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核电站应急柴油发电机组技术和使用 |
核电站应急电源系统主要包括应急柴油发电机组和附加后备柴油发电机组两个部分。应急柴油发电机组是核电站内独立的应急电源。当站用工作电源和站外备用电源失去时，柴油发电机组为应急站用设备提供电能，以确保核电站的安全停堆和人员、环境的安全，以及防止主要设备损坏。
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集装箱柴油发电机组安装设计图 |
一、应急发电机组设置原则
其设置原则分别为每台核电发电机组配置2台容量约为6000kW的应急柴油发电机组；而附加后备柴油发电机组则为每个核电厂址设置1台。当应急柴油发电机组不能使用时，后备柴油发电机组连接到应急电源盘，替代不能使用的柴油发电机组。所以在设备选型中，应保持应急柴油发电机组与附加后备柴油发电机组容量的一致。
除应急电源外，核电发电机组还配设有1台全厂失电（Station Black Out，SBO）柴油发电机组，在正常或设计基准事故工况下，SBO柴油发电机组系统处于备用状态，不执行安全功能。在1台发电机组的两列应急供电母线不能供电的超设计基准工况下，该发电机组提供电能以确保必要安全功能的实现，达到事故缓解的作用。
随着AP1000的引进，我国目前核电站厂用电系统在设计上存在着较大的差异，柴油发电机组的作用也是大不相同。以下对国内目前两种主流的核电技术的柴油发电机组配置进行介绍。
二、在CPR1000项目柴油发电机组的应用
二代加核电站每台核电发电机组配置两台应急柴油发电机组，两台水压试验泵柴油发电机组，一台辅助柴油发电机组。另核电站还有一台应急指挥中心柴油发电机组，一台全厂保卫控制中心柴油发电机组及另配置一台中压6.6kV移动式柴油发电机组和一台低压0.4kV移动式柴油发电机组。两台应急柴油发电机组为安全级。其他的柴油发电机组均为非安全级。
在厂外主电源和厂外辅助电源均失去的情况下，两台应急柴油发电机组和两台水压试验泵柴油发电机组在接到信号后15s之内自动启动，按预定加载程序为相关应急厂用设备供电。若两台应急柴油发电机组均出现故障，即一个核电发电机组失去全部厂内外电源时，可采取不同措施。
短时间内，水压试验泵柴油发电机组自动启动，向水压试验泵供电，然后等待外电网恢复供电。在规定的时间内若无法恢复供电，则手动启动厂区附加柴油发电机组恢复供电。
在这些措施均失效的情况下，如果另一个核电发电机组的应急柴油发电机组仍可用，可以由它向故障核电发电机组的配电装置供电。
进一步可通过车载式移动柴油发电机组提供临时动力，以缓解供电，并为恢复厂内外交流电源提供时间。
电站储备的柴油能保证连续运行48h的柴油。由于安全系统在设计上采用的是4x100％的设计，因此，只要有1个通道（应急柴油发电机组）执行其安全功能，核安全就能得到保证，放射性物质的释放就不会超标。
三、在AP1000项目柴油发电机组的应用
由于AP1000核电站采用了非能动的安全系统，传统意义上的安全级应急柴油发电机组降级为非安全级备用柴油发电机组，已不执行安全功能。在失去外部电源时，为具有纵深防御功能的非安全相关负载提供交流电源。在AP1000核电站中，一台核电发电机组配置两台备用柴油发电机组和两台辅助柴油发电机组。另外，核电站还有一台应急指挥中心柴油发电机组，一台全厂保卫控制中心柴油发电机组及另配置两台低压0.4kV移动式柴油发电机组。
在丧失全部厂内外电源时，两台厂内备用柴油发电机组在接到信号后120s之内自动启动，按预定加载程序为非安全相关设备供电。若两台厂内备用柴油发电机组均出现故障时，可采取
不同措施。72h内由蓄电池为UPS供电。72h后如还不能恢复供电，则由操纵员手动启动辅助交流柴油发电机组。通过移动柴油发电机组为辅助柴油发电机组的负载供电。核电站储备能保证备用柴油发电机组连续运行7天的柴油和辅助柴油发电机组连续运行4天的柴油。
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