2015年安全工程師輔導：秦山核電廠安全電源可靠性分析2

　　4、應急柴油發(fā)電機的可靠性分析和改進應急柴油發(fā)電機組作為最后的應急電源，當6kV安全段失電后立即啟動，在12s內達到額定電壓和額定頻率，如果6kV安全段在失電4s內還未恢復供電，則柴油發(fā)電機根據程序自動合到安全母線上，自動帶載。整個應急柴油發(fā)電機系統（包括自動帶載程序）是一個機電儀一體的綜合系統，影響它的可靠性因素太多。單從電氣系統來分析，有發(fā)電機本體、啟動控制回路、啟動蓄電池、啟動電機、勵磁系統、出口開關及控制回路、繼電保護系統等，任何一個環(huán)節(jié)出故障就影響其可靠性，要保證其高的可靠性，確實需要電廠各部門加倍努力。我廠柴油發(fā)電機電氣系統運行以來為提高可靠性作了不少的變更，分述如下：-增加安全段與公用段的同期裝置：原安全段與公用段之間沒有同期裝置，公用段失電，柴油發(fā)電機啟動帶載穩(wěn)定運行，這時公用段恢復供電，想把安全段也恢復到公用段供電時，由于二者之間沒有同期裝置，只能停柴油機，再恢復安全段，造成安全段第二次失電。所以在安全段與公用段之間增加了同期裝置，避免此情況的發(fā)生。

　　增加控制電源報警：原設計中機房內的控制電源（如：啟動控制電源、勵磁控制電源、儀表電源等）只在就地機房內設置失電報警，在主控室沒有報警。就地機房又沒有24小時值班，就會發(fā)生控制電源失去、柴油機不可利用而無人發(fā)現的情況。所以增加控制電源報警到主控室，能及時發(fā)現控制電源失去的缺陷。

　　增加出口開關不可利用信號：柴油發(fā)電機系統正常投入熱備用時，其出口開關也投入熱備用，隨時準備應急合閘。但如果此時開關不在正確的位置，需要應急備用時開關就不能合閘，所以增加在熱備用狀態(tài)下開關不可利用的信號，實時監(jiān)測。

　　蓄電池充電器改造：我廠柴油機是由蓄電池啟動，蓄電池要有充電器來維持電力。原充電器無限流措施，為防止柴油機啟動時充電器電流過大而損壞，采用定期充電方式，這樣常常引起電池充電不足，使電池放電量減少，壽命縮短。所以把蓄電池充電器改造為帶限流功能的新型充電器，可以采用浮充方式運行，保證蓄電池有充足的電量。

　　增加同期旁通回路：原設計中發(fā)電機出口開關合閘有兩種方式，一是應急合閘，有于安全段失電，柴油機啟動后判斷安全段無電時，自動合閘；二是同期合閘，用于定期試驗，安全段有電，柴油機啟動，同期合閘、帶載，驗證柴油機的功能。在電廠換料大修時，控制出口開關自動合閘的兩套專設屏都停電檢修，而此時還需一臺柴油機作備用。就會出現安全段失電，柴油機啟動，但專設屏在檢修不能自動合閘；安全段無電又不能同期合閘，柴油機起不到真正的備用作用。所以增設同期旁通回路，在專設屏停電期間，投入旁通回路，在安全段失電柴油機啟動后，能手動合閘，保證柴油機能真正起到備用作用。

　　通過上述不斷改造，應急柴油發(fā)電機的可靠性也在不斷地提高，目前從實際運行情況分析，在電氣系統上還存在一些可能導致應急柴油機失效的環(huán)節(jié)，需要在下列方面再進行改進：

　　蓄電池運行環(huán)境差：蓄電池房間通風條件差，降溫措施不夠，運行中發(fā)生電池爆裂事件，需要對蓄電池的環(huán)境進行改進，增加通風、降溫措施。

　　2號柴油機控制電源切換不同時：2號機可作為A、B通道的備用，投入A通道時，相應的直流、交流控制電源也要投到A通道；投入B通道時，相應的直流、交流控制電源也要投到B通道?，F在交流、直流用兩把雙頭閘刀進行切換，會引起不同時切換，或引起交、直流投入不同的通道，違反相互隔離的原則。所以須改為交、直流同時切換，或者不同時切換時，向主控室發(fā)出報警。

　　試驗狀態(tài)下柴油機轉為應急：柴油機按技術規(guī)格書要定期進行試驗，在現在的控制回路中，柴油機在試驗狀態(tài)下，如果發(fā)生“安注”或“失電”，柴油機不能自動復位到應急狀態(tài)。所以要對控制回路進行改進，以適應這種運行工況。

　　繼電保護的設置：柴油發(fā)電機設置了一些直接跳閘的繼電保護，如果柴油發(fā)電機在應急狀態(tài)下保護誤動，直接影響應急電源的可靠性?？梢赃M一步改進，對主保護（差動保護）可直接跳閘，其他保護應經三取二邏輯后跳閘，保證某個繼電器誤動時不會使柴油發(fā)電機跳閘。

　　繼電保護定值：安全系統正常由第一或第二電源帶，即由大系統帶，其繼電保護定值根據大系統來計算并整定。但在應急狀態(tài)下，由柴油發(fā)電機帶，即小系統帶，兩者的短路容量相差很大，保護定值還按大系統來整定，會引起末端短路時保護達不到定值而不能及時切除故障。所以應采用兩套定值，隨一次設備自動切換。

　　以上對秦山核電廠安全電源的可靠性進行了分析，并提出了一些改進方法，有的已經實施，經實踐證明確實提高了安全電源的可靠性；有的我們正在準備實施；有的只是個設想。鑒于安全電源的重要性，我們要不斷發(fā)現安全電源可靠性方面的不足，不斷地進行改進。

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