單臺輔變運行對機組的影響

凌杰

【摘 要】秦二廠1/2號機組在正常運行時，由發(fā)電機經(jīng)廠變向廠內(nèi)的設備供電，輔變處于熱備用狀態(tài)，當主電網(wǎng)或者廠內(nèi)的變壓器（主變、廠變）故障時，則四條廠用6.0kV母線將會自動切向輔變供電，機組進入事故規(guī)程。在核電廠技術(shù)規(guī)格書中僅對兩臺輔變不可用做出明確的規(guī)定，并未對單臺輔變的不可用做出明確的規(guī)定，本論文詳細分析當機組出現(xiàn)主變向輔變切換的情況下，單臺輔變運行將會做機組產(chǎn)生的影響。

【關(guān)鍵字】單臺輔變；容量；事故；技術(shù)規(guī)格書

中圖分類號： TM623 文獻標識碼： A 文章編號： 2095-2457（2018）04-0146-001

Single auxiliary operation of the crew on the impact

Ling Jie

（Nuclear Nuclear Power Operations Management Co.，Ltd.，Jiaxing，Zhejiang 314300，China）

【Abstract】During the normal operation of No.1/2 plant of Qin Plant，the power supply in the plant is changed from generator to plant. The auxiliary transformer is in hot stand-by state.When the main power grid or the transformer （main transformer， factory transformer） Failure， then the four plants with 6.0kV bus will be automatically tangential auxiliary power supply， the crew into the accident rules. In the technical specification of nuclear power plant， only two sets of auxiliary variable are not available to make a clear provision， not a single auxiliary variable is not available to make a clear provision， the paper detailed analysis of the main unit when the auxiliary transformer switch The case of a single auxiliary operation will be the impact of generating units.

【Key words】Single auxiliary change； Capacity； Accident； Technical specifications

秦二廠1/2機組在正常滿功率運行時，由發(fā)電機經(jīng)廠變向廠內(nèi)的設備供電，當主電網(wǎng)故障或廠內(nèi)的變壓器（主變、廠變）故障時，則四條廠用6.0kV母線將會自動切向輔變供電，機組進入事故規(guī)程。

在核電廠技術(shù)規(guī)格書中對輔變的可用性有著明確的要求：當僅廠外輔助電源不可運行則必須在36小時內(nèi)修復，并且補充要求：假如廠區(qū)內(nèi)附加柴油機可運行則退防時限延長至7天，否則機組退防到RRA投入的雙相中間停堆狀態(tài)。技術(shù)規(guī)格書中僅對兩臺輔變不可用做出明確的規(guī)定，并未對單臺輔變的不可用做出明確的規(guī)定。所以說，現(xiàn)在單臺輔變的檢修等原因造成的不可用并不能劃入廠外輔助電源不可運行這一條，而且在技術(shù)規(guī)格書中也找不到相應的規(guī)定。輔助電源系統(tǒng)在正常運行時，有兩條6.0kV母線分別向1、2號機組的四條6.0kV母線供電，并且各自帶一臺升壓變壓器供給25MW的電鍋爐，兩條母線之間設有母聯(lián)開關(guān)。當一臺輔變需要檢修隔離時，任何一臺輔變均可通過母聯(lián)開關(guān)帶載兩臺母線運行，兩條母線的進線開關(guān)與其母聯(lián)開關(guān)之間有電氣聯(lián)鎖，確保三個開關(guān)之中只能同時有兩個開關(guān)閉合，從而有效防止兩臺輔變的合環(huán)運行。兩臺輔變的容量分別為31.5MVA。受輔變?nèi)萘康南拗?，在廠用負荷切換到輔變時會發(fā)出跳閘信號，閉鎖四條廠用6.0kV母線上大容量電機的再次啟動，從而避免電機啟動的大電流對切換的不利影響，而且在廠用負荷向輔變切換時會跳開電鍋爐，這也是考慮到輔變?nèi)萘康南拗啤?/p>

假設當2號輔變需要檢修隔離，由1號輔變通過母聯(lián)開關(guān)供兩條母線，兩臺機組同時滿功率運行。在此種情況下，我們就需要考慮當1或2號機組出現(xiàn)主變向輔變切換的情況，是否會將對1/2號機組產(chǎn)生不利的影響。

1）僅僅是1臺機組出現(xiàn)主變切向輔變的情況，那么按照程序?qū)崿F(xiàn)機組的100JA的跳閘，200JA的閉合的過程。100JA跳閘后將使電動機跳閘，目的是為了減少切換成功后電動機重新啟動對輔變的沖擊，仍保留常規(guī)島SRI泵，是考慮停機時汽機冷卻的需要。此時機組相應的進入事故規(guī)程。同時供應母線上供給電鍋爐的斷路器聯(lián)鎖100JA相應的跳閘。

此時我們也不必要考慮輔變過負荷的情況，但是另一臺正常運行的機組需要加強機組的監(jiān)視，因為如果此時出現(xiàn)主變切換輔變的情況將可能導致輔變過負荷的情況出現(xiàn)，可能對兩臺機組產(chǎn)生不利的影響，換句話說，為了保守決策，我們可以將此時正常運行的機組記相應的輔變不可用的I0，并嚴格遵守技術(shù)規(guī)范。

2）如果由于外界電網(wǎng)故障，發(fā)電機帶廠用電運行不成功等原因?qū)е?/2號機組同時進行主變切換輔變的情況，那么此時我們就應該考慮輔變是否可能出現(xiàn)輔變過負荷的情況。這個需要進行負荷核算。如果輔變出現(xiàn)過電流的情況，那么輔變相應的過電流保護將會動作觸發(fā)輔變開關(guān)斷開，也將相應的進入事故規(guī)程。

采用當前1號機組滿功率運行時數(shù)據(jù)進行計算。以下泵的功率數(shù)據(jù)來源于秦二廠的泵特性曲線。當前常規(guī)島的有功消耗約為22MW，核島的有功消耗為16MW，故總有功消耗約為38MW。假設兩臺機組同時滿功率運行，而且同時廠用負荷切向輔變供電成功，則主要扣除兩臺循環(huán)水泵（約2436KW）、兩臺主泵（約5236KW）、兩臺主給水泵（約5300KW）、兩臺凝結(jié)水泵（約850KW），則總的消耗約（2.436×2+5.236×2+5.300×2+0.85×2=27.64MW），單臺機組仍有的廠用負荷約10.36MW。兩臺機組的廠用負荷如果都以10.36MW計算（實際小于10.36MW，因為9LGIA/B的負荷只由一臺機組供應），另外考慮兩臺機組的輔助電動給水泵啟動，功率約4×0.45MW，則兩臺機組的總廠用負荷約為22.52MW；如果輔變的功率因素以0.8計算，則輔變的最大有功輸出為（31.5×0.8）25.2MW，此時輔變?nèi)萘磕軌驖M足兩臺機組的廠用負荷供應。但是如果此時有一臺機組的RIS或EAS啟動時，則輔變的容量顯然是不能滿足此時廠用負荷的需要。此時可能引起輔變過電流保護動作，相應的應急母線將由柴油機帶載。

這種情況下，如果按照事故規(guī)程的要求啟動1臺主泵時，可能會引起輔變的過負荷運行，那么為了保守決策，此時一回路只能以自然循環(huán)的方式導出熱負荷，相對強迫循環(huán)來說機組的控制將較困難，但是此時我們?yōu)榱藱C組的安全考慮最終還是需要啟動相應的每臺機組的一臺主泵，建立強迫循環(huán)，那么我們可以人為的將應急母線電源切至柴油機供電，這樣用單臺輔變的容量分別對應啟動每臺機組的一臺主泵（單臺輔變?nèi)萘?5.2MW，一臺主泵功率5.2MW）來建立強迫循環(huán)，此時輔變應該是有母聯(lián)開關(guān)聯(lián)合運行。但是此時兩臺機組應該立即后撤。

結(jié)合上面的分析，顯然單臺輔變的容量可以滿足兩臺機組的正常廠用電負荷的需求，但是裕量不大。

如果單臺輔變帶兩條母線運行的情況下，如果再發(fā)生主變向輔變切換后，隨后任何一臺機組觸發(fā)安注或者安噴信號，那么顯然單臺輔變無法滿足運行的負荷要求。此時機組可能引起輔變的過負荷動作，導致輔變的供電開關(guān)斷開，機組的應急母線將由柴油機帶載的情況。

3）綜合以上分析，有這樣的結(jié)論：

（1）單臺輔變運行時，可以滿足現(xiàn)在1/2號機組正常切換引起的負荷要求。

（2）單臺輔變運行時，應保持母聯(lián)開關(guān)閉合狀態(tài)比較的好。但是在事故情況下容易造成輔變的過負荷，我們要特別關(guān)注，及時確認柴油機啟動與帶載正常。