核电厂DEC电气系统及供电方法与流程

本发明属于核电，具体涉及一种核电厂dec电气系统及供电方法。

背景技术：

1、华龙一号机型中，为了满足我国《核动力厂设计安全规定》(haf 102)、《核动力厂电力系统设计》(had102/13)及其他法规标准的相关要求，其严格采用冗余的安全级厂用电气系统，导致电气系统结构复杂、造价高昂、维护繁复，随着核安全最新研究，我国《核动力厂设计安全规定》(haf 102)也于2016年进行了升版，采用dec(设计扩展工况，designextension condition)代替了超设计基准事故，若继续沿用华龙一号的安全级厂用电气系统设计方案来满足升板规定的要求，将进一步增加电气系统的成本，鉴于此，亟需在保障安全性可靠性的前提下，提高厂用电气系统的经济性。

技术实现思路

1、为克服相关技术中存在的问题，提供了一种核电厂dec电气系统及供电方法。

2、根据本公开实施例的一方面，提供一种核电厂dec电气系统，所述系统包括：dec中压厂用母线、dec柴油发电机组、第一断路器、第二断路器和第三断路器；

3、dec中压厂用母线通过第三断路器与可靠中压厂用母线连接，备用柴油发电机组通过第二断路器与可靠中压厂用母线连接，可靠中压厂用母线通过第一断路器与正常中压厂用母线连接，dec柴油发电机组通过第四断路器与dec中压厂用母线连接，多个目标负荷分别与dec中压厂用母线连接，多个其他负荷分别与可靠中压厂用母线连接，其中，目标负荷为dec工况下缓解事故后果所必需的厂内用电设备，其他负荷为除目标负荷以外的其他厂内用电设备；

4、在正常工况下，第一断路器和第三断路器常闭，第二断路器和第四断路器常开，dec中压厂用母线由正常中压厂用母线供电；在失去全部厂外电源的工况下，断开第一断路器，并在启动备用柴油发电机组后闭合第二断路器，使得备用柴油发电机组依次经由可靠中压厂用母线和dec中压厂用母线为多个目标负荷供电；在失去全部厂外电源及厂内交流备用电源的工况下，断开第三断路器，并在启动dec柴油发电机组后闭合第四断路器，使得dec柴油发电机组经由dec中压厂用母线为多个目标负荷供电；

5、dec中压厂用母线、多个目标负荷、第三断路器以及dec中压厂用母线与多个目标负荷、第三断路器之间的连接线路为抗震类，所述系统包括的多条可靠中压厂用母线、每条可靠中压厂用母线连接的备用柴油发电机组以及各可靠中压厂用母线与对应备用柴油发电机组之间的连接线路为非抗震类。

6、在一种可能的实现方式中，所述多个目标负荷包括：上充泵、余热排出泵、电动消防泵、380v低压设备和dec直流系统，所述dec直流系统用于分别为直流负荷和ups系统供电，所述ups系统用于为ups负荷供电。

7、在一种可能的实现方式中，在核电厂发生地震的工况下，厂外交流电源及厂内交流备用电源均失去，若发生火灾，则在启动dec柴油发电机组后闭合第三断路器，使得dec柴油发电机组为电动消防泵供电。

8、在一种可能的实现方式中，所述直流负荷包括消防隔离阀，所述消防隔离阀用于隔离抗震构筑物内的消防管道与非抗震构筑物内的消防管道；

9、在核电厂发生地震的工况下，厂外交流电源及厂内交流备用电源均失去，若发生火灾，则启动dec柴油发电机组；

10、在dec柴油发电机组已启动且未投运的情况下，控制dec柴油发电机组通过dec直流系统向所述消防隔离阀供电，接着控制所述消防隔离阀可靠关闭；

11、在所述消防隔离阀可靠关闭的情况下，闭合第三断路器，使得dec柴油发电机组为电动消防泵供电。

12、在一种可能的实现方式中，所述直流负荷还包括放电试验装置，用于对dec直流系统的进行测试。

13、在一种可能的实现方式中，所述dec直流系统包括蓄电池组和充电器，所述充电器通过dec低压变压器与dec中压厂用母线连接；

14、在dec柴油发电机组起动并带载前，由蓄电池为直流负荷和ups负荷提供电源，所述充电器与直流负荷和ups负荷之间为断路；

15、在dec柴油发电机组起动并带载后，所述充电器与直流负荷和ups负荷之间为通路，所述充电器为直流负荷和ups负荷提供电源，并为所述蓄电池组充电。

16、在一种可能的实现方式中，所述dec-ups系统包括逆变器，所述逆变器分别与所述dec直流系统和所述dec低压变压器连接；

17、在dec直流系统正常运作的工况下，所述逆变器通与所述dec低压变压器之间为断路，所述逆变器通与所述dec直流系统之间为通路，所述dec-ups系统由dec直流系统供电；

18、在失去dec直流系统的工况下，所述逆变器通与所述dec低压变压器之间为通路，所述逆变器通与所述dec直流系统之间为断路，所述dec-ups系统通过所述dec低压变压器由dec中压厂用母线供电。

19、在一种可能的实现方式中，ups负荷包括电厂仪表、控制和监测装置以及安全级ups系统，安全级ups系统用于向应对dec工况的仪表和控制装置提供ups电源，满足在全厂断电事故后，72小时至7天内反应堆和电厂的状态监视等需求。

20、根据本公开实施例的另一方面，提供一种核电厂dec供电方法，所述方法应用于上述系统中，所述方法包括：

21、在正常工况下，第一断路器和第三断路器常闭，第二断路器和第四断路器常开，dec中压厂用母线由正常中压厂用母线供电；

22、在失去全部厂外电源的工况下，断开第一断路器，并在启动备用柴油发电机组后闭合第二断路器，使得备用柴油发电机组依次经由可靠中压厂用母线和dec中压厂用母线为多个目标负荷供电；

23、在失去全部厂外电源及厂内交流备用电源的工况下，断开第三断路器，并在启动dec柴油发电机组后闭合第四断路器，使得dec柴油发电机组经由dec中压厂用母线为多个目标负荷供电。

24、在一种可能的实现方式中，提供一种核电厂dec供电方法，所述方法应用于上述系统中，所述方法包括：在核电厂发生地震的工况下，厂外交流电源及厂内交流备用电源均失去，若发生火灾，则在启动dec柴油发电机组后闭合第三断路器，使得dec柴油发电机组为电动消防泵供电。

25、在一种可能的实现方式中，提供一种核电厂dec供电方法，所述方法应用于上述系统中，所述方法包括：

26、在核电厂发生地震的工况下，厂外交流电源及厂内交流备用电源均失去，若发生火灾，则启动dec柴油发电机组；

27、在dec柴油发电机组已启动且未投运的情况下，控制dec柴油发电机组通过dec直流系统向消防隔离阀供电，接着控制消防隔离阀可靠关闭；

28、在消防隔离阀可靠关闭的情况下，闭合第三断路器，使得dec柴油发电机组为电动消防泵供电。

29、在一种可能的实现方式中，提供一种核电厂dec供电方法，所述方法应用于上述系统中，所述方法包括：

30、在dec柴油发电机组起动并带载前，由蓄电池为直流负荷和ups负荷提供电源，充电器与直流负荷和ups负荷之间为断路；

31、在dec柴油发电机组起动并带载后，充电器与直流负荷和ups负荷之间为通路，充电器为直流负荷和ups负荷提供电源，并为蓄电池组充电。

32、根据本公开实施例的另一方面，提供一种核电厂dec供电方法，所述方法应用于上述系统中，所述方法包括：

33、在dec直流系统正常运作的工况下，逆变器通与dec低压变压器之间为断路，逆变器通与dec直流系统之间为通路，dec-ups系统由dec直流系统供电；

34、在失去dec直流系统的工况下，逆变器通与dec低压变压器之间为通路，逆变器通与dec直流系统之间为断路，dec-ups系统通过dec低压变压器由dec中压厂用母线供电。

35、本公开的有益效果在于：本公开的核电厂dec电气系统，为dec工况下缓解严重事故后果所需必的厂用电设备提供可靠的电源及配电回路，满足了核电厂安全目标以及纵深防御总体要求。专设抗震的dec电气系统，不再设置抗震的备用柴油发电机组及中、低压、直流及ups电气系统，大幅减小了抗震柴油发电机组的容量。同时，减少了核电厂抗震电气系统的采购、安装及专用抗震厂房的成本，显著提高了电气系统的经济性。