核電廠應(yīng)急柴油發(fā)電機(jī)標(biāo)準(zhǔn)IEC/IEEE63332-387：2024與NB/T20485-2018RK定期試驗差異分析

Difference Analysis on Periodic Testing between IEC/IEEE 63332-387：2024 and NB/T 20485-2018RK for Emergency Diesel Generators in Nuclear Power Plants

JIAO Liling1 LIANG Huiru2 WUFeifei1

（1.CNNC Strategic Planning Research InstituteCo.，Ltd.; 2.China Nuclear Power Engineering Co.，Ltd.）

Abstract：IEC/EE633-387：4uclearfacilites-Electricalpowersems-Dieselgeneratoruitsappliedsadby powersources，wasreleased inSeptember2O24，whichdefnesthe aplicationandtesting of diesel generator（DG）unitsused asstandbypowersupplies innuclearfacilities.Thisstandardapplies toDGunitsrelatedtoelectricalequipmenforsafetyin accordance withterminologiesof InternationalAtomic EnergyAgency（IAEA）includingallequipment importanttosafetyin accordancewithEEElasificationsheme.NB/0485-2018RK，Thedesignandtestrequirementsforemergencydieselgeneratorunits in nuclear powerplants，defines thedesignand testing requirements foremergencydiesel generatorunits in nuclear power plants，which wasreviewedandappoved bytheNationalNuclear Safety Administrationon October25，2017. To implementtheNationalNuclearSafetyAdministration'srequirementsforbenchmarkingagainst internationalfist-clas standards andenhancing thereliabilityof diesel generators，this paper analyzes the diferences inperiodic testing between IEC/IEEE 6332-387：2024andNB/T20485-2018RK to providereferences for thesubsequentrevisionofrelevantstandards. Keywords： IEC/IEEE 63332-387：2024; NB/T 20485-2018RK; periodic testing

0 引言

核安全是核電發(fā)展的生命線，而應(yīng)急柴油發(fā)電機(jī)（EmergencyDiesel GeneratorUnits，EDG）是核電安全的重要屏障\"。應(yīng)急柴油發(fā)電機(jī)組作為廠內(nèi)備用電源，為廠用電系統(tǒng)應(yīng)急母線供電[2]。當(dāng)廠外主電源與輔助電源均中斷導(dǎo)致廠用電母線失電時，應(yīng)急柴油發(fā)電機(jī)組應(yīng)能自動啟動并快速投入運行，為核電廠應(yīng)急廠用設(shè)備提供電力支持，以確保反應(yīng)堆安全停堆，并避免因外部電源系統(tǒng)失電造成重要設(shè)備損壞。

近年來，我國核電廠應(yīng)急柴油發(fā)電機(jī)組整體性能良好，實際需求時的啟動狀態(tài)符合相關(guān)要求；但在運行與監(jiān)管過程中，也暴露出部分機(jī)組定期試驗失敗、試驗執(zhí)行不充分、對設(shè)計工況及能力驗證不足等問題，可靠性仍有提升空間。2024年5月，國家核安全局組織召開了經(jīng)驗反饋集中分析會，會議就柴油機(jī)可靠性提升提出多項關(guān)鍵舉措，其中一條是對標(biāo)最高標(biāo)準(zhǔn)，全面開展應(yīng)急柴油發(fā)電機(jī)組的定期試驗；同年7月，國家核安全局印發(fā)了《關(guān)于進(jìn)一步規(guī)范核電廣應(yīng)急柴油發(fā)電機(jī)組和備用柴油發(fā)電機(jī)組定期試驗工作的通知》，該通知提出各相關(guān)企業(yè)要結(jié)合各核電廠相關(guān)系統(tǒng)設(shè)計特性，補(bǔ)充和優(yōu)化應(yīng)急柴油發(fā)電機(jī)組定期試驗項目，原則上應(yīng)符合NB/T20485-2018RK要求，如因現(xiàn)場和設(shè)備條件等問題導(dǎo)致定期試驗暫時無法按照標(biāo)準(zhǔn)要求實施，應(yīng)盡快開展研究，并制定相應(yīng)的改進(jìn)計劃；同時提出要加強(qiáng)非能動安全系統(tǒng)核電廠備用柴油發(fā)電機(jī)組的管理。本文主要介紹了IEC/IEEE63332-387：2024和NB/T20485-2018RK中定期試驗的差異項目，為后續(xù)升版NB/T20485-2018RK提供參考依據(jù)。

1 定期試驗項目比對

NB/T20485-2018RK中定期試驗項目包括可用性試驗、系統(tǒng)運行試驗和獨立性試驗。可用性試驗是為了證明柴油發(fā)電機(jī)具有啟動和接受負(fù)載的持續(xù)能力，要求每臺柴油發(fā)電機(jī)組每月應(yīng)至少進(jìn)行一次啟動和加載試驗（慢啟動和帶負(fù)載運轉(zhuǎn)試驗），每6個月應(yīng)至少進(jìn)行一次快啟動和帶負(fù)載運轉(zhuǎn)試驗；系統(tǒng)運行試驗是證明柴油發(fā)電機(jī)組在模擬事故工況下具有執(zhí)行其預(yù)定功能的能力，要求試驗應(yīng)在每次換料大修期間進(jìn)行；獨立性驗證試驗是通過同時啟動并運轉(zhuǎn)（無負(fù)載）冗余的柴油發(fā)電機(jī)組，證明冗余柴油發(fā)電機(jī)組不存在潛在的共因故障模式。IEC/IEEE63332-387：2024也提出試驗項自應(yīng)包括可用性、系統(tǒng)運行及獨立性驗證試驗。對于可用性試驗，其周期確定需結(jié)合潤滑（軸承和氣缸）、潛在泄漏檢查以及其他已明確的老化降質(zhì)情況，目的是確保柴油發(fā)電機(jī)能夠隨時投入運行。

在系統(tǒng)運行試驗方面，提出應(yīng)在停堆/換料時進(jìn)行，或者以不超過每24個月一次的頻率進(jìn)行。同時還提出，部分試驗若能論證不會增加電廠跳閘、安全母線斷電或LOOP事故的可能性，就可以在電廠運行時進(jìn)行。

該標(biāo)準(zhǔn)還對相關(guān)試驗做出調(diào)整與補(bǔ)充：如將安全注射執(zhí)行信號試驗修改為事故信號試驗，以此擴(kuò)大觸發(fā)信號的范圍；新增了保護(hù)跳閘驗證試驗的要求。

關(guān)于獨立性試驗，新增了時間要求，規(guī)定每10 年需開展一次。

2 各個試驗項目對比分析

NB/T20485-2018RK和IEC/IEEE63332-387：2024的定期試驗都包括：慢啟動、帶負(fù)載試驗、快啟動試驗、LOOP試驗、SIAS試驗、SIAS與LOOP聯(lián)合試驗、甩最大負(fù)載試驗、甩設(shè)計負(fù)載試驗、負(fù)載持續(xù)性試驗、熱啟動試驗、同步試驗、保護(hù)跳閘旁路試驗、試驗?zāi)Ｊ街兄乖囼?、獨立性驗證試驗;在總體要求方面，NB/T20485-2018RK中規(guī)定，柴油發(fā)電機(jī)組在役期間，應(yīng)對其進(jìn)行定期試驗以證明機(jī)組持續(xù)執(zhí)行預(yù)定功能的能力和可用性。某些試驗可以結(jié)合起來進(jìn)行而不必單獨進(jìn)行，除非特別指定，這些試驗不必從備用狀態(tài)開始進(jìn)行。具體要求包括：（1）試驗設(shè)備不應(yīng)損害冗余柴油發(fā)電機(jī)組之間或其負(fù)載組之間的獨立性；（2）對柴油發(fā)電機(jī)組的定期試驗不應(yīng)削弱機(jī)組響應(yīng)啟動柴油機(jī)信號時在要求的時間內(nèi)提供應(yīng)急電源的能力；（3）在進(jìn)行定期試驗過程中，柴油發(fā)電機(jī)組的所有保護(hù)脫扣和報警裝置應(yīng)投入工作；（4）應(yīng)制定并使用書面試驗程序；（5）應(yīng)建立柴油發(fā)電機(jī)組試驗地點與核電廠主控制室之間的通訊聯(lián)系以使控制室操縱員了解柴油發(fā)電機(jī)組的試驗情況；（6）在進(jìn)行系統(tǒng)整體運行試驗過程中，個別部件如果出現(xiàn)問題但不應(yīng)影響整體的試驗?zāi)康?。除此之外，兩個標(biāo)準(zhǔn)在試驗頻率、試驗強(qiáng)度、參數(shù)記錄等方面有明顯的差異。

2.1試驗頻率的差異

通過IEC/IEEE63332-387：2024與NB/T

20485-2018RK在試驗頻率方面的對比，主要在系統(tǒng)運行試驗和獨立性試驗方面存在差異，詳見表1。

2.2具體試驗內(nèi)容的差異

通過IEC/IEEE63332-387：2024與NB/T20485-2018RK在試驗內(nèi)容方面的對比，主要在失去廠外電源試驗、安全注射執(zhí)行信號試驗、事故信號試驗、事故信號試驗與失去廠外電（LOOP）聯(lián)合試驗、安全注射執(zhí)行信號（SIAS）試驗與失去廠外電（LOOP）聯(lián)合試驗、甩最大負(fù)載、甩設(shè)計負(fù)載、負(fù)載持續(xù)性試驗、熱啟動試驗、保護(hù)跳閘旁路試驗、保護(hù)跳閘驗證試驗、試驗?zāi)Ｊ街兄?、獨立性、電池試驗存在差異，詳見?。

2.3試驗參數(shù)

IEC/IEEE63332-387：2024與NB/T20485-2018RK在定期試驗的一般要求中應(yīng)制定并使用書面試驗程序，這些程序應(yīng)包括制造廠提供的試驗建議，還應(yīng)指明為進(jìn)行試驗而對正常的系統(tǒng)配置做出的特殊設(shè)置或變更以確保在完成試驗后恢復(fù)系統(tǒng)的正常配置。所有這些試驗通常應(yīng)按制造廠的建議進(jìn)行以減少柴油發(fā)電機(jī)磨損。涉及柴油發(fā)電機(jī)的啟動和停止的試驗程序應(yīng)測量并記錄壓力、溫度、電氣、液位等參數(shù)的數(shù)據(jù)，通過對比，IEC/IEEE63332-387：2024與NB/T 20485-2018RK的具體參數(shù)類型差異如表3所示。

3結(jié)語

IEC/IEEE63332-387：2024是IEC和IEEE聯(lián)合發(fā)布的標(biāo)準(zhǔn)，該標(biāo)準(zhǔn)在編制過程中充分汲取了當(dāng)前國際上所有的核設(shè)施柴油發(fā)電機(jī)組現(xiàn)行慣例和運行經(jīng)驗，側(cè)重從安全角度評估核電廠應(yīng)急需要柴油發(fā)電機(jī)組執(zhí)行安全功能時，柴油發(fā)電機(jī)在其可能暴露各種環(huán)境下均可用且具備相應(yīng)的能力。為了滿足國家核安全局提出的“對標(biāo)最高標(biāo)準(zhǔn)，全面開展應(yīng)急柴油發(fā)電機(jī)組的定期試驗”要求，后續(xù)將積極采用國際標(biāo)準(zhǔn)修訂NB/T20485-2018RK。

參考文獻(xiàn)

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