科泰應急移動柴油發電機為核電安全護航

上海科泰電源股份有限公司總工程師 莊衍平

1 公司概況

上海科泰電源股份有限公司注冊成立于2008年6月，是由科泰電源設備（上海）有限公司改制而成。公司注冊資本16000萬元人民幣，擁有生產經營場地1.8萬平方米，年生產各類柴油發電機組4000臺套，工業總產值5億元人民幣。科泰產品主要包括柴油發電機組、防音型機組、集裝箱電站、汽車電站、掛車電站、方艙電站及多種機組控制系統，憑借優質的產品和迅捷的服務，科泰品牌產品（COOLTECH）逐漸贏得了國內外廣大用戶的普遍認可和贊譽，產銷量在國內同行業中位列前茅。

科泰公司2005年至2011年連續三次被上海市認定為高新技術企業。2004年1月通過英國勞氏質量認證公司ISO9001國際質量管理體系認證，2008年1月通過英國勞氏質量認證公司ISO14001環境管理體系認證，2012年7月通過英國勞氏質量認證公司OHSAS18001職業健康和安全管理體系認證。科泰全系列產品通過比利時安普認證公司的CE認證。2008年科泰品牌產品（COOLTECH）被認定為上海市名牌產品。2007年和2008年連續兩年被中國質量學會授予全國用戶滿意產品和全國用戶滿意企業稱號。

科泰公司是華為技術公司、中興通信公司的設備供應商，也是中國移動、中國聯通、中國電信電源設備長期的主供應商。此外，科泰公司還被國家廣電總局、中國石油、中國石化、中國民航、核工業和國家電網等行業用戶指定為電源設備提供商，產品廣泛應用于國防、通信、能源、核工業、民航、廣電、交通、港口、船舶、冶金、建筑等系統。

在核電行業，科泰公司是中廣核核電設備國產化聯合研發中心成員單位，中核集團合格供應商，中國快堆產業化技術創新戰略同盟成員單位。為中國實驗快堆配套提供核安全級應急柴油發電機組和可靠電源系統柴油發電機組。為嶺澳二期、紅沿河、寧德、方家山、福清等核電站提供了水壓試驗泵柴油發電機組，還有一些其他核電項目的配套柴油發電機組合同正在執行當中。

2 核電站應急移動柴油發電機組

2.1 概述

目前核電站對于事故、自然災害均有嚴格的設計、建造標準，具備較強的防范能力，但在多重自然災害的情況下也表現出了一定的脆弱性。如日本福島核電站，遇到9級強震切斷了電力供應，45 min后海嘯使固定安裝的應急渦輪發電機組及配電系統泡水失效，導致停堆后冷卻系統失效，進而發生不可預期后果的核安全事故。提高核電站應急電源的多樣性、機動性，快速、可靠和安全提供應急電源，對于核電站應對極端災害的安全保障有著重大的意義。

核電應急電源車載柴油發電機組可有效解決固定式柴油發電機組易受洪水、海嘯等災難襲擊失效的問題，具備不受地域限制遠程監控、機動靈活快速響應、多機并聯擴容等特點，是核電應急電源保障的理想終極解決方案。

2.2 核電站后備應急柴油發電機組使用情況

按國內目前商用的CPR1000反應堆應用情況，保安應急備用電源為2臺6000 kW、6.6 kV柴油發電機組，在反應堆檢修停堆或事故停堆時，起動后各自供應一段母線，對循環冷卻水泵（冷卻反應堆）及停堆所需的其他重要負載提供應急電源。如遇自然災害或嚴重事故導致2臺6000 kW柴油發電機組均失效，則核電站將進入嚴重的核安全事故狀態。

除2臺6000 kW、6.6 kV固定式應急柴油發電機組及LLS水壓試驗泵200 kW、0.4 kV固定式柴油發電機組外，有必要配備具有更加機動靈活、不受地域限制遠程監控、可實現多機并聯無限擴容的應急車載柴油發電機組。

2.3 核電應急電源解決方案

核電應急電源解決方案的宗旨是，在停堆、失去外電和固定備用電源設備癱瘓時，能在最短的時間內提供足夠可靠的電源，確保核反應堆及其設備的安全；當出現核滲漏時，能夠遠離輻射源監控，在更加安全的條件下，提供搶險和恢復核電站所需要的電源。

核電應急車載電站，是將柴油發電機組、柴油油箱、動力電纜及電動電纜絞盤、智能遠程控制系統、機組并聯系統和輸出開關等設備系統集成，裝置于一體化艙體及車輛底盤上。實現可機動快速、獨立運行、多機并聯擴容、就地或遠程操控。滿足核電站應對各種極端條件下提供電源的終極保障。

單臺模塊化機組功率范圍從30～2000 kW，電壓等級有0.4 kV和6.6 kV，按核電站的現狀選擇確定。

3 移動式應急柴油發電機組的主要特點

3.1 不受地域限制遠程監控，遠離核輻射源監控

核電應急車載柴油發電機組系統可以提供多種通訊方式實現遠程操作、監測、控制、現場可視圖像傳輸等功能，可全天候不受地域限制，遠離核輻射源操控，最大限度地避免或減少人身的傷害。當發生核泄漏事故時，具備遠程監控功能更顯必要。

3.2 機動性及安全性

由于應急車載電站模塊化的特點，可分散存放于安全區域，減少地震、臺風、海嘯的危害，由于汽車自身的機動性特點，可以機動快速地到達現場。

3.3 多機并聯擴容

核電站目前所用的6000 kW柴油發電機組，可使用應急電源車載電站多機并聯擴容的特點，滿足使用要求，見下圖。

如圖所示，機組、并機控制系統、并機輸出開關為系統中的一個模塊，模塊間通過可直接接插的CANBUS總線進行快速連接，機艙內可配套電動電纜絞盤及動力電纜，電纜絞盤可正轉、反轉、無級調速，可幫助以最快速度將每臺機組的輸出電纜按ABCN匯接至負載處，即可開機并聯向負載供電。

并機系統采用全數字式控制，并機精度極高，并機環流小于1%，無觸點設計，故障率極低。并機投入及解列僅需一鍵操作，不存在誤操作可能；并具備帶載并聯、平滑負載轉移功能。電站之間僅需通過通訊線并用快速接插件連接，簡單快捷，現場無需調整即能投入使用。

不同功率和不同品牌電站均可以并機運行。通過啟動負載儲備及運行負載儲備的設定，可保證在負載變動時提供穩定的電源。機組之間通過CAN工業控制器高速總線進行通訊，抗干擾能力強；方便地實現多臺電站不停電負載平穩轉移，確保長時間連續供電。

3.4 抗震性能

柴油發電機組自身采用核級抗震結構，艙體采用核級減震系統，艙體與底盤進行二級防震處理，車載電站自身可抗超強地震。

3.5 可選個性化照明裝置

根據搶修的需要，可以增加必要的特殊個性化功能，包括大功率照明燈、可轉向探射燈等。

4 結束語

科泰公司是國內柴油發電機組制造行業最具影響力的企業,在大功率車載電站、高壓柴油發電機組和核電應急柴油發電機組的設計制造方面均處于行業領先地位，是核電行業長期戰略合作伙伴。