堵樹宏,楊慶明
(中國核電工程有限公司,北京 100840)
核電廠的運行發電和安全響應,依賴于核電廠電源系統向廠用電設備和安全系統設備供電而實現。隨著核電安全標準的提高和反應堆核電技術的發展,反應堆技術、安全系統技術、輔助系統技術和設備選型等設計和改進,對核電廠電源系統的配套設計及其技術經濟性提出了挑戰。例如,壓水堆核電廠四系列或三系列安全系統的設計,需要配置相應數量的應急柴油發電機組;隨著壓水堆核電機組發電功率提高,廠用設備用電功率增加,需要增加應急柴油機組容量;安全系統或安全相關系統的設備對于直流電源的供電要求,需要提高直流電源系統的設計;設計擴展工況應對措施的增強,對直流系統、專用交流電源等相關電源系統設計提出了新的難題;而福島核事故的反饋,對核電廠進一步提出了應對極端事件的供電等技術要求。
電源系統作為核電廠的重要組成部分,其設計與核電廠的安全密切相關,既要滿足設計基準工況下反應堆保護系統、安全系統設備對電源供應的保障,又要滿足設計擴展工況應對設施對電源供應的特殊要求,同時還要使得電源系統本身具有高可靠性和強壯性,減少自身缺陷或故障對核安全造成影響。本文分析了核電廠電源系統的方案配置和設計擴展工況的要求,研究并提出了設計擴展工況電源的技術原則和安全對策。
通常,核電廠電源系統設計包括有以下電源。……