核電廠電氣調(diào)試準(zhǔn)備與實(shí)施

唐啟軍　劉濤

【摘 要】核電廠由于其對(duì)核安全有特殊要求，所以在系統(tǒng)設(shè)備安裝和調(diào)試時(shí)需滿足一系列的管理程序要求。本文以國(guó)內(nèi)目前建造運(yùn)行最多的M310堆型為例對(duì)核電廠電氣調(diào)試的主要內(nèi)容、調(diào)試準(zhǔn)備、計(jì)劃以及調(diào)試實(shí)施過(guò)程控制等進(jìn)行了總結(jié)介紹。

【關(guān)鍵詞】核電廠；電氣；調(diào)試

0 概述

核電廠的調(diào)試是整個(gè)核電工程建設(shè)四大階段（核電站設(shè)計(jì)、設(shè)備制造、建造安裝和調(diào)試）之一，是電廠投入商業(yè)運(yùn)行前的最后一個(gè)階段，是對(duì)工程設(shè)計(jì)、設(shè)備制造、建造安裝質(zhì)量的綜合檢驗(yàn)。核電廠電氣系統(tǒng)調(diào)試由核電廠專業(yè)調(diào)試隊(duì)下面的電氣專業(yè)負(fù)責(zé)完成，一般只負(fù)責(zé)電氣裝置分系統(tǒng)及整組啟動(dòng)方面的調(diào)試工作，主要內(nèi)容包括500kV＼220kV開(kāi)關(guān)站及主輔變調(diào)試及送電、廠內(nèi)中低壓母線調(diào)試試驗(yàn)、發(fā)電機(jī)整組啟動(dòng)、柴油發(fā)電機(jī)調(diào)試、棒電源機(jī)組調(diào)試等內(nèi)容。其調(diào)試時(shí)間順序依次為：220kV輔助電源系統(tǒng)調(diào)試、中壓系統(tǒng)調(diào)試、低壓交直流及不間斷電源系統(tǒng)調(diào)試、500kV主電源系統(tǒng)調(diào)試、應(yīng)急柴油發(fā)電機(jī)調(diào)試、棒電源機(jī)組調(diào)試、停堆斷路器調(diào)試、穩(wěn)壓器電加熱器調(diào)試、發(fā)電機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)調(diào)試、發(fā)電機(jī)整組啟動(dòng)調(diào)試。

1 電氣調(diào)試準(zhǔn)備

1.1 人員準(zhǔn)備

核電站電氣調(diào)試人員按專業(yè)特點(diǎn)分高壓、低壓、繼保三個(gè)小組，高壓小組主要負(fù)責(zé)6.6kV及以上電氣一次設(shè)備調(diào)試；低壓小組主要負(fù)責(zé)380V電壓等級(jí)及以下的交直流和不間斷電源系統(tǒng)及其附屬設(shè)備的調(diào)試；繼保小組主要負(fù)責(zé)6.6kV及以上電氣設(shè)備保護(hù)裝置、發(fā)電機(jī)變壓器保護(hù)裝置及通信系統(tǒng)的調(diào)試工作。由于電氣屬于高風(fēng)險(xiǎn)作業(yè)，必需取得電工作業(yè)證后才能開(kāi)展作業(yè)。同時(shí)，由于核電的特殊性及管理程序要求，所有電氣調(diào)試人員必須經(jīng)過(guò)嚴(yán)格的培訓(xùn)、考核和授權(quán)后才能上崗作業(yè)。這些培訓(xùn)主要包括基礎(chǔ)授權(quán)培訓(xùn)和技能培訓(xùn)。

基礎(chǔ)授權(quán)培訓(xùn)。這類(lèi)培訓(xùn)是每個(gè)調(diào)試人員進(jìn)入核電現(xiàn)場(chǎng)時(shí)都需參加的，培訓(xùn)內(nèi)容包括核安全文化、工業(yè)安全、輻射防護(hù)、消防、應(yīng)急急救、質(zhì)量保證和控制及應(yīng)急響應(yīng)等課程。通過(guò)培訓(xùn)使調(diào)試人員掌握核電相關(guān)的基礎(chǔ)知識(shí)，具備初步的安全文化。

調(diào)試技能培訓(xùn)。培訓(xùn)目的是提高調(diào)試人員現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試實(shí)施操作技能和動(dòng)手能力，熟練掌握試驗(yàn)規(guī)程的正確實(shí)施。這類(lèi)培訓(xùn)又可以分為：電工取證培訓(xùn)、電氣調(diào)試?yán)碚撝R(shí)培訓(xùn)、電氣操作培訓(xùn)、設(shè)備廠家培訓(xùn)、后期學(xué)習(xí)總結(jié)等內(nèi)容。

人員培訓(xùn)并考試合格后根據(jù)其資質(zhì)及培訓(xùn)項(xiàng)目進(jìn)行調(diào)試授權(quán)后才能開(kāi)展相應(yīng)的調(diào)試工作，調(diào)試授權(quán)分TS1和TS2兩級(jí)，TS2為試驗(yàn)負(fù)責(zé)人或者系統(tǒng)負(fù)責(zé)人級(jí)，取得此類(lèi)授權(quán)可以獨(dú)立承擔(dān)某項(xiàng)調(diào)試試驗(yàn)或者組織某個(gè)系統(tǒng)的調(diào)試試驗(yàn)；TS1為試驗(yàn)員級(jí)，只能在TS2授權(quán)人員的帶領(lǐng)下在現(xiàn)場(chǎng)開(kāi)展相關(guān)試驗(yàn)工作。

1.2 文件準(zhǔn)備

電氣調(diào)試文件準(zhǔn)備主要是設(shè)計(jì)圖紙收集、調(diào)試規(guī)程清單確認(rèn)和編制、調(diào)試文件包準(zhǔn)備、系統(tǒng)移交文件準(zhǔn)備等工作。調(diào)試規(guī)程清單必須在調(diào)試開(kāi)始前一年就定稿，然后組織調(diào)試人員開(kāi)始編制調(diào)試規(guī)程，調(diào)試規(guī)程初稿完成后要根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙、廠家資料及現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況進(jìn)行修改并最終定稿生效，一般在試驗(yàn)開(kāi)始前兩個(gè)月就要全部生效。調(diào)試規(guī)程生效后，在試驗(yàn)開(kāi)始前三周要完成調(diào)試文件包的編制和生效工作。調(diào)試文件包包含：調(diào)試規(guī)程、定值、圖紙、需要的工具清單，工前會(huì)單、調(diào)試遺留項(xiàng)清單、現(xiàn)場(chǎng)實(shí)施的變更清單，每份調(diào)試規(guī)程對(duì)應(yīng)一個(gè)文件包?，F(xiàn)場(chǎng)具備試驗(yàn)條件后，調(diào)試人員拿著這些準(zhǔn)備好的文件辦理工作票后開(kāi)展調(diào)試試驗(yàn)。

文件準(zhǔn)備工作中編寫(xiě)調(diào)試規(guī)程和準(zhǔn)備圖紙是最重要也是最艱難的。首先，工作開(kāi)始很早，很多資料設(shè)計(jì)院、廠家未能及時(shí)提供。其次，由于設(shè)計(jì)院和設(shè)備廠家不斷對(duì)先前的設(shè)計(jì)進(jìn)行修改，改單不斷，所以圖紙和調(diào)試規(guī)程都必須及時(shí)跟蹤修改。

1.3 物資準(zhǔn)備

精良準(zhǔn)確的儀器、儀表，完備多樣的工器具和相關(guān)物資是調(diào)試工作開(kāi)展的物質(zhì)保證。電氣調(diào)試準(zhǔn)備階段，需借鑒其他核電機(jī)組及常規(guī)火電廠調(diào)試經(jīng)驗(yàn)，并針對(duì)本機(jī)組電氣設(shè)備特點(diǎn)提前準(zhǔn)備好所需的調(diào)試儀器、儀表和專用工器具。同時(shí)，對(duì)于常用的消耗性材料也要提前準(zhǔn)備并建立緊急采購(gòu)渠道，方便后面現(xiàn)場(chǎng)急需時(shí)緊急采購(gòu)。

現(xiàn)場(chǎng)的儀器、儀表及工器具等都由專門(mén)的管理人員進(jìn)行管理，所有調(diào)試現(xiàn)場(chǎng)使用的儀器、儀表和工器具嚴(yán)格按照管理程序進(jìn)行采購(gòu)、存放、送檢，保證現(xiàn)場(chǎng)所使用的儀器、儀表是合格有效的。

2 電氣調(diào)試計(jì)劃

電氣調(diào)試計(jì)劃主要依照核電廠三級(jí)調(diào)試計(jì)劃來(lái)編制，分為電氣總體調(diào)試計(jì)劃和專項(xiàng)調(diào)試計(jì)劃，電氣計(jì)劃以滿足工藝系統(tǒng)調(diào)試電源需求為主，主要邏輯關(guān)系如下：

220kV輔助電源倒送電。220kV輔助電源倒送電為核電廠電氣調(diào)試工作的第一個(gè)重要節(jié)點(diǎn)，220kV倒送電完成為現(xiàn)場(chǎng)除主泵、循泵及主給水泵外的其他工藝系統(tǒng)調(diào)試提供了正式電源，為后續(xù)工藝系統(tǒng)調(diào)試提供電源保障。一般220kV倒送電需在除鹽水及壓空系統(tǒng)調(diào)試開(kāi)始前完成。

500kV倒送電。500kV通過(guò)主變和廠變送電至6.6kV母線段，為機(jī)組啟動(dòng)6.6kV大泵（如主泵、循泵、主給水泵）的調(diào)試工作創(chuàng)造了條件，同時(shí)也打通機(jī)組的電力送出的通道。500kV倒送電需在機(jī)組一回路水壓試驗(yàn)前完成。

應(yīng)急柴油發(fā)電機(jī)調(diào)試。中壓應(yīng)急柴油發(fā)電機(jī)需在一回路水壓試驗(yàn)前調(diào)試可用，為機(jī)組冷試提供廠內(nèi)電源保障。

穩(wěn)壓器電加熱器及水壓試驗(yàn)泵柴油發(fā)電機(jī)組調(diào)試。穩(wěn)壓器電加熱器及水壓試驗(yàn)泵柴油發(fā)電機(jī)組的為一回路水壓試驗(yàn)提供條件，需在水壓試驗(yàn)前完成。

棒電源及停堆斷路器調(diào)試。棒電源及停堆斷路器調(diào)試主要為了滿足了機(jī)組臨界的要求，需在在機(jī)組熱態(tài)試驗(yàn)期間調(diào)試完成，機(jī)組裝料前可用。

發(fā)電機(jī)保護(hù)、勵(lì)磁系統(tǒng)、同期并網(wǎng)裝置的調(diào)試。這些系統(tǒng)設(shè)備調(diào)試完成后才能滿足發(fā)電機(jī)組首次并網(wǎng)的要求，一般在機(jī)組裝料前就應(yīng)該調(diào)試完成。

3 調(diào)試實(shí)施控制

現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試項(xiàng)目能否正常開(kāi)展，能否在計(jì)劃的時(shí)間內(nèi)高質(zhì)量完成，對(duì)整個(gè)核電機(jī)組的調(diào)試質(zhì)量及工期影響很大，調(diào)試項(xiàng)目實(shí)施過(guò)程必須加以控制，才能如期完成。電氣調(diào)試過(guò)程控制主要有三點(diǎn)經(jīng)驗(yàn)：調(diào)試提前介入、與安裝公司密切配合、調(diào)試專項(xiàng)組。

3.1 調(diào)試提前介入

在設(shè)備還在安裝和單體調(diào)試階段時(shí)，調(diào)試人員就要到現(xiàn)場(chǎng)對(duì)設(shè)備安裝情況進(jìn)行跟蹤，了解系統(tǒng)狀態(tài)機(jī)缺陷處理情況，掌握第一手資料。另外，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)安裝和單體調(diào)試進(jìn)展，可以安排試驗(yàn)負(fù)責(zé)人到安裝單位辦理提前介入單提前開(kāi)展部分系統(tǒng)調(diào)試工作，這樣可以減少調(diào)試工期及停電窗口需求。

3.2 安裝人員密切配合

單體調(diào)試屬于安裝公司合同范圍內(nèi)的工作，為與系統(tǒng)調(diào)試有很好的銜接，全程參與安裝公司部分重要電氣設(shè)備的單體調(diào)試工作，記錄單體調(diào)試的試驗(yàn)數(shù)據(jù)及缺陷，跟蹤缺陷處理過(guò)程。

在系統(tǒng)設(shè)備移交調(diào)試后，要求或委托安裝公司的端接和單體調(diào)試人員配合系統(tǒng)調(diào)試人員進(jìn)行系統(tǒng)調(diào)試，能及時(shí)地解決調(diào)試中發(fā)現(xiàn)的接線錯(cuò)誤和設(shè)備單體故障，縮短故障處理時(shí)間。

3.3 調(diào)試專項(xiàng)小組

對(duì)于一些綜合性的電氣調(diào)試，如220kV/500kV倒送電、發(fā)電機(jī)整組啟動(dòng)、柴油發(fā)電機(jī)調(diào)試等可以成立調(diào)試專項(xiàng)組。成立專項(xiàng)組的目的是使現(xiàn)場(chǎng)安裝調(diào)試工作安全、有序、高效的進(jìn)行，及時(shí)協(xié)調(diào)解決安裝調(diào)試期間遇到的各類(lèi)問(wèn)題，順利完成節(jié)點(diǎn)目標(biāo)。

專項(xiàng)組的人員組成可以包括：安裝和單體調(diào)試人員、施工管理人員、采購(gòu)和設(shè)計(jì)人員、系統(tǒng)調(diào)試人員、進(jìn)度控制人員等。

通過(guò)經(jīng)驗(yàn)反饋，綜合性調(diào)試工作成立調(diào)試專項(xiàng)組往往效率較高，對(duì)調(diào)試進(jìn)度比較容易控制，但需要管理人員花一定的精力組織協(xié)調(diào)。

4 總結(jié)

核電廠電氣調(diào)試工作從220kV倒送電開(kāi)始到發(fā)電機(jī)啟動(dòng)并網(wǎng)，一直貫穿核電機(jī)組的整個(gè)調(diào)試過(guò)程，開(kāi)始時(shí)間早、結(jié)束時(shí)間晚、持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)、負(fù)責(zé)的系統(tǒng)設(shè)備多，同時(shí)還需配合其他工藝專業(yè)進(jìn)行調(diào)試試驗(yàn)及電氣設(shè)備缺陷處理，所以會(huì)一直比較忙。另外，由于電氣行業(yè)的特殊性，對(duì)安全要求非常高，一旦發(fā)生事故不是設(shè)備損壞就是人員傷亡，電氣調(diào)試人員必須經(jīng)過(guò)嚴(yán)格的培訓(xùn)、考試、授權(quán)后才能上崗，調(diào)試組織和實(shí)施必須嚴(yán)格按照現(xiàn)場(chǎng)的調(diào)試管理程序和規(guī)定執(zhí)行，準(zhǔn)備工作做充分，才能順利高質(zhì)量的完成。

[責(zé)任編輯：田吉捷]