1附加柴油發(fā)電機(jī)" title="柴油發(fā)電機(jī)">柴油發(fā)電機(jī)的功能

　　設(shè)置附加柴油發(fā)電機(jī)主要是為了使其具有以下功能：
　　a) 替換功能。當(dāng)電站中任何一臺正常應(yīng)急柴油機(jī)不可用時(shí)，附加柴油發(fā)電機(jī)即可代替該不可用柴油機(jī)，并執(zhí)行其所有功能。
　　b) 抵抗全廠失電(station black-out SBO)功能。所謂全廠失電是指電站在失去廠內(nèi)、廠外電源的同時(shí)，正常應(yīng)急柴油機(jī)也不可用。此時(shí)可單獨(dú)啟動附加柴油發(fā)電機(jī)，并提供使核反應(yīng)堆安全停堆所必需的電源。

2附加柴油發(fā)電機(jī)主接線方式

　　從核安全" title="核安全">核安全的角度來說，核電站每臺機(jī)組都設(shè)置有電氣上完全獨(dú)立的A、B兩個(gè)系列，而每個(gè)系列的1E級中壓" title="中壓">中壓母線又配置有一臺應(yīng)急柴油發(fā)電機(jī)作為該1E級中壓母線的應(yīng)急電源" title="應(yīng)急電源">應(yīng)急電源。一般來說附加柴油機(jī)同時(shí)可以作為2臺機(jī)組、4臺機(jī)組和6臺機(jī)組的后備緊急備用電源" title="備用電源">備用電源，這主要取決于每個(gè)國家及地區(qū)核電站的電氣配置。下面以2臺機(jī)組為例簡述附加柴油機(jī)的主接線方式。

　　2.1　方式一
　　如圖1所示，這種主接線的原理是附加柴油發(fā)電機(jī)出口經(jīng)過一個(gè)斷路器與中壓盤(CBSWG)相聯(lián)，該中壓盤有5個(gè)出線，其中一個(gè)出線接觸器經(jīng)過6.6 kV/380 V 變壓器與廠內(nèi)380 V AC 電源通過電氣或機(jī)械連鎖后為柴油機(jī)附屬設(shè)備供電；另外4個(gè)出線經(jīng)鑰匙連鎖后(即同時(shí)只能有一路接同)分別與4條1E級中壓母線連接(1 LHA、1 LHB、2 LHA和2 LHB)。由于接線簡單、操作方便，所以在國外的一些核電站，如南非、韓國等，這種方式被廣泛采用。

圖1　附加柴油發(fā)電機(jī)主接線圖一

　　2.2　方式二
　　如圖2所示，這種主接線方式在900 MW 的壓水堆核電站(如法國)被廣泛采用。其主要原理是附加柴油發(fā)電機(jī)出口經(jīng)過一個(gè)中壓轉(zhuǎn)換盤(9 LHT 003 AR)中的連接片分別與4條1E級中壓母線連接，我國大亞灣核電站目前也采用了這種接線方式。它的主要特點(diǎn)是為避免由于電氣連鎖而產(chǎn)生共模故障，對1E級系統(tǒng)提出了更高的要求，比如中壓轉(zhuǎn)換盤中的連接片確保了A、B系列上的設(shè)備在實(shí)體上的分離，斷路器在002 JA與003 JA倉位之間的鑰匙連鎖(即二取一)確保了在應(yīng)急柴油機(jī)與附加柴油機(jī)之間不能同時(shí)供電(核安全上的要求)。

圖2　附加柴油發(fā)電機(jī)主接線圖二

3附加柴油機(jī)的供電模式

　　一般來說當(dāng)機(jī)組正常運(yùn)行時(shí)，附加柴油機(jī)處于熱備用狀態(tài)，與1E級中壓母線在電氣上是完全隔離的。如果發(fā)生任何一臺應(yīng)急柴油機(jī)故障，而且預(yù)計(jì)在72 h內(nèi)(當(dāng)?shù)睾税踩忠?guī)定的，這個(gè)時(shí)間包括機(jī)組的停機(jī)時(shí)間)難以修復(fù)，則與該故障應(yīng)急柴油機(jī)所聯(lián)接的1E級中壓母線即被切換到附加柴油機(jī)上，同時(shí)執(zhí)行故障應(yīng)急柴油機(jī)的所有功能，比如在 LOP、LOP+SI、LOP+SI+HHCP 情況下的自啟動及帶載能力。另外如果發(fā)生全廠失電(SBO)，為確保核反應(yīng)堆安全停堆，附加柴油機(jī)承擔(dān)非常重要的后備保護(hù)作用。

4附加柴油機(jī)的試驗(yàn)方法

　　由于附加柴油機(jī)在核電站中起著舉足輕重的作用，為了確保其在緊急情況下(如應(yīng)急柴油機(jī)故障、SBO)可用，需定期進(jìn)行試驗(yàn)以驗(yàn)證其可用性。
　　目前世界上各國或地區(qū)核電站由于附加柴油機(jī)主接線方式不同，所以試驗(yàn)方法、試驗(yàn)內(nèi)容和試驗(yàn)周期各有不同，但基本上都要做啟動試驗(yàn)、低功率" title="低功率">低功率試驗(yàn)和滿功率試驗(yàn)?，F(xiàn)以韓國核電站為例作一介紹。
　　如圖1所示，韓國核電站附加柴油機(jī)的試驗(yàn)回路與供電回路完全一樣，每個(gè)月進(jìn)行一次100%Pr與廠內(nèi)電源并網(wǎng)試驗(yàn)，大修期間進(jìn)行啟動及50%Pr與廠外電源并網(wǎng)試驗(yàn)。在試驗(yàn)期間正常應(yīng)急柴油機(jī)處于備用狀態(tài)。該試驗(yàn)方法的主要特點(diǎn)是：從運(yùn)行的角度來說便于操作，能真實(shí)地模擬柴油機(jī)的實(shí)際運(yùn)行情況；從安全的角度來看，通過電氣連鎖，使正常應(yīng)急柴油機(jī)只有在探測到1E級中壓母線失電時(shí)才會自啟動。
　　另外一種試驗(yàn)方法是用一個(gè)純電阻裝置來作為附加柴油機(jī)的試驗(yàn)負(fù)荷，如圖2所示。由于試驗(yàn)回路與供電回路是相互獨(dú)立的，試驗(yàn)時(shí)并不影響機(jī)組的正常運(yùn)行，也不需設(shè)置專門的并網(wǎng)裝置，因此風(fēng)險(xiǎn)較小，在法國的核電站中被廣泛采用。但該方案只能考驗(yàn)柴油機(jī)帶載能力，不能真實(shí)模擬柴油機(jī)接入系統(tǒng)后的實(shí)際運(yùn)行情況及驗(yàn)證其勵磁系統(tǒng)的調(diào)節(jié)能力。只有通過在試驗(yàn)負(fù)荷裝置中增加電抗等設(shè)備才能使該試驗(yàn)方法更加完善。

5附加柴油機(jī)馬達(dá)控制中心

　　附加柴油機(jī)馬達(dá)控制中心主要供電負(fù)荷是柴油機(jī)附屬設(shè)備、消防系統(tǒng)、起吊設(shè)備、48 V/125 V 直流電源和通風(fēng)空調(diào)等。在正常備用情況下，其上端電源一般取自一路來自廠內(nèi)公用中壓配電盤(如南非核電站，圖1所示)或兩路來自兩個(gè)機(jī)組A列應(yīng)急低壓配電盤(如臺灣核電站，圖3所示)。

圖3　附加柴油發(fā)電機(jī)主接線圖三

　　以上這兩種供電接線方式，當(dāng)柴油機(jī)啟動后，馬達(dá)控制中心(MCC)即由柴油發(fā)電機(jī)自供電，既可保證在備用情況下，柴油機(jī)某些附屬設(shè)備(如預(yù)熱系統(tǒng)、預(yù)潤滑系統(tǒng))的用電需要，又可滿足直流電源系統(tǒng)、通風(fēng)系統(tǒng)和消防系統(tǒng)對供電電源連續(xù)性的要求。筆者認(rèn)為后一種方法相對前一種方法來說安全性能更高一些。

6結(jié)束語

　　設(shè)置附加柴油機(jī)，既是核電站核安全性能的要求，也是國際原子能組織及各國核安全局衡量核電站安全、可靠、穩(wěn)定運(yùn)行的一個(gè)重要指標(biāo)。為了與國際慣例接軌，早日達(dá)到世界先進(jìn)技術(shù)水平，廣東核電合營有限公司已經(jīng)決定增設(shè)附加柴油機(jī)，作為大亞灣核電站1、2號機(jī)，嶺澳核電站1、2號機(jī)公用后備應(yīng)急電源。筆者認(rèn)為這不但是對核電發(fā)展更高境界的追求，也是對人類和平利用原子能一種負(fù)責(zé)的態(tài)度。