实施例提供的供电系统中， 由高 压开关站通过主变和降压变压器 A、 降压变压器 B供厂用电的是主电源， 在主 电源可用时， 其分別通过降压变压器 、 降压变压器 B及相应的配电盘为各个 设备供电， 这些设备包括 1号主泵（RCP ( Reactor Coolant sys tem, 反应堆 冷却剂系统） 001PO )、 2号主泵（RCP002PO )、 3号主泵（ RCP003PO )、 1号上 充泵 ( RCV ( Chemica l and volume Contro l sys tem, 化学和容积控制系统） 001PO )、 2号上充泵（RCV001PO )、 3号上充泵（ RCV001PO )、 设备冷却水系统 ( Component Cool ing sys tem, RRI )、 重要厂用水系统 ( ESSENTIAL SERVICE WATER SYSTEM, SEC ), 余热排出系统 ( Res idua l Heat Remova l sys tem, RRA ) 及仪控设备。 其中， 2号主泵和 3号主泵设置在辅助电源的 A列进线上的其中 一个 6. 6kv中压交流配电盘 LGA上； 1号主泵设置在辅助电源的 B列进线上的 其中一个 6. 6kv中压交流配电盘 LGD上。 1号上充泵设置在 A列进线上的 6. 6kV 中压交流应急配电盘 LHA上； 2号上充泵和 3号上充泵设置在 B列进线上的 6. 6kV中压交流应急配电盘 LHB上。且每列进线上的中压交流应急配电盘通过 断路器连接相应列的中压交流配电盘。 另外， 每列进线上的中压交流应急配 电盘上都向设备冷却水系统、 重要厂用水系统、 余热排出系统的 6. 6KV水泵 供电。 每列进线上的低压交流配电盘（例如 LLA、 LLC, LLB、 LLD等）向交流 不间断电源盘（例如 LNA、 LNB、 LNE、 LNP等）和直流电源盘（例如， LCA、 LCB等）供电， 交流不间断电源盘和直流盘向仪控设备供电， 且每列进线上的 低压交流配电盘均通过断路器、 变压器连接相应列进线上的中压交流应急配 电盘。
下面具体说明在主电源不可用时如何使用辅助电源和应急柴油机来供电 以进行冷态功能试验， 首先说明的是， LGR ( Auxi l iary Power Supply sys tem, 辅助厂用电源）通过两个辅助变压器（001TA、 002TA )及相应的配电盘为各 个设备供电， 该供电方法包括：
依次运行三个分別用于加热一回路及循环一回路流体的主泵， 其中， 2号 主泵和 3号主泵设置在辅助电源的 A列进线上， 1号主泵设置在所述辅助电源 的 B 列进线上， 并对与所运行的所述主泵在同一列进线上的设备进行负荷限 制， 以满足该列进线上的辅助变压器的容量要求和该列进线上的所述辅助变 压器到相应的配电盘的电缆的电流限值的要求；
在所述辅助电源失电时， 自动启动的其中一列进线上的柴油机带动相应 列进线上的上充泵、 设备冷却水系统、 重要厂用水系统和余热排出系统， 且 所述柴油机为本列进线上的不间断电源供电和通过临时接线为另一列最重要 的不间断电源供电， 其中， 1号上充泵设置在 A列进线上， 2号上充泵和 3号 设置在 B 列进线上， 三个所述上充泵分別用于在冷态功能试验开始时向一回 路充水， 在冷态功能试验期间， 向一回路加压， 并通过上充下泄来平衡调节 一回路的压力， 同时向所述主泵提供轴封注入水。
在一个优选实施例中， 该供电方法还包括： 对每列进线上的辅助变压器 到相应的中压交流配电盘的电缆的电流和温度进行检测， 并判断电流和温度 是否超过预设值。
在另一个优选实施例中， 所述 B列进线上的低压交流电源为水压试验泵 供电， 其中， 所述低压交流电源通过变压器、 断路器连接 B 列进线上的另一 个中压交流配电盘（例如 LGC )连接。 另外， 备用电源或临时柴油发电机还可 同时为水压试验泵供电。
在再一个优选实施例中， 当柴油机设置在 A列进线上的中压交流应急配 电盘上时， A列进线上的低压交流配电盘为 A列的交流不间断电源供电， A列 的交流不间断电源为 A列的仪控设备供电； A列进线上的低压交流配电盘通过 临时接线为 B列进线上的最重要的交流不间断电源（例如 LNP )供电， 从而为 B列上的部分仪控设备供电，其中， A列进线上的低压交流配电盘通过变压器、 断路器连接 A列进线上的中压交流应急配电盘。 还应当使 B列 48V直流供电 的化学和容积控制系统的下泄安全壳外侧隔离阀 （RCV01 0VP )保持现场手动 强制开启。
当柴油机设置在 B列进线上的中压交流应急配电盘上， B列进线上的低压 交流配电盘上为 B列的交流不间断电源供电， B列的交流不间断电源为 B列的 仪控设备供电； B列进线上的低压交流配电盘通过临时接线为 A列的交流不间 断电源供电， 从而为 A列的仪控设备供电， 其中， B列进线上的低压交流配电 盘通过变压器、 断路器连接 B 列进线上的中压交流应急配电盘。 同时， 对 A 列 48V直流配电盘供电进行负荷限制。
下面具体说明以上供电方法： 辅助电源供电负荷是否足够， 关键是主泵 能够启动 （需说明的是， 因主泵供电负荷远大于其他设备， 如上充泵、 设备 冷却水系统、 重要厂用水系统、 余热排出系统及仪控设备的供电负荷， 因此 此处考虑这些设备供电的情况下， 还能够启动主泵）， 冷态功能试验期间， 需 要启动主泵对回路加热， 同时进行主泵功能试验。 在余热排出系统连接一回 路加热时， 为使一回路温度均勾， 需要依次运行三台主泵。 由于设计上没有 考虑启动 2、 3号主泵， 所以 LGR (辅助电源 )通过 LGB (中压交流配电盘） 向 LGA (中压交流配电盘）供电启动 2号主泵或 3号主泵时， 必须通过负荷限 制， 以满足辅变容量和电缆容量的要求， 因此， 必须进行负荷分析与限制， 采取措施， 使得对 A 列进线上的设备进行限荷后， 辅变容量和辅助电源 LGR 到中压交流配电盘 LGB 的电缆电流都能满足启动一台主泵的要求。 同样地， 由于设计上没有考虑辅助电源供电下启动 1 号主泵， 同时给公用中压母线 ( 9LGI和 0LGI )供电，而冷态功能试验需要用辅助电源给公用中压母线供电， 因此， 在启动 1号主泵时， 对 B列进线上的设备进行限荷， 使辅变容量和辅 助电源 LGR到中压交流配电盘 LGC的电缆电流都能满足启动一台主泵的要求。 经过负荷限制后， 在满足厂用电供给情况下， 启动一台主泵， 辅变容量和辅 助电源到中压交流配电盘 LGB/LGC电缆电流都能满足要求，从用电容量上来 说， 可以进行冷试。
按照冷态功能试验调试程序要求， 两路电源可用以确保上充泵的应急启 动， 如果辅助电源失去， 柴油机应急启动并带上上充泵， 保证主泵轴封注入， 维持一回路压力， 保证设备的安全。
当应急柴油机 LHP设置在 A列进线上的中压交流应急配电盘 LHA时， 此 时， B列进线上的应急柴油机 LHQ不可用。 当辅变失电时， A列进线上的应急 柴油机自动启动以给 A列进线上的中压交流应急配电盘 LHA供电， 中压交流 应急配电盘 LHA为低压交流配电盘 LLA、 LLC供电， 进而向 A列进线上的直流 盘 LAA、 LBA、 LCA等供电， A列直流盘仍可永久运行。 由于 A列进线上的直流 盘仍能正常运行， 分別由其供电的不间断电源 LNE、 LNG将能继续永久运行， 由 LLA和 LLC供电的变压器为不间断电源 LNA、 LNC供电， 因此不会失电。 因 此， 当辅变失电时， A列进线上的应急柴油机自动启动后， A列直流盘及 220V 不间断电源均能继续永久工作， 对安全级 DCS ( KCS ) A 列机拒没有影响。 非 安全级 DCS ( KCP ) A列机拒（机拒内设置有仪控设备） 由 A列进线上的交流 不间断电源 LNE和 LNG供电， 或者由 A列进线上的交流不间断电源 LNE、 LNA 供电， 它们都不会失电继续工作， 对电厂控制功能基本没有影响。
当辅变失电时， 由于 B列应急柴油机不可用， B列进线上的中压交流应急 配电盘 LHB失电， B列进线上的直流盘 LBB、 LCB、 LBP及 220V不间断电源 LNP、 L丽、 LNB、 LND失去交流供电， 当蓄电池耗尽后， 它们将先后失去， 所采取措 施如下：
a) 交流不间断电源 LNB和 LND
再结合图 5 , B列进线上的交流不间断电源 LNB、 LND (图中仅示出了 LNB ) 可通过 9LLS ( Hydrotes t Purb in genera tor set , 水压试验泵汽轮发电机组 ) 再供电。 在给 9LLS 加临时电源时， 同时考虑可给交流不间断电源 LNB、 LND 再供电。在 LNB、 LND蓄电池耗尽前，手动把 LNB、 LND变压器的供电转至 9LLS 供电， 再手动把逆变器切到变压器供电。
b ) 交流不间断电源 LNP和 L丽
交流不间断电源 LNP和 L丽为安全级 DCS ( KCS )和非安全级 ( KCP ) B列 机拒供电， 它们在 KCS/KCP供电上是互为冗余的， 但交流不间断电源 LNP供 电用户更多 （主要是电站计算机和控制系统 KIC、 现场仪表）。 结合图 6 , 目 前失电分析没有考虑两个 220V不间断电源同时失电， 考虑将交流不间断电源 LNP的变压器由原来的 A列进线上的非应急低压交流电源 LKD供电，临时接到 A列进线上的应急低压交流配电盘 LLA上供电， 这样， 当辅变失电时， 交流不 间断电源 LNP可通过 A列进线上的柴油机供电， 不会失电。 交流不间断电源 L丽不考虑再供电， 当交流不间断电源 L丽失电时， 由交流不间断电源 LNH供 电的机拒失去冗余电源， 可由交流不间断电源 LNP供电继续运行， 对 DCS及 电厂控制功能基本没有影响。
c ) 48V直流盘 LCB
48V直流盘 LCB的失去对冷试的影响会主要如下： RCV010VP (化学和容积 控制系统的下泄安全壳外侧隔离 阀） 阀 门关闭， 连锁引起 RCV 003/007/008/009VP关闭， 下泄管线不可用； 上充阀 RCV050VP失去控制保持 原位（但 RCV048VP可用）； RCV250VP关闭， 过剩下泄管线不可用。 RIS124VP (水压试验超压保护阀门） 无法自动开启， 使超压保护功能失去。 为防止 RCV010VP 阀门关闭造成下泄管线不可用， 试验期间， 用手轮强制开启 RCV010VP, 因下泄有多道阀门， RCV010VP手动开启并不会增加风险， 从而克 服因 LCB因蓄电池耗光而失电带来的风险。 因 48V直流盘 LCB不会立即失电， 在上充下泄隔离期间， 使用过剩下泄， RCV250VP开启， 有足够时间退回到上 充下投运。 对于 RIS124VP, 水压试验期间要求 172巴以上， 要求派一名操作 员到 RIS124VP就地， 与主控建立直通电话， 防止超压保护拒动。 如在 172巴 以下， 失去辅变， 应立即派人到 RIS124VP就地， 直到 RRA连接。 因此， 通过 给交流不间断电源 LNB、 LND增加再供电、 将交流不间断电源 LNP的变压器由 原来的低压交流 380V配电盘 LKD供电， 临时接到 A列的中压交流应急配电盘 上及把 RCV010VP用手轮开启等措施后， 风险是可控的。 当应急柴油机 LHQ设置在 B列进线上的中压交流应急配电盘 LHB时， 此 时， A列进线上的应急柴油机 LHP不可用。 当辅变失电时， 由于 A列柴油机 LHP不可用， A列进线上的中压交流应急配电盘 LHA失电， A列进线上的直流 盘 LAA、 LBA、 LCA、 220V交流不间断电源 LNE、 LNG、 LNA、 LNC失去交流供电， 当蓄电池耗尽后， 它们将先后失去， 采取措施如下：
a) 交流不间断电源 LNA和 LNC
结合图 7, 设计上交流不间断电源 LNA、 LNC可通过 9LLS (仅示出了 LNA ) 再供电， 在给 9LLS 加临时电源时， 同时考虑可给交流不间断电源 LNA、 LNC 再供电。 在交流不间断电源 LNA、 LNC的蓄电池耗尽前， 手动把交流不间断电 源 LNA、 LNC变压器的供电转至 9LLS供电， 再手动把逆变器切到变压器供电。
b ) 交流不间断电源 LNE和 LNG
交流不间断电源 LNE和 LNG为安全级 DCS ( KCS )和非安全级 ( KCP ) A列 机拒供电， 它们在 KCS/KCP供电上是互为冗余的， 但 LNE供电用户更多 （主 要是 K IC、现场仪表）。目前失电分析没有考虑两个 220V不间断电源同时失电， 但 A列进线上的 230V直流配电盘 LAA可由原来的 B列进线上的非应急低压交 流电源 LKE供电，临时接到 B列进线上的应急低压交流配电盘 LLB上供电（图 6 ), 这样， 当辅变失电时， 直流配电盘 LAA可通过 B列进线上的柴油机供电， 不会失电，从而保障 A列进线上交流不间断电源 LNE也不会失电。应说明的是， A列进线上的 230V直流盘 LAA向 A列进线上交流不间断电源 LNE供电， 如果 A列进线上的 2 30V直流盘 LAA仅蓄电池能够维持供电时间大于 6小时， 则可 以不考虑供电修改。 另外， A列进线上交流不间断电源 LNG不考虑再供电， 当 A列进线上交流不间断电源 LNG失电时，由 A列进线上交流不间断电源 LNG供 电的机拒失去冗余电源，可由 A列进线上交流不间断电源 LNE供电继续运行， 对 DCS及电厂控制功能基本没有影响。
c ) 48V配电盘 LCA
为延长在交流失电后 A列进线上的直流 48V配电盘 LCA运行时间， A列进 线上的直流 48V配电盘 LCA在冷试期间进行节电运行。 按 A列进线上的直流 48V配电盘 LCA节电运行负荷限制，使得在冷试期间 A列进线上的直流 48V配 电盘 LCA上游失去交流电后， A列进线上的直流 48V配电盘 LCA蓄电池能维持 供电大于 6小时。
下面说明当应急柴油机 LHQ设置在 B列进线上的中压交流应急配电盘 LHB 时 B列仪控电源的供电情况。 当辅变失电时， 应急柴油机 LHQ 自动启动给 B 列进线上的中压交流应急配电盘 LHB供电，并向 B列进线上的直流盘 LBB、 LCB 供交流供电， B列直流盘仍可永久运行。 由于 B列进线上的直流盘 LBB仍能正 常运行， 分別由其供电的 B列进线上的不间断电源 L丽、 LNP将能继续永久运 行， B列进线上的不间断电源 LNB、 LND由 B列中压交流应急配电盘上的 LLB 和 LLD供电的变压器供电， 不会失电。 因此， 当辅变失电时， 应急柴油机 LHQ 自动启动后， B列进线上的直流盘及 220V不间断电源均能继续永久工作， 对 安全级 DCS ( KCS ) B列机拒没有影响。 保守考虑， 失电后 6小时将机组退到 卸压状态。 因此， 在蓄电池耗尽之前， 有足够时间退到卸压状态。
因此，通过给 LNA、 LNC增加再供电、将 LAA的变压器由原来的 LKE供电， 临时接到 B列的低压交流配电盘来供电及对 LCA进行节电运行， 风险是可控 的。
综上， 使用本发明的供电方法进行冷态功能试验， 在主电源不可用的情 况下， 使核电工程建设的进度基本不受影响， 同时保证试验和设备的安全。 以上所述仅为本发明的优选实施例而已， 并不用于限制本发明， 对于本 领域的技术人员来说， 本发明可以有各种更改和变化。 凡在本发明的精神和 原则之内， 所作的任何修改、 等同替换、 改进等， 均应包含在本发明的权利 要求范围之内。

Claims

权 利 要 求 书
1、 一种核电厂冷态功能试验的供电方法， 用于在供电系统中进行冷态功 能试验， 其特征在于， 所述供电方法包括：
依次运行三个分別用于加热一回路及循环一回路流体的主泵， 其中， 2号 主泵和 3号主泵设置在辅助电源的 A列进线上， 1号主泵设置在所述辅助电源 的 B 列进线上， 并对与所运行的所述主泵在同一列进线上的设备进行负荷限 制， 以满足该列进线上的辅助变压器的容量要求和该列进线上的所述辅助变 压器到相应的配电盘的电缆的电流要求；
使用所述 A列交流应急配电盘为 1号上充泵供电， 使用所述 B列交流应 急配电盘为 2号上充泵和 3号上充泵供电， 三个所述上充泵分別用于在冷态 功能试验开始时向一回路充水， 同时向所述主泵提供轴封注入水， 在冷态功 能试验期间， 向一回路加压， 并通过上充下泄来平衡调节一回路的压力。
2、根据权利要求 1所述的核电厂冷态功能试验的供电方法，其特征在于， 所述供电方法还包括： 器独立供应到 A列交流应急配电盘和 B列交流应急配电盘；
且保持所述 2号上充泵和所述 3号上充泵中的一个与所述 1号上充泵同 时运行。
3、根据权利要求 2所述的核电厂冷态功能试验的供电方法，其特征在于， 所述供电方法还包括： 对每个辅助变压器到相应的配电盘的电缆的电流和温 度进行检测， 并判断电流和温度是否超过预设值， 在电流或温度超过预设值 时， 停运主泵。
4、根据权利要求 2所述的核电厂冷态功能试验的供电方法，其特征在于， 所述供电方法还包括： 使用所述 B 列进线上的低压交流电源为水压试验泵供 电。
5根据权利要求 4所述的核电厂冷态功能试验的供电方法， 其特征在于， 所述供电方法还包括： 同时使用备用电源或柴油发电机为水压试验泵供电。
6、根据权利要求 2所述的核电厂冷态功能试验的供电方法，其特征在于， 所述供电方法还包括： 将其中一列进线上交流应急配电盘与另一列进线上的 低压交流电源整流后并联为直流盘供电， 通过直流盘且使用不间断电源为仪 控设备供电。
7、根据权利要求 2所述的核电厂冷态功能试验的供电方法，其特征在于， 所述供电方法还包括： 同时使用应急柴油机为 1号上充泵应急供电， 和 /或使 用应急柴油机为 2号上充泵、 3号上充泵应急供电。
8、根据权利要求 1所述的核电厂冷态功能试验的供电方法，其特征在于， 在所述辅助电源失电时， 自动启动的其中一列进线上的柴油机带动相应列进 线上的上充泵、 设备冷却水系统、 重要厂用水系统和余热排出系统， 且所述 柴油机为本列进线上的不间断电源供电和通过临时接线为另一列进线上的不 间断电源供电， 从而为仪控设备供电。
9、根据权利要求 8所述的核电厂冷态功能试验的供电方法，其特征在于， 对每列进线上的辅助变压器到相应的中压交流配电盘的电缆的电流和温度进 行检测， 并判断电流和温度是否超过预设值， 其中， 1号主泵设置在 B列进线 上的其中一个中压交流配电盘上， 2号主泵、 3号主泵设置在 A列进线上的其 中一个中压交流配电盘上， 在电流或温度超过预设值时， 停运主泵。
1 0、 根据权利要求 9 所述的核电厂冷态功能试验的供电方法， 其特征在 于， 所述 B 列进线上的低压交流电源为水压试验泵供电， 其中， 所述低压交 流电源通过变压器、 断路器连接 B列进线上的另一个中压交流配电盘连接。
1 1、 根据权利要求 8 所述的核电厂冷态功能试验的供电方法， 其特征在 于， 所述柴油机设置在 A列进线上的中压交流应急配电盘上， A列进线上的低 压交流配电盘为 A列的交流不间断电源供电， A列的交流不间断电源为 A列的 仪控设备供电； A列进线上的低压交流配电盘通过临时接线为 B列的交流不间 断电源供电， 从而为 B列上的部分仪控设备供电， 其中， A列进线上的低压交 流配电盘通过变压器、 断路器连接 A列进线上的中压交流应急配电盘。
12、 根据权利要求 1 1所述的核电厂冷态功能试验的供电方法， 其特征在 于， 使 B歹) 48V直流供电的化学和容积控制系统的下泄安全壳外侧隔离阀保 持现场手动强制开启。
1 3、 根据权利要求 8 所述的核电厂冷态功能试验的供电方法， 其特征在 于， 所述柴油机设置在 B列进线上的中压交流应急配电盘上， B列进线上的低 压交流配电盘上为 B列的交流不间断电源供电， B列的交流不间断电源为 B列 的仪控设备供电； B列进线上的低压交流配电盘通过临时接线为 A列的交流不 间断电源供电， 从而为 A列的仪控设备供电， 其中， B列进线上的低压交流配 电盘通过变压器、 断路器连接 B列进线上的中压交流应急配电盘。
14、 根据权利要求 1 3所述的核电厂冷态功能试验的供电方法， 其特征在 于， 对 A列 48V直流配电盘供电进行负荷限制。
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