全廠失電工況下移動電源供電應急母線分析與實踐

樊鵬飛

(中核核電運行管理有限公司運行四處，浙江 嘉興314000）

0 背景

秦山第二核電機組正常設計有如下五路廠外、廠內電源，可保證事故工況下對應急母線的供電。在海嘯事故情況下，機組突然停運，位于廠區平面的500kV主電源系統、220kV輔助電源系統以及每個機組供電的應急柴油發電機和靠近海邊五號柴油機已經被海水淹沒，失去供電功能。導致切換電源不成功，機組應急母線失電。

全廠失電事故工況下，中壓移動柴油發電機組能為一臺輔助電動給水泵運行提供動力電源（容量為560kW）和控制電源（容量大約為200kW的UPS、蓄電池、110VDC充電器）以保證堆芯冷卻。安裝轉接箱位置共有三處：

1、2號機組5號柴油機廠房0m層（向1、2、3、4#機組LHA/B供電）

1、2號機組電氣廠房3.4m層L310房間（向1、2#機組LHA/B供電）

3、4號機組電氣廠房3.4m層L310房間（向3、4#機組LHA/B供電）

全廠失電事故情況下，可以通過中壓移動電源車根據事故實際情況進行供電方式選擇。以4號機組應急母線A列為例，方案一為從1、2號機組5號柴油機廠房0m層的電源轉接箱向3、4號機組4LHA應急母線供電；方案二為從3、4號機組LX廠房3.4m層L310房間的電源轉接箱向3、4號機組4LHA應急母線供電。

1 中壓移動電源車向秦二廠3、4號機組應急母線供電分析

1．1 方案一：中壓移動電源車通過5號柴油機廠房的轉接箱向4LHA供電

根據應急指揮部指令，移動電源保障組將中壓移動柴油發電機組停至秦二廠5號柴油機廠房外規定位置，由維修電氣專業人員進行電纜對轉接箱端接，運行人員負責開關柜操作。

端接前提條件及安全措施：（1）中壓移動柴油發電機操作人員到位，保證發電機不會誤啟動。（2）移動柴油發電機至0LHT701AR的電纜端接固定符合要求，防止供電時松動，發生閃絡。

步驟：1：移動柴油發電機組到0LHT701AR轉接箱

中壓移動柴油發電機組停運在指定位置后，準備將移動柴油發電機組通過電纜端接到0LHT701AR轉接箱內。

步驟2：0LHT012JA進線拆開后到0LHT701AR轉接箱

將0LHT001TB配電盤的0LHT012JA進線拆開后，將轉接箱下面的電纜分別接到0LHT012JA和0LHT701AR柜內母排。

步驟3：0LHT001TB到5LHT003TB配電盤

在0LHT001TB配電盤可以選擇向1、2#機組應急母線供電（通過0LHT014JA），也可向3、4#機組應急母線供電（通過0LHT013JA）。但這兩個間隔公用一個斷路器，端接完成后將開關送至0LHT013JA間隔內，合閘。

步驟4：5LHT003TB到4LHA001TB配電盤

按照鑰匙聯鎖邏輯進行操作，將連接小車送至5LHT034JS間隔向4LHA001TB供電，將從4LHA002JA斷路器送到4LHA003JA處，4LHA應急母線應急供電完成。

供電方案一的優缺點：

優點：

（1）5LHT701AR轉接箱到中壓移動電源車規定停車位置及5LHT001TB配電盤距離較近，空間開闊，方便操作。

（2）供電方式靈活，可以選擇為1、2、3、4號機組共八段應急母線分別供電。

（3）5LHT001TB到4LHA001TB之間的接線已經全部端接完成。

缺點：

（1）由于分成四個步驟，部分操作步驟需要跨處室、跨機組協作，可能誤操作和走錯間隔風險。

（2）5號柴油機廠房位置靠近海邊，受環境因素影響較大。

（3）操作復雜，需要操作設備較多，緊急情況下容易引起誤操作。

（4）對直流110V電源要求較高，有電磁鎖相關操作。

1.2 方案二：中壓移動電源車通過3、4#機組LX廠房的轉接箱向4LHA供電

根據應急指揮部指令，移動電源保障組將中壓移動柴油發電機組停至秦二廠3、4號機組LX廠房規定位置，電氣專業人員進行電纜對轉接箱端接，運行人員負責開關柜操作。前提條件及安全措施：（1）中壓移動柴油發電機操作人員到位，保證發電機不會誤啟動。（2）移動柴油發電機至8LHB701AR的電纜端接固定要符合要求，防止供電時松動，發生閃絡。此方案的端接及送電過程主要分成兩個部分：

步驟1：移動柴油發電機組到8LHB701AR轉接箱

步驟2：8LHB701AR轉接箱到4LHA001JA；

供電方案二的優缺點：

優點：

（1）操作簡單，過程明了，鑰匙聯鎖操作比較簡單。

（2）對直流要求不是很高，緊急情況下，可手動對斷路器進行分/合閘操作，對地刀進行合閘操時可用萬能鑰匙打開地刀盒。（3）運行處統一調度，管理方便。缺點：

（1）步驟簡單，但8LHT701AR轉接箱到中壓移動電源車規定停車位置距離較遠，需要人力將電纜拖至L310房間內進行端接。

（2）8LHB701AR轉接箱到4LHA001TB配電盤需要經過二樓的電纜層，此樓層空間狹小，層高較低，位置較遠，需要人力進行拖拽。

（3）供電方式單一，只能向3、4號機組應急母線供電。

2 供電過程中存在問題及解決方案

2.1 布置在三個地點的電氣轉接箱接口蓋板處上共12顆螺栓，操作時需逐個拆下，浪費時間。解決方案：更換接口蓋板類型。

2.2 在進行斷路器4LHA001JA拆除和端接過程中，無4LHA001JA、002JA、003JA進線標識，有拆錯開關進線風險，同時需拆除下方防火封堵。解決方案：增加個開關標識，對防火封堵進行改造。

2.3 應急供電演習時，發現電纜硬度較高，質量較大，無法進行小弧度彎轉，端接完成后各個房間防火門不能關閉，地面電纜有人員絆倒風險。解決方案：在室外增加一處轉接箱，預置電纜到8LHB701AR、4LHA001JA進線處，減少事故時對電纜的操作，既保證快速供電，又滿足防火門的關閉要求。

2.4 失去直流110V控制電源，開關、連接小車無法操作問題

2.4.1 斷路器無法合閘解決方案：

（1）解除開關閉鎖，將斷路器搖入到工作位置后手動合。

（2）將斷路器正常搖入后，打碎中柜門面板處玻璃，手動合閘。

（3）臨時接入便攜式直流110V電源到相應端子，利用試驗盒合閘。

2.4.2 連接小車無法解鎖、操作

針對方案一供電時，現場直流110V控制電源失去，4KHA等電磁鎖不能解鎖，導致連接小車操作閉鎖。解決方案：臨時接入便攜式直流110V電源，根據二次圖中相應端子進行端接,提供所需控制電源。

3 結論

本文介紹了中壓移動電源對應急母線的再供電設計，對在應急演練中的問題進行分析和總結，提出改進建議，完善事故規程，能確保在海嘯、水淹等超設計災害疊加全廠失電工況下，通過移動電源車向電廠應急母線供電，保證堆芯核安全。