核电中低压配电设计

1、核电中低压配电设计主要以CPR1000机组介绍核电中低压配电设计一、核电类型二、核电电气系统三、中低压介绍四、配电流程核电中低压配电设计一、核电类型 核电反应堆根据冷却剂、慢化剂不同分为轻水堆和气冷堆。 压水堆、沸水堆、重水堆都属于重水堆。 我们现在所看到的CPR1000、AP1000、EPR都是压水堆型。核电中低压配电设计 CPR1000是中广核改进岭澳一、二期的技术方案，形成设计自主化，设备本地化，运行自主化的机组。 AP1000是美国西屋公司开发的非能动先进压水堆，即不依赖交流电源，无需能动设备即可长期保持核电站安全，提高了安全性和经济性。核电中低压配电设计 EPR是欧洲先进压水堆，采用

2、单堆布置4环路机组，双层安全壳设计，通过降低堆芯融化和提高安全壳能力来提高安全性，从放射性保护、减少人为失误等方面根本改善运行条件。核电中低压配电设计二、核电电气系统1、电气功能 向EHV主电力网输送电力； 根据不同的运行工况向机组和安装作业提供所有必要的辅助电源； 作为整个电站的一部分，以保证放射性物质的安全性和包容性。核电中低压配电设计二、核电电气系统2、要求 机组电气馈线应当满足为工艺系统提供足够的正常和应急的电源容量。电源应保证在正常工况下，机组可以正常启机、停机和持续运行。 电厂应设计保证电厂失去外部电源时，机组可以独立在事故工况下持续运行。至少电厂每台机组应配置应急柴油机系统，并能

3、提供足够的容量满足应急工况下的应急负荷需求。应急柴油机应冗余设置保证核安全功能的可靠性。核电中低压配电设计二、核电电气系统2、要求 电厂内设置完全独立的两列UPS电源系统，为控制系统提供电源。在事故工况下能够满足保护系统的可靠性。 负荷应根据安全性分类，保证在发生电源事故时能快速切掉故障段，而不影响其他负荷的供电。核电中低压配电设计二、核电电气系统3、辅助设施分级 电厂内设置完全独立的两列UPS电源系统，为控制系统提供电源。在事故工况下能够满足保护系统的可靠性。 负荷应根据安全性分类，保证在发生电源事故时能快速切掉故障段，而不影响其他负荷的供电。核电中低压配电设计二、核电电气系统3、辅助设施分

4、级 电厂内根据辅助设备的特性分为3类：机组负荷、永久负荷和应急柴油机负荷。 应急柴油机发电机供电的电气设备： - 当在机组内发生与核安全有关的事故时，为保证机组安全和可 靠停堆的电气负荷设备； - 辅助设备故障时会导致机组的其他设备重大损失的电气负荷设备.核电中低压配电设计二、核电电气系统4、辅助设备的电气供电 机组辅助设备通过高厂变供电： - 机组正常运行时通过主发电机供电； - 机组启机时通过主变从电网取电。 永久负荷的电源供电: - 机组辅助设备由永久需要供电的母线段提供电源； - 当主网和发电机断电时，应当从辅助变压器中获得电源保证在此工况下永久负荷的运行。核电中低压配电设计二、核电电

5、气系统4、辅助设备的电气供电 应急电源供电： - 正常时电源来自永久配电盘； - 事故情况下，永久段电源断电，电源来自应急柴油发电机。此时应急柴油发电机自动连接至应急母线上。 - 应急母线供电的设备分为完全独立的两列设备：A列和B列。每一列都包括一个柴油发电机为备用的冗余设备供电。核电中低压配电设计二、核电电气系统5、厂外电源 电站与以下两个厂外电网相联： 500 kV电力传输系统，其可以确保机组的正常启动和停堆； 220kV辅助电源保证机组停堆和事故情况下安全所需的辅助设施的供电。它还可以向两台机组公用的辅助设备供电。 核电中低压配电设计二、核电电气系统6、厂内电源 机组的设计是为了向其自身

6、的辅助设施供电，并尽可能在正常运行或500 kV的厂外电网跳闸的情况下向公用辅助设施供电。该配置通过汽轮发电机组构成了厂内电源运行的第一种可能方案。 如果该操作不能进行，而220 kV的电源也不可用，则只能通过柴油发电机组向安全辅助设施（确保核岛系统的安全）和常规岛的应急辅助设施供电。该配置构成了厂内电源运行的第二种可能方案。核电中低压配电设计二、核电电气系统7、接入系统 由汽轮发电机发出的电能通过发电机出口断路器和主变送至开关站母线上。开关站设计应靠近电厂，避免能量的损耗。 机组启动和正常停堆时，厂用电源应从主高压网供电。 当发生机组停机时，主变并不要断开与主网的连接，电源需要从主电网取电保

7、证运行。 在停堆换料或者检修期间，电厂与辅助电网的连接应当保持持续可用。当主电网不可用时，永久设备从这个辅网中获得电源。核电中低压配电设计二、核电电气系统8、配置 为了满足以上要求，电网电源按以下方式设置：-500 kV和220kV厂外电网。 厂内电源电网： - 24 kV：汽轮发电机组和主变压器； - 6.6 kV电网：辅助和厂用降压变压器、柴油发电机组； - 380 V电网。核电中低压配电设计二、核电电气系统8、配置 为了满足以上要求，电网电源按以下方式设置：-500 kV和220kV厂外电网。 厂内电源电网： - 24 kV：汽轮发电机组和主变压器； - 6.6 kV电网：辅助和厂用降压

8、变压器、柴油发电机组； - 380 V电网。核电中低压配电设计二、核电电气系统8、配置500kV主电网：500kV主要电力输送网确保整个引出线起点的电力输送。 220kV辅助电网：220kV辅助电网尽量与500kV的电网保持独立，以确保向核岛机组永久性和安全相关的辅助设施提供最大可靠性的电源。核电中低压配电设计二、核电电气系统8、配置 24kV封闭母线： - 发电机与主变压器之间的连接； - 发电机与主变压器之间的发电机断路器； - 与高压厂用降压变压器及电压互感器的接头连接； - 单相主变压器； - 发电机中性点连接及其接地装置，包括零相序限流电阻； - 降压变压器A； - 降压变压器B；核

9、电中低压配电设计三、中低压介绍1、中压配电网络 中压辅助电源系统向以下设施供电：功率超过160kW的电动机和中低压配电变压器。 中压系统可包括以下配电母线： -两条永久辅助配电母线：LGB以及 LGC。LGB和 LGC连接到辅助变压器上。正常情况下，以上两个配电母线的每一个都是通过母联开关经配电母线LGA、LGD供电，即由降压变压器A提供电源。如果该电源失去，将由220kV辅助变压器继续供电。除了为机组的永久辅助设施供电外，这些配电母线还给专项安全保障和安全辅助应急配电母线与两台机组公用的辅助设施配电母线提供电源。当存在至少一个厂外电源或一台机组运行时，这些配电母线总是保持在通电状态的。核电中

10、低压配电设计三、中低压介绍1、中压配电网络- 应急辅助配电母线：该配电母线分别为：A列LHA以及B列LHB。在正常运行情况下，A列的配电母线由LGB配电母线供电，B列的配电母线则由LGC配电母线供电。当正常供电断开时，每个配电母线可以由其自身的发电机组供电。一列配电母线足以保证整个核系统的安全。每一列备份了一些主要的辅助设施以保证足够的冗余。核电中低压配电设计三、中低压介绍2、低压配电网络 低压配电母线是向功率低于160kW的电机、电动阀、正常和应急照明网络以及所有静态辅助设施（各种加热器、蓄电池充电机等）提供电源。 每个配电母线通过一个中低压干式变压器供电。 低压配电母线根据其供电的辅助设施

11、类型可连接到不同的中压配电母线。比如，向低压专项安全保障核辅助设施供电的低压配电母线应连接到由柴油发电机组供电的中压应急配电母线。核岛380V的低压应急配电母线也应向汽轮发电机和应急照明系统的一些重要辅助设施供电。核电中低压配电设计三、中低压介绍3、厂用电单线图核电中低压配电设计四、配电流程 配电设计的成品文件就是电气配置接线图：需要体现设备描述（设备编码、功率、电流）、主开关选型（供货商提供的主元器件型号、脱扣器型号、接触器型号、热继电器型号）、接地保护选型（接地保护互感器型号、接地保护继电器型号）、抽屉描述（摸高、回路类型、典型图号、回路编号）和电缆选型（电缆编号、电缆型号及终端房间）等信

12、息。核电中低压配电设计四、配电流程1、配电设计流程图核电中低压配电设计四、配电流程2、电气负荷提资 各个需要用电的工艺专业向电气专业提供设备用电需求清单，这是电气配电设计的主要输入来源。 清单应包含设备编码、安装位置、额定电压、电源线制、额定功率、额定电流或功率因数*效率、负荷性质、运行状态、控制方式等。核电中低压配电设计四、配电流程3、电气假定设计输入 指进行电气配电设计时，因工艺专业提资单信息缺失或设备接口信息缺失，为能够进一步开展电气设计，对必需的设计输入信息进行假设，并按照假定设计输入进行设计输出文件要进行相应的标识。假定输入的控制流程图：核电中低压配电设计四、配电流程4、设计选型 设

13、计选型是电气配电设计人员在收到工艺专业的用电负荷提资单和供货商提供的电气元器件选型表后进行的设计工作。 设计选型一般包括：变压器容量选择、开关柜元器件选型、动力电缆选型。核电中低压配电设计四、配电流程4、设计选型 用电负荷归类整理 根据工艺专业用电负荷提资单确定相应的配电系统或设备-6.6KV用电设备负荷分配到LH*和LG*相应的中压配电盘；-380V 用电设备负荷分配到LK*和LL*相应的低压配电盘；-220V 用电设备负荷分配到LM*、LN*、照明系统及带隔离 变的小三箱。核电中低压配电设计四、配电流程4、设计选型整理完成后形成接线图核电中低压配电设计四、配电流程4、设计选型 变压器选型

14、用电负荷进行归类和整理后，针对单个电气系统进行电气负荷统计，根据负荷统计结果选择变压器容量和相应的主保护CT、接地故障CT.核电中低压配电设计四、配电流程4、设计选型 变压器选型 计算单个电气系统容量确定变压器容量，根据变压器容量推荐主保护CT和地接故障CT选型见下表： 核电中低压配电设计四、配电流程4、设计选型 开关柜选型 核电厂核岛厂房根据用电设备负荷类型将负荷分类为电动机、电动阀、不带漏电馈线、大修期间再供电回路。 开关柜选型分为两类：熔断器组合和断路器组合。 回路类型不同，开关匹配也不相同。 核电中低压配电设计四、配电流程4、设计选型 电动机回路：熔断器组合：熔断器+接触器+热继电器断路器组合：磁保护断路器+接触器+热继电器 电动阀回路：熔断器组合：熔断器+可逆接触器+热继电器断路器组合：磁保护断路器+可逆接触器+热继电器 不带漏电保护馈线回路：均采用带热磁保护断路器 带漏电保护馈线和大修期间再供电回路馈线回路：均采用：带热磁保护断路器+漏电保护模块 核电中低压