核电厂的电气主接线及厂用电

核电厂的电气主接线发电机变压器单元接线升高电压侧接线厂用电接线由发电机、变压器、断路器等一次设备按其功能要求，通过连接线连接而成的用于表示电能的生产、汇集和分配的电路，通常也称一次接线或电气主系统。电气主接线代表发电厂和变电站电气部分的主体结构，汇集电能和分配电能，是电力系统网络结构的重要组成部分。电气主接线中一次设备的数量、类型、电压等级、设备间的相互连接方式，及与电力系统连接情况，反映发电厂或变电站的规模和在电力系统中的地位。电气主接线形式对电气设备选择、配电装置布置、继电保护与自动装置配置起着决定性作用，直接影响系统运行可靠性、灵活性、经济性。

发电机电压接线因核电厂的单台发电机容量大,每年有一定的换料期,发电机电压接线不需经常倒闸.经常采用无汇流母线发电机-变压器单元接线。特点：1）接线简单，运行可靠，灵活，故障影响范围小；2）设备元件少，维护工作量少3）继电保护简单4）主变故障影响发电机送电启/备变当机组启动完毕，部分厂用电负荷要有启/备变转到工作厂变，在切换过程有几个周波的停电时间发电机出口不装断路器大型发电机与变压器之间的连接采用分相封闭母线发电机回路的实例采用封闭母线的优点1减少接地故障，避免相间短路，离相封闭母线因有外壳保护可消除外界潮气、灰尘以及外物引起的接地故障，母线采用分相封闭也杜绝相间短路的发生。2消除钢结构发热，离相封闭母线采用外壳屏蔽可从根本上解决钢结构感应发热的问题3减少相间短路电动力，由于外壳上涡流和环流的双重屏蔽作用使相间导体所受的短路电动力大为降低。4提高运行的安全可靠性。防止绝缘子结露同时采用测氢和测温等装置其测量信号可就地显示或传至DCS系统，提高运行的安全可靠性，母线封闭后也为采用通风冷却创造了条件5封闭母线由工厂成套生产质量有保证，运行维护工作量小施工安装简便而且不需设置网栏简化了对土建的要求条件6外壳在同一相内包括分支回路采用电气全连式并采用多点接地使外壳基本处于等电位，接地方式大为简化并杜绝人身触电危险。某核电厂发电机主回路接线GQF1QF2QF3发电机出口装设断路器主变工作厂变接至升压侧的接线方式主变GQF4QF3GQF3G工作厂变QF2升高压侧接线升高压侧接线是指主变高压侧与进出线母线主体的接线部分。升高压侧接线由核电机组的数量、容量、出线数目、电压等级等因素确定。目前国内核电厂升高压侧接线方式1.双母线接线2.一台半断路器接线一台半断路器接线GG400KV500KV900MW900MW900MW四、一个半断路器接线

1.接线特点2.优缺点分析3.典型操作4.适用范围(1)具有高度的供电可靠性。当母线发生短路故障时，只有与故障母线相连的母线断路器跳闸，不影响任何回路供电。在事故与检修相重合的情况下，停电回路数不会超过两回。(2)运行调度灵活。任何一回路停送电时互不影响，使运行调度十分灵活。(3)操作检修方便。该接线中隔离开关仅作为隔离电器。当任一组母线需要停电清扫或检修时，回路不需要切换。任何一台断路器检修，各回路仍按原接线方式运行，也不需要切换。

。广泛应用于进出线回路数为6回及以上，在系统中占重要地位的大型发电厂和变电站的330～500kV的配电装置中。有两组母线，每一回路经一台断路器接至一组母线，两个回路间有一台断路器联络，形成一串，每回进出线都与两台断路器相连，而同一串的两条进出线共用三台断路器。正常运行时，两组母线同时工作，所有断路器均闭合。动画点击一、、双双母母线线接接线线1.接接线线特特点点2.优优缺缺点点分分析析3.适适用用范范围围两组组母母线线通通过过母母联联断断路路器器连连接接；；每每一一条条引引出出线线和和电电源源支支路路都都经经一一台台断断路路器器与与两两组组母母线线隔隔离离开开关关分分别别接接至至两两组组母母线线上上。。（1））可可靠靠性性高高（2））灵灵活活性性好好（3））扩扩建建方方便便（4））检检修修出出线线断断路路器器时时该该支支路路仍仍然然会会停停电电（5））设设备备较较多多、、配配电电装装置置复复杂杂，，易易引引起起误误操操作作，，投投资资和和占占地地面面积积也也较较大大（1））6～～10kV短短路路容容量量大大，，有有出出线线电电抗抗器器的的装装置置；；（2））35～～60kV出出线线超超过过8回回或或电电源源较较多多，，负负荷荷较较大大的的装装置置；；（3））110～～220kV出出线线为为5回回及及以以上上，，或或者者在在系系统统中中居居重重要要位位置置、、出出线线为为4回回及及以以上上的的装装置置。。4.典典型型操操作作:I母母线线运运行行转转检检修修操操作作1））正正常常运运行行方方式式：：两两组组母母线线并并联联运运行行，，L1、、L3、、5QF接接I母母线线，，L2、、L4、、6QF接接II母母线线。。确认认0QF在在合合闸闸运运行行，，取下下0QF操操作作电电源源保保险险，，合上52QS，，断开开51QS，合上12QS，，断开开11QS，合上32QS，，断开开31QS，投上0QF操作作电源源保险险。断开0QF，查查0QF已已断开开，断开01QS，，断开开02QS，退出I母线线电压压互感感器，，按要求求做好好安全全措施施，对I母母线进进行检检修.2）正正常运运行方方式：：I母母线为为工作作母线线，ⅡⅡ母线线为备备用母母线。。合上01QS和和02QS，合上母母联断断路器器0QF，，取下0QF操作作电源源保险险，合上52QS，，断开开51QS，合上62QS，，断开开61QS，合上12QS，，断开开11QS，合上22QS，，断开开21QS，合上32QS，，断开开31QS，合上42QS，，断开开41QS，投上0QF操作作电源源保险险，断开母母联断断路器器0QF，，断开01QS和和02QS。核电站站的电电气系系统一般包包括发发电机机回路路、电电力输输送系系统和和厂用用电系系统，，其中中发电电机回回路和和和输输送电电系统统与大大型火火电厂厂基本本相同同，厂厂用电电系统统有其其特殊殊要求求为保证证核电电站安安全，，它应应具有有高度度可靠靠性.对核安安全至至关重重要的的设备备需要要多重重配置置对厂用用电系系统安安全分分级（（1E级和和非1E级级），，对安安全级级设备备在设设计、、制造造、鉴鉴定实实验和和抗震震要求求等方方面都都有严严格的的要求求。核电厂厂厂用用电系系统功能：：核电站站厂用用电系系统不不仅保保证反反应堆堆在停停堆、、启动动、功功率运运行、、维修修、换换料等等正常常工况况下向向相关关负荷荷提供供合格格的电电能，，并保保证在在预计计运行行事件件、事事故工工况期期间和和事故故工况况之后后按要要求向向安全全系统统本身身和其其它指指定的的安全全重要要物项项提供供可靠靠的电电源，，以确确保它它们能能够可可靠地地执行行其安安全功功能。。厂用电电系统统的组组成厂用交交流电电力系系统非1E交流流电力力系统统1E交交流电电力系系统应急交交流电电力系系统不间断断应急急交流流电力力系统统厂用直直流电电力系系统非1E直流流电力力系统统1E直直流电电力系系统失常、、事故故等的的例子子自然现象地震雨、冰和雪风洪水台风雷击龙卷风极端温度条件假设现象假设事故环境（湿度、温度、压力、化学性能和辐射）；火灾；事故产生的飞射物、甩管；消防系统运行；事故产生的洪水、喷淋或喷射；假设丧失优先电源并同时发生以上1）～5）中的任一事件假设丧失全部交流电源（全厂断电）；单个设备失常；能引起多个设备失常的单个动作、事件、部件故障或电路故障；单个设备维修停役。优先电电源由由从输输电系系统到到安全全级配配电系系统的的两条条或两两条以以上的的电路路组成成。优优先电电源不不属于于安全全级系系统。。优先电电源供供电回回路可可以在在所有有运行行工况况下使使用，，向电电厂安安全级级和非非安全全级母母线供供电。。每一一个优优先电电源，，其容容量应应能同同时提提供预预计的的安全全级和和非安安全级级稳态态和瞬瞬态最最大负负载要要求备用电电源系系统在在失去去优先先电源源的情情况下下为所所需的的安全全系统统提供供电能能每个备备用电电源都都应设设有自自动地地与一一个安安全级级负载载组相相连接接的设设备，，但不不允许许设有有自动动地与与任何何其他他冗余余负载载组进进行连连接的的设备备。如如果备备有非非自动动的相相互连连接手手段，，则应应设置置避免免冗备备用电电源并并联运运行的的措施施。优先电电源失失电后后，备备用电电源应应在与与安全全功能能要求求相一一致的的时间间内投投入使使用。。a）安安全级级电气气负载载应分分成两两个或或两个个以上上的冗冗余负负载组组；b）每每个负负载组组的保保护动动作应应独立立于冗冗余负负载组组提供供的保保护动动作；；c）每每个冗冗余负负载组组应能能接至至由一一组或或多组组蓄电电池和和一个个或多多个蓄蓄电池池充电电器组组成的的电源源；d）每每个负负载组组应有有自己己的蓄蓄电池池充电电器，，并且且没有有自动动的相相互连连接设设备。。如果果在设设计基基准工工况下下，负负载组组失电电产生生的后后果可可以接接受，，则两两个或或两个个以上上的充充电器器可共共用一一个交交流电电源；；e）蓄电池池应设有在在冗余蓄电电池之间使使共因故障障减至最小小的设施一个备用电电源中的任任何部件的的故障，不不得危及冗冗余的备用用电源执行行所要求的的安全功能能的能力典型的安全全功能和安安全级电力力系统之间间的关系。。M6KV工作作I段5#堆变某核电厂非非1E级电电力系统化水变M6KV工作作II段段2#工作变变6KV公用用I段6KV公用用II段段净水I段动力变压器器净水II段段6KV安全I段6KV安全II段L1L2L3非1E级电电力系统（１）厂用用变压器和和启动／备备变压器（２）工作作母线Ⅰ、、Ⅱ段和公公用母线ⅠⅠ、Ⅱ段（３）堆用用变压器（（５＃６＃＃）和工作作变压器（４）相应应的配电装装置（中压压和低压））1E级电力力系统应急柴油机机组１＃、、２＃、３３＃６KV安全全母线（专专设安全设设施开关柜柜）堆用变压器器（１＃、、２＃、３３＃、４＃＃）380V安安全母线（（Ⅰ、Ⅱ、、Ⅲ、Ⅳ段段）安全Ⅳ段段计算机电源G6KV安全I段GG6KV安全Ⅱ段GGGG1#2#3#4#1#2#G3#G安全I段安全Ⅱ段安全Ⅲ段∽－∽直流B段∽－∽直流A段G-~-~~~~重要仪表电源ⅠⅡⅢⅣ１＃４＃３＃５＃ＡＢ工作I段工作Ⅱ段公用I段公用Ⅱ段应急柴油机机组每一个专设设安全设施施通道由一一台机组供供电，第三三台作为公公用的检修修备用．当厂外电源源丧失时，，应急柴油油机组作为为其各自的的专设安全全设施通道道的一个独独立电源；；每台机组有有足够的容容量按要求求的启动顺顺序启动和和满足所有有专设安全全设施和紧紧急停堆负负荷的需要要．应急柴油机机组的启动动在主控室室或就地完完成．应急柴油机机组的自启启动：下列列任一个信信号可使应应急柴油机机组自启动动（１）自动安安全注入信信号（２２））按按钮钮发发出出安安全全注注入入信信号号（３３））由由应应急急柴柴油油机机组组供供电电的的６６KV母母线线失失压压(在在失失去去所所有有厂厂外外电电源源时时)厂用用直直流流电电力力系系统统非1E级级直直流流电电力力系系统统1E级级直直流流电电力力系系统统直流流24V直流流220V厂用用电电负负荷荷核电电厂厂运运行行中中需需要要很很多多的的机机械械设设备备、、控控制制设设备备、、监监测测、、照照明明等等为为自自身身发发电电服服务务。。核核电电厂厂的的厂厂用用电电是是指指在在正正常常启启动动、、运运行行、、停停堆堆、、检检修修以以及及事事故故停停堆堆过过程程中中自自身身所所需需的的电电力力负负荷荷。。各类类电电厂厂厂厂用用电电比比例例水电电：：0.2-2%火电电和和核核电电:5-10%大多多数数负负荷荷是是泵泵,其其次次为为电电加加热热元元件件和和送送排排风风机机厂用用电电负负荷荷一回回路路主主系系统统主主要要负负荷荷:主主泵泵和和电电加加热热器器一回回路路辅辅助助系系统统主主要要负负荷荷化学学和和容容积积(化化容容)控控制制系系统统负负荷荷:两两台台离离心心式式上上充充泵泵(数数百百千千瓦瓦)两两台台往往复复式式上上充充泵泵(数数十十千千瓦瓦)安全全注注入入系系统统负负荷荷：：高高压压注注入入泵泵４４台台（（(数数百百千千瓦瓦)；；低低压压注注入入泵泵２２台台（（(数数百百千千瓦瓦)安全全喷喷淋淋系系统统负负荷荷停堆堆冷冷却却系系统统负负荷荷安全全壳壳隔隔离离系系统统电电源源负负荷荷安全全壳壳空空气气净净化化系系统统电电源源负负荷荷设备备冷冷却却水水系系统统负负荷荷二回回路路主主系系统统主主要要负负荷荷：：电电动动主主给给水水泵泵（（数数兆兆瓦瓦））凝凝结结水水泵泵等等电厂厂配配套套设设施施（（ＢＢＯＯＰＰ））负负荷荷：：循循环环水水泵泵（（数数兆兆瓦瓦））核电电厂厂厂厂用用电电运运行行限制制条条件件1)６KV工工作作母母线线任任何何一一段段失失电电,紧紧急急停停堆堆;2)失去去一一个个厂厂外外电电源源失去去一一个个厂厂外外电电源源,电电站站运运行行72小小时时,超超过过72小小时时,降降功功率率,且且在在6小小时时热热停停堆堆,在在后后30小小时时冷冷停停堆堆3)失失去去一一个个厂厂内内电电源源4)失失去去一一个个厂厂外外电电源源,同同时时又又失失去去厂厂一一个个厂厂内内电电源源电站站允允许许运运行行12小小时时。。应应在在12小小时时恢恢复复一一个个电电源源，，在在60个个小小时时恢恢复复第第二二个个电电源源。。如如在在12小小时时无无法法恢恢复复一一个个电电源源，，手手动动降降功功率率且且在在6小小时时使使电电站站处处于于热热停停堆堆，，在在以以后后的的30小小时时内内处处于于冷冷停停堆堆5））失失去去两两个个厂厂外外电电源源24小小时时恢恢复复一一个个厂厂外外电电源源，，若若恢恢复复不不了了，，6h内内热热停停堆堆，，若若恢恢复复一一个个，，按按照照失失去去一一个个厂厂外外电电源源处处理理。。失去去两两个个厂厂外外电电源源的的概概念念：：1））启启/备备变变故故障障，，而而6KV公公用用母母线线切切换换均均失失败败；；2））L-3断断开开，，而而6KV公公用用母母线线切切换换均均失失败败；；3））两两个个6KV公公用用母母线线均均失失电电7)二二回回路路直直流流电电源源的的整整流流设设备备发发生生故故障障应迅迅速速把把备备用用整整流流器器投投入入,两两台台整整流流设设备备故故障障时时,则则应应在在2h恢恢复复一一台台,若若无无法法恢恢复复,则则应应在在2h内内手手动动降降功功率率至至安安全全功功率率.8)二二回回路路直直流流电电源源的的蓄蓄电电池池发发生生故故障障应应迅迅速速退退出出运运行行注意意:整整流流设设备备和和蓄蓄电电池池同同时时退退出出,同同时时将将一一回回路路引引入入的的备备用用电电源源投投入入,在在1h内内手手动动降降功功率率至至安安全全功率率9)一一回回路路直直流流电电源源故故障障(1)一一段段220V或或24V直直流流母母线线失失电电,应应在在2h内内恢恢复复,否否则则6h内内热热停停堆堆.,以以后后30h内内处处于于冷冷停停堆堆(2)一一个个220V或或24V蓄蓄电电池池或或两两个个整整流流器器均均停停止止工工作作,应应在在2h内内恢恢复复否否则则6h内内热热停停堆堆.,以以后后30h内内处处于于冷冷停停堆堆10)发发电电机机励励磁磁柜柜冷冷却却水水系系统统断断水水应在20分分内打打开所所有整整流柜柜的前前后门门,48小小时恢恢复供供水.运行方方式核电厂厂的厂厂用电电主接接线没没有统统一模模式.因而而运行行方式式不同同.主主要有有以下下几种种运行行方式式.1)启启\停停堆运运行方方式2)正正常运运行方方式3)异异常运运行方方式启、停停堆运运行方方式正常启启堆(1)启/备变变及高高压工工作变变工作作正常常,公公用母母线、、安全全母线线、工工作母母线供供电正正常（2））包括括备用用专线线在内内的两两回进进线供供电正正常（3））柴油油机组组状态态良好好（4））一回回路、、二贿贿赂主主辅设设备状状态良良好，，应急急电力力系统统设施施通道道完好好正常停停堆同上安全ⅣⅣ段段计算机电源G6KV安全I段GG6KV安全Ⅱ段GGGG1#2#3#4#1#2#G3#G安全I段安全Ⅱ段安全Ⅲ段∽－∽直流B段∽－∽直流A段G-~-~~~~重要仪表电源ⅠⅡⅢⅣ１＃４＃３＃５＃ＡＢ工作I段工作Ⅱ段公用I段公用Ⅱ段厂用工工作母母线由由厂用用变压压器高高压工工作变变供电电公用母母线由由启/备变变供电电安全母母线由由公用用段供供电公用母母线和和工作作母线线的联联络开开关处处于断断开位位置厂内备备用电电源，，如柴柴油机机组接接于安安全母母线，，处于于冷备备状直流系系统，，不间间断交交流电电力系系统接接于各各自的的安全全通道道上异常运运行方方式异常运运行方方式是是指应应急电电力系系统由由于某某些通通道和和设备备的故故障，，使安安全性性能下下降；；或者者是由由热停停堆向向冷停停堆过过度的的运行行方式式。1）公公用段段母线线失电电2）热热停堆堆向冷冷停堆堆过渡渡3）低低频率率下的的运行行方式式4）低低压下下的运运行方方式5）电电厂解解列运运行方方式6）惰惰转运运行方方式公用段段母线线失电电公用段段6KV故故障启/备备变故故障L-3故障障跳闸闸跳公用用段6KV进线线开关关启动柴柴油机机等待待一定的的延时时9s切换成功失败跳安全全母线线进线线开关关由6KV工工作母母线供供电热停堆堆向冷冷停堆堆过渡渡除