核電廠應(yīng)急柴油發(fā)電機(jī)的調(diào)試組織與管理

陸思雄

（海鹽秦核新能設(shè)備檢修有限公司，浙江 嘉興 314300）

一、核電廠應(yīng)急柴油發(fā)電機(jī)的作用以及技術(shù)要點(diǎn)

核電廠應(yīng)急柴油發(fā)電機(jī)主要的作用是在進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)的過(guò)程中，能夠?qū)⒒瘜W(xué)物質(zhì)轉(zhuǎn)為熱能和電能，通過(guò)聚集的熱量推動(dòng)發(fā)電機(jī)設(shè)備運(yùn)行，使熱量迅速裂變，并且，所產(chǎn)生的大量熱量隨著時(shí)間的延長(zhǎng)，余熱會(huì)逐漸降低，在短時(shí)間內(nèi)不會(huì)生成有害物質(zhì)。核電廠只需根據(jù)實(shí)際情況，配置相應(yīng)數(shù)量的發(fā)電機(jī)即可。主要在于應(yīng)急柴油發(fā)電機(jī)，能同時(shí)控制多臺(tái)電氣設(shè)備，啟動(dòng)發(fā)電機(jī)便會(huì)將熱量排出機(jī)體，進(jìn)而提供持續(xù)穩(wěn)定的電力。主要技術(shù)要點(diǎn)在于應(yīng)急柴油機(jī)需接收到系統(tǒng)發(fā)出的指令，才能開(kāi)發(fā)啟動(dòng)和運(yùn)行，運(yùn)行時(shí)間為5到30分鐘，額定電流和電壓不能超出規(guī)定的范圍，發(fā)電機(jī)運(yùn)行主要依靠?jī)?nèi)部零件振動(dòng)頻率，當(dāng)振動(dòng)頻率越高發(fā)電機(jī)所產(chǎn)生的電流就會(huì)增加，為了控制好電壓數(shù)值，應(yīng)采用相應(yīng)的技術(shù)切換運(yùn)行程序，穩(wěn)定設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)，從而保證各個(gè)設(shè)備和柴油發(fā)電機(jī)在穩(wěn)定的狀態(tài)下運(yùn)行。

二、應(yīng)急柴油發(fā)電機(jī)的調(diào)試組織

通常核電廠針對(duì)應(yīng)急柴油發(fā)電機(jī)的特點(diǎn)會(huì)成立應(yīng)急柴油發(fā)電機(jī)調(diào)試專(zhuān)項(xiàng)組，在專(zhuān)項(xiàng)組中細(xì)分各個(gè)專(zhuān)業(yè)的分工，主要有工藝組、電氣組、儀控組、機(jī)械組，工藝組負(fù)責(zé)整個(gè)系統(tǒng)的非專(zhuān)業(yè)組問(wèn)題的處理與協(xié)調(diào)，主要負(fù)責(zé)協(xié)調(diào)各專(zhuān)業(yè)組完成調(diào)試試驗(yàn)，督促并協(xié)調(diào)土建以及安裝公司解決現(xiàn)場(chǎng)遺留的安裝問(wèn)題，協(xié)調(diào)設(shè)備采購(gòu)人員以及廠家解決現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的固有缺陷等。各專(zhuān)業(yè)組之間互相配合按照系統(tǒng)調(diào)試規(guī)程，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試進(jìn)度，依次完成各組調(diào)試試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)并協(xié)助廠家解決現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備問(wèn)題等。

在安裝階段，各專(zhuān)業(yè)組就開(kāi)始提前介入，現(xiàn)場(chǎng)跟蹤并督促設(shè)備及其工藝管道的引入安裝，管線(xiàn)沖洗，機(jī)柜電纜端接及機(jī)柜上電單體調(diào)試等。提前介入有助于提前發(fā)現(xiàn)并解決問(wèn)題，也有助于專(zhuān)業(yè)組能夠密切跟蹤現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)展，熟悉現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境以及設(shè)備狀態(tài)，一旦確認(rèn)現(xiàn)場(chǎng)條件具備試驗(yàn)條件，部分調(diào)試試驗(yàn)可以辦理提前介入申請(qǐng)并在建安階段執(zhí)行，如此可將調(diào)試工期進(jìn)一步縮短。在提前介入階段，不可避免存在交叉作業(yè)的問(wèn)題，現(xiàn)場(chǎng)安全風(fēng)險(xiǎn)不可回避，此時(shí)需要系統(tǒng)負(fù)責(zé)人與現(xiàn)場(chǎng)施工單位密切溝通，合理安排工作窗口，彼此錯(cuò)開(kāi)重疊的工作時(shí)間，并及時(shí)將協(xié)調(diào)到的工作窗口通告整個(gè)專(zhuān)項(xiàng)組，以便于組員合理安排工作時(shí)間。另外組織內(nèi)部需要定期以會(huì)議的形式強(qiáng)化各個(gè)成員的現(xiàn)場(chǎng)安全意識(shí)，牢固樹(shù)立安全紅黃線(xiàn)意識(shí)，指導(dǎo)組員采取合理措施規(guī)避現(xiàn)場(chǎng)安全風(fēng)險(xiǎn)，鼓勵(lì)成員對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的安全隱患進(jìn)行排查和整改落實(shí)。

三、核電廠應(yīng)急柴油發(fā)電機(jī)的調(diào)試管理

（一）發(fā)電機(jī)短路特性調(diào)試

通過(guò)對(duì)核電站應(yīng)急柴油發(fā)電機(jī)組制定了較為合理的試驗(yàn)方案，可以為核電站運(yùn)行安全提供保障，其中發(fā)電機(jī)短路特性調(diào)試是核電站應(yīng)急柴油發(fā)電機(jī)組調(diào)試的重要環(huán)節(jié)步驟，主要調(diào)試方面包括以下七個(gè)方面：

首先在發(fā)電機(jī)出口斷路器柜內(nèi)側(cè)選取短路點(diǎn)；在進(jìn)行發(fā)電機(jī)短路特性試驗(yàn)時(shí)，要求將保護(hù)柜內(nèi)所有的低電壓保護(hù)退出，然后對(duì)勵(lì)磁電流緩慢調(diào)升，檢查發(fā)電機(jī)機(jī)端和中性點(diǎn)TA的變比，使發(fā)電機(jī)一次電流為額定電流的5%～10%范圍內(nèi)；進(jìn)行縱差保護(hù)的校驗(yàn)，緩慢升勵(lì)磁電流直到保護(hù)動(dòng)作停機(jī)，同時(shí)將電路中縱差保護(hù)的一側(cè)TA短接，最后將所記錄的動(dòng)作值與整定值進(jìn)行核對(duì)；定期修改過(guò)流保護(hù)的整定值，使之與發(fā)電機(jī)的額定電流相等；選取發(fā)電機(jī)的短路特性曲線(xiàn)，同時(shí)要將其與出廠曲線(xiàn)進(jìn)行對(duì)比，使這些值接近；升勵(lì)磁電流過(guò)程中，使返回值與過(guò)流保護(hù)的動(dòng)作進(jìn)行校驗(yàn)；檢驗(yàn)自動(dòng)電壓調(diào)節(jié)系統(tǒng)電流測(cè)量卡的參數(shù)，確保該參數(shù)與電機(jī)運(yùn)行參數(shù)相符。

（二）發(fā)電機(jī)開(kāi)路調(diào)試

核電站中，應(yīng)急柴油發(fā)電機(jī)是能夠獨(dú)立進(jìn)行自動(dòng)快速啟動(dòng)并按程序帶載的應(yīng)急交流電源，每臺(tái)核電機(jī)組配備2臺(tái)相互獨(dú)立的柴油發(fā)電機(jī)組。通過(guò)正常供電電源以及后備電源都失效后，可自動(dòng)對(duì)相應(yīng)的專(zhuān)設(shè)安全設(shè)備供電，對(duì)由1E級(jí)供電的設(shè)備提供可靠的足夠電源，保證一回路壓力邊界的完整性，確保放射性物質(zhì)不向大氣泄漏，因此核電站應(yīng)急柴油發(fā)電機(jī)組開(kāi)路調(diào)試同樣是發(fā)電機(jī)組調(diào)試的重要環(huán)節(jié)步驟，主要調(diào)試方面包括以下五個(gè)方面：

試驗(yàn)時(shí)，保護(hù)柜內(nèi)的所有低電壓、過(guò)電壓保護(hù)退出。緩慢將發(fā)電機(jī)電壓升高到10%的額定電壓，檢查發(fā)電機(jī)機(jī)端TV的變比和回路的完好性；緩慢增加發(fā)電機(jī)電壓從0~120%UN，錄取發(fā)電機(jī)的開(kāi)路特性曲線(xiàn)，與出廠曲線(xiàn)進(jìn)行比較，應(yīng)無(wú)大的差異；通過(guò)調(diào)整勵(lì)磁的方法進(jìn)行低電壓保護(hù)、過(guò)電壓保護(hù)的校驗(yàn)，并與整定值進(jìn)行核對(duì)(觀察繼電器動(dòng)作信號(hào))；通過(guò)調(diào)整轉(zhuǎn)速的方法進(jìn)行低頻保護(hù)、過(guò)頻保護(hù)的校驗(yàn)，并與整定值進(jìn)行核對(duì)(觀察繼電器動(dòng)作信號(hào))；檢驗(yàn)AVR的定子電壓測(cè)量卡的參數(shù)。

（三）突加和突卸負(fù)荷試驗(yàn)

這項(xiàng)試驗(yàn)是考核應(yīng)急柴油發(fā)電機(jī)組本體電氣性能、勵(lì)磁系統(tǒng)、調(diào)速系統(tǒng)、柴油機(jī)本體的綜合試驗(yàn)，是反映調(diào)試質(zhì)量和保證日后柴油機(jī)系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的關(guān)鍵項(xiàng)目。在這項(xiàng)試驗(yàn)中遇到的問(wèn)題是：由于應(yīng)急柴油發(fā)電機(jī)單機(jī)容量為6000KW,電壓等級(jí)為6.3kV，試驗(yàn)負(fù)荷再選用水電阻顯然已不合適。如何找到調(diào)整平穩(wěn)、方便、容量充足的負(fù)荷是調(diào)試中的關(guān)鍵所在

（四）低勵(lì)限制試驗(yàn)

應(yīng)急柴油發(fā)電機(jī)并網(wǎng)后，逐漸降低勵(lì)磁電壓直到低勵(lì)限制信號(hào)動(dòng)作，同時(shí)勵(lì)磁電壓或無(wú)功功率不能再降低為止。記錄AVR自動(dòng)通道在各有功功率值情況下，低勵(lì)限制功能動(dòng)作時(shí)的無(wú)功功率并與設(shè)定值比較，應(yīng)接近一致。

結(jié)束語(yǔ)：

應(yīng)急柴油發(fā)電機(jī)組在核電站工作中的應(yīng)用，可以說(shuō)是核反應(yīng)堆安全的保障，在正常電源失常的狀態(tài)下，可以發(fā)揮其作用。隨著核電站的發(fā)展，和科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，應(yīng)急柴油發(fā)電機(jī)組在核電站中的應(yīng)用，必須要保障發(fā)電機(jī)組調(diào)試科學(xué)，適用核電站的發(fā)展需求。