秦山核电厂安全电源可靠性分析（二）
发布时间：2010-01-14 共1页
可能的改造方案有两个。
方案一：把2271线路就近改接到浙江电网（南湖变电所或嘉兴发电厂），架空线路的距离可减少一半，遭雷击等故障的可能性减小，线路本身的可靠性增加。投资也不大，原架空线路在南湖变电所和嘉兴发电厂之间穿过，大部分原线路还可利用，需要增加一台开关和相应的保护。从电源可靠性分析，原从上海电网引接安全电源，考虑到当时浙江北部电网相对比较弱，220kV变电所少，没有发电厂，安全电源需要独立可靠，所以从上海接。但近几年浙北电网大大加强了，秦山周围增加了220kV跃新变电所，嘉兴电厂、秦山二期、三期相继投入运行，550kV王店变电所也投入运行，浙北电网全网失电可能性几乎没有，所以可以从南湖变电所或嘉兴发电厂引接安全电源。这样，浙北电网非常可靠，新线路比原线路可靠，因此，整体可靠性就提高了。
方案二：可在方案一的基础上，从秦山三期接一路220 kV电源，实现两路电源并联运行，克服单电源的缺点。秦山三期距离我厂1 km，所以线路投资少，再增加两台开关和一套保护，投资也不大。此方案使一、二、三期安全电源相互备用，因为二、三期的启动/备用电源也是单电源结构（从220kV跃新变接），可大大增加一、二、三期安全电源可靠性。但此方案要在方案一的基础上才成立，因为上海、浙江电网220kV开环运行，不允许并列运行。如果我们接在上海电网，即使把三期的220 kV拉过来，但不能并联运行，就起不到增加可靠性的作用。
第二电源的可靠性分析和对策 我厂安全电源的第二电源为：高压厂变和6 kV工作段。正常运行时启/备变带6 kV公用段运行，高压厂变带6kV工作段运行，6 kV工作和公用段的联络开关断开，当启/备变失电时，6 kV工作和公用段的联络开关自动合上，由6kV工作段向公用段供电。对安全电源实现了从第一电源到第二电源的切换。高压厂变上级有3个电源（2424线路、2428线路、发电机），失电的可能性较小，变压器本身和6kV工作段配电装置也比较可靠，第二电源的最薄弱点在自动切换上。由于当时技术条件的限制，我厂采用的是慢速切换，切换时间2.2s，当启/备变失电时，低电压保护0.5 s跳开负荷，应急柴油机0.5s启动，对正常运行的电厂是一个很大的扰动，电源切换成功后，跳开的负荷需手动恢复。发生这种情况，设计上是不停堆的，但由于电厂瞬间受到很大的扰动，运行人员如果应对失误，还是有可能停堆的。1997年8月大台风时，发生此种情况，由于恶劣的天气，压空负荷和水厂负荷跳开后未能及时送电造成停堆。所以慢速切换是最大的不可靠点，即使切换成功，还会对电厂的安全性、经济性产生很大的影响。
目前厂用电源快速切换装置技术已成熟，在发电厂、变电所广泛运用，巴基斯坦恰希玛核电厂也采用了快速切换装置。所以要提高第二电源的可靠性，首先要把慢速切换改为快速切换，现在的快速切换装置可在几十毫秒内完成切换，如果发生启/备变失电，6kV公用段、安全段可在几十毫秒内恢复供电，低电压保护来不及动作，柴油机也来不及启动，切换过程对电厂没有任何扰动，可大大提高电厂的安全性和可靠性。
有了快速切换装置，我们就有更全面更好的改造方案。前面已分析了220kV秦石2271线路失电可能性高，改造要投资、要和各方协调，我厂暂时无计划。秦石2271线路失电后，由快速切换装置无扰动切换以弥补，但如果切换不成功，就得启动应急电源。能不能尽量少地启动切换？把第一和第二电源调换一下，就可解决此问题。正常运行6kV工作、公用段联络开关合上，启/备变6
kV侧开关断开热备用，高压厂变带电厂所有的负荷，这样高压厂变成为安全电源的第一电源，启/备变空充热备用作为第二电源；当高压厂变失电时，把安全电源（或全部电源）快速切换到启/备变运行；启/备变失电，对电厂无任何扰动，尽快恢复即可；高压厂变和启/备变同时失电再启动应急柴油发电机。由于高压厂变比启/备变可靠，所以自动切换的次数大大减少。此改造方案不需对一次设备进行投资，只在二次系统设备上进行改造，具有投资省、见效快的优点，是我们目前提高安全电源可靠性的首选方案。
应急柴油发电机的可靠性分析和改进 应急柴油发电机组作为最后的应急电源，当6 kV安全段失电后立即启动，在12 s内达到额定电压和额定频率，如果6kV安全段在失电4s内还未恢复供电，则柴油发电机根据程序自动合到安全母线上，自动带载。整个应急柴油发电机系统（包括自动带载程序）是一个机电仪一体的综合系统，影响它的可靠性因素太多。单从电气系统来分析，有发电机本体、启动控制回路、启动蓄电池、启动电机、励磁系统、出口开关及控制回路、继电保护系统等，任何一个环节出故障就影响其可靠性，要保证其高的可靠性，确实需要电厂各部门加倍努力。
（安全评价师）
方案一：把2271线路就近改接到浙江电网（南湖变电所或嘉兴发电厂），架空线路的距离可减少一半，遭雷击等故障的可能性减小，线路本身的可靠性增加。投资也不大，原架空线路在南湖变电所和嘉兴发电厂之间穿过，大部分原线路还可利用，需要增加一台开关和相应的保护。从电源可靠性分析，原从上海电网引接安全电源，考虑到当时浙江北部电网相对比较弱，220kV变电所少，没有发电厂，安全电源需要独立可靠，所以从上海接。但近几年浙北电网大大加强了，秦山周围增加了220kV跃新变电所，嘉兴电厂、秦山二期、三期相继投入运行，550kV王店变电所也投入运行，浙北电网全网失电可能性几乎没有，所以可以从南湖变电所或嘉兴发电厂引接安全电源。这样，浙北电网非常可靠，新线路比原线路可靠，因此，整体可靠性就提高了。
方案二：可在方案一的基础上，从秦山三期接一路220 kV电源，实现两路电源并联运行，克服单电源的缺点。秦山三期距离我厂1 km，所以线路投资少，再增加两台开关和一套保护，投资也不大。此方案使一、二、三期安全电源相互备用，因为二、三期的启动/备用电源也是单电源结构（从220kV跃新变接），可大大增加一、二、三期安全电源可靠性。但此方案要在方案一的基础上才成立，因为上海、浙江电网220kV开环运行，不允许并列运行。如果我们接在上海电网，即使把三期的220 kV拉过来，但不能并联运行，就起不到增加可靠性的作用。
第二电源的可靠性分析和对策 我厂安全电源的第二电源为：高压厂变和6 kV工作段。正常运行时启/备变带6 kV公用段运行，高压厂变带6kV工作段运行，6 kV工作和公用段的联络开关断开，当启/备变失电时，6 kV工作和公用段的联络开关自动合上，由6kV工作段向公用段供电。对安全电源实现了从第一电源到第二电源的切换。高压厂变上级有3个电源（2424线路、2428线路、发电机），失电的可能性较小，变压器本身和6kV工作段配电装置也比较可靠，第二电源的最薄弱点在自动切换上。由于当时技术条件的限制，我厂采用的是慢速切换，切换时间2.2s，当启/备变失电时，低电压保护0.5 s跳开负荷，应急柴油机0.5s启动，对正常运行的电厂是一个很大的扰动，电源切换成功后，跳开的负荷需手动恢复。发生这种情况，设计上是不停堆的，但由于电厂瞬间受到很大的扰动，运行人员如果应对失误，还是有可能停堆的。1997年8月大台风时，发生此种情况，由于恶劣的天气，压空负荷和水厂负荷跳开后未能及时送电造成停堆。所以慢速切换是最大的不可靠点，即使切换成功，还会对电厂的安全性、经济性产生很大的影响。
目前厂用电源快速切换装置技术已成熟，在发电厂、变电所广泛运用，巴基斯坦恰希玛核电厂也采用了快速切换装置。所以要提高第二电源的可靠性，首先要把慢速切换改为快速切换，现在的快速切换装置可在几十毫秒内完成切换，如果发生启/备变失电，6kV公用段、安全段可在几十毫秒内恢复供电，低电压保护来不及动作，柴油机也来不及启动，切换过程对电厂没有任何扰动，可大大提高电厂的安全性和可靠性。
有了快速切换装置，我们就有更全面更好的改造方案。前面已分析了220kV秦石2271线路失电可能性高，改造要投资、要和各方协调，我厂暂时无计划。秦石2271线路失电后，由快速切换装置无扰动切换以弥补，但如果切换不成功，就得启动应急电源。能不能尽量少地启动切换？把第一和第二电源调换一下，就可解决此问题。正常运行6kV工作、公用段联络开关合上，启/备变6
kV侧开关断开热备用，高压厂变带电厂所有的负荷，这样高压厂变成为安全电源的第一电源，启/备变空充热备用作为第二电源；当高压厂变失电时，把安全电源（或全部电源）快速切换到启/备变运行；启/备变失电，对电厂无任何扰动，尽快恢复即可；高压厂变和启/备变同时失电再启动应急柴油发电机。由于高压厂变比启/备变可靠，所以自动切换的次数大大减少。此改造方案不需对一次设备进行投资，只在二次系统设备上进行改造，具有投资省、见效快的优点，是我们目前提高安全电源可靠性的首选方案。
应急柴油发电机的可靠性分析和改进 应急柴油发电机组作为最后的应急电源，当6 kV安全段失电后立即启动，在12 s内达到额定电压和额定频率，如果6kV安全段在失电4s内还未恢复供电，则柴油发电机根据程序自动合到安全母线上，自动带载。整个应急柴油发电机系统（包括自动带载程序）是一个机电仪一体的综合系统，影响它的可靠性因素太多。单从电气系统来分析，有发电机本体、启动控制回路、启动蓄电池、启动电机、励磁系统、出口开关及控制回路、继电保护系统等，任何一个环节出故障就影响其可靠性，要保证其高的可靠性，确实需要电厂各部门加倍努力。
（安全评价师）
