核電廠應(yīng)急電源供電試驗(yàn)方法及系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及核電領(lǐng)域，更具體地說，涉及一種核電廠應(yīng)急電源供電試驗(yàn)方法及系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]壓水堆核電站主要由壓水反應(yīng)堆、一回路系統(tǒng)和二回路系統(tǒng)等三個(gè)部分組成。核裂變是在壓力容器內(nèi)由核燃料組成的反應(yīng)堆堆芯里進(jìn)行的。壓水反應(yīng)堆以低濃縮鈾為燃料、輕水為冷卻劑和慢化劑。核裂變放出的熱量由流經(jīng)堆內(nèi)的一回路系統(tǒng)的高壓水帶出堆外并在蒸器發(fā)生器里將熱量傳遞給二回路系統(tǒng)的水。水受熱后產(chǎn)生的蒸汽推動蒸汽輪機(jī)，蒸汽輪機(jī)則帶動發(fā)電機(jī)發(fā)電。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)的核電站中，其核安全功能如反應(yīng)堆的熱量排出等仍依賴于電力供應(yīng)。在反應(yīng)堆功率運(yùn)行時(shí)若完全失去電力將帶來無法接受的后果，最嚴(yán)重情況下可能導(dǎo)致反應(yīng)堆堆芯熔化和放射性物質(zhì)泄漏。
[0004]為保證可靠的電力供應(yīng)，現(xiàn)有技術(shù)的核電站除了兩路獨(dú)立的廠外電源，還設(shè)有一路廠內(nèi)應(yīng)急電源(柴油發(fā)電機(jī)組)，以保證在失去所有廠外電源的情況下，廠內(nèi)應(yīng)急設(shè)備仍可由應(yīng)急電源供電，將機(jī)組后撤至安全狀態(tài)。
[0005]因此，為了保證廠內(nèi)應(yīng)急電源柴油發(fā)電機(jī)在失電事故中，提供可靠電力供應(yīng)，再應(yīng)急電源投入運(yùn)行前，需要對應(yīng)急電源的供電進(jìn)行安全試驗(yàn)。
[0006]對應(yīng)急電源的供電進(jìn)行安全試驗(yàn)主要包括:
[0007](I)在設(shè)計(jì)階段:進(jìn)行失電事故分析，通過理論上評估核電站失電后果是否可接受，模擬事故工況下電站的應(yīng)急電源供應(yīng)。
[0008](2)在調(diào)試啟動階段:檢驗(yàn)現(xiàn)場實(shí)際與設(shè)計(jì)的差異，組織實(shí)施應(yīng)急電源的滿負(fù)荷啟動試驗(yàn)，驗(yàn)證應(yīng)急配電盤在最大事故負(fù)荷(安全注入)情況下，程序帶卸載啟動時(shí)應(yīng)急電源的響應(yīng)能力。
[0009]在壓水堆核電站中，應(yīng)急電源的滿負(fù)荷啟動試驗(yàn)要求反應(yīng)堆壓力容器頂蓋處于打開狀態(tài)時(shí)(模擬漏水)，觸發(fā)安全注入信號。在失去廠外電源后檢查廠內(nèi)應(yīng)急設(shè)備供電情況，以及柴油發(fā)電機(jī)的響應(yīng)能力。在工程現(xiàn)場，應(yīng)急電源滿負(fù)荷試驗(yàn)必須在開蓋冷試II階段執(zhí)行。
[0010]因此，現(xiàn)有技術(shù)的應(yīng)急電源滿負(fù)荷啟動試驗(yàn)，一般安排為開蓋冷試階段的最后一個(gè)試驗(yàn)，要求在熱試前完成，標(biāo)準(zhǔn)工期48小時(shí)。試驗(yàn)對機(jī)組狀態(tài)要求嚴(yán)格，要求反應(yīng)堆壓力容器頂蓋打開，且試驗(yàn)期間全場配電系統(tǒng)失電，對其它調(diào)試工作產(chǎn)生極大的制約。
[0011]由于只有等到應(yīng)急電源滿負(fù)荷啟動試驗(yàn)全部完成，才能安裝反應(yīng)堆堆內(nèi)構(gòu)件，封閉一回路進(jìn)行熱試。而柴油發(fā)電機(jī)可用一般延誤至熱試前，處于關(guān)鍵路徑的柴油機(jī)滿負(fù)荷啟動試驗(yàn)會進(jìn)一步延誤，造成熱態(tài)功能試延后，延長調(diào)試工期。不僅耗費(fèi)大量人力物力，同時(shí)推遲了核電站的并網(wǎng)發(fā)電。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0012]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于，針對現(xiàn)有技術(shù)的上述現(xiàn)有技術(shù)的應(yīng)急電源滿負(fù)荷啟動試驗(yàn)的缺陷，提供一種核電廠應(yīng)急電源供電試驗(yàn)方法及系統(tǒng)。
[0013]本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:構(gòu)造一種核電廠應(yīng)急電源供電試驗(yàn)方法，包括以下步驟:
[0014]使一回路系統(tǒng)處于卸壓狀態(tài)；打開穩(wěn)壓器排空閥；提供主泵軸封水；拆除換料水箱到高壓安注泵入口的逆止閥閥芯；預(yù)設(shè)低壓安注泵出口閥門開度；
[0015]在反應(yīng)堆壓力容器扣蓋情況下，觸發(fā)安全注入信號；
[0016]低壓安注泵啟動，為高壓安注泵增壓，高壓安注泵從換料水箱取水，以向一回路注水；低壓安注泵出口的水體回流到低壓安注泵入口形成大流量循環(huán)，使得應(yīng)急電源供電試驗(yàn)在滿負(fù)荷情況下啟動。
[0017]在本發(fā)明的核電廠應(yīng)急電源供電試驗(yàn)方法中，所述方法還包括:在安全注入信號觸發(fā)期間，通過核電廠電氣間對高壓安注泵進(jìn)行應(yīng)急停運(yùn)操作。。
[0018]在本發(fā)明的核電廠應(yīng)急電源供電試驗(yàn)方法中，所述方法還包括:
[0019]將換料水箱與核電廠余熱排除系統(tǒng)連通閥開啟一定開度，以將一回路系統(tǒng)水位排至預(yù)設(shè)水位高度。
[0020]在本發(fā)明的核電廠應(yīng)急電源供電試驗(yàn)方法中，所述主泵軸封水由核島除鹽水分配系統(tǒng)提供。
[0021]在本發(fā)明的核電廠應(yīng)急電源供電試驗(yàn)方法中，所述應(yīng)急電源為柴油發(fā)電機(jī)。
[0022]一種核電廠應(yīng)急電源供電試驗(yàn)系統(tǒng)，包括反應(yīng)堆壓力容器、低壓安注泵、高壓安注泵、換料水箱、應(yīng)急電源和穩(wěn)壓器，所述換料水箱通過拆除了閥芯的逆止閥連接到高壓安注泵入口 ；所述穩(wěn)壓器包括常開的排空閥；所述低壓安注泵的出口閥門具有預(yù)設(shè)開度；
[0023]在反應(yīng)堆壓力容器扣蓋情況下，觸發(fā)安全注入信號后，低壓安注泵啟動，為高壓安注泵增壓，高壓安注泵從換料水箱取水，以向一回路系統(tǒng)注水；低壓安注泵出口的水體回流到低壓安注泵入口形成大流量循環(huán)，且循環(huán)流量等于冷端注入流量，使得在滿負(fù)荷情況下應(yīng)急電源供電試驗(yàn)啟動。
[0024]在本發(fā)明的核電廠應(yīng)急電源供電試驗(yàn)系統(tǒng)中，所述應(yīng)急電源為柴油發(fā)電機(jī)。
[0025]在本發(fā)明的核電廠應(yīng)急電源供電試驗(yàn)系統(tǒng)還包括:用于提供主泵軸封水的核島除鹽水分配系統(tǒng)。
[0026]在本發(fā)明的核電廠應(yīng)急電源供電試驗(yàn)系統(tǒng)中，在安全注入信號觸發(fā)期間，通過核電廠電氣間對高壓安注泵進(jìn)行應(yīng)急停運(yùn)操作。
[0027]在本發(fā)明的核電廠應(yīng)急電源供電試驗(yàn)系統(tǒng)中，所述換料水箱與核電廠余熱排除系統(tǒng)連通閥開啟一定開度，以將一回路系統(tǒng)水位排至預(yù)設(shè)水位高度。
[0028]實(shí)施本發(fā)明的核電廠應(yīng)急電源供電試驗(yàn)方法及系統(tǒng)，具有以下有益效果:無需在反應(yīng)堆壓力容器開蓋情況下進(jìn)行，且不受試驗(yàn)執(zhí)行窗口限制，不會在試驗(yàn)期間對其它調(diào)試工作產(chǎn)生制約，可節(jié)約調(diào)試工期，減少大量人力物力的耗費(fèi)。
【附圖說明】
[0029]下面將結(jié)合附圖及實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明，附圖中:
[0030]圖1是本發(fā)明實(shí)施例的核電廠應(yīng)急電源供電試驗(yàn)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0031]圖2是本發(fā)明實(shí)施例的核電廠應(yīng)急電源供電試驗(yàn)方法的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0032]為了對本發(fā)明的技術(shù)特征、目的和效果有更加清楚的理解，現(xiàn)對照附圖詳細(xì)說明本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】。
[0033]在本發(fā)明的實(shí)施例中，核電廠為按照現(xiàn)有技術(shù)設(shè)計(jì)的壓水堆核電站，其主要包括:一回路系統(tǒng)、二回路系統(tǒng)和壓水反應(yīng)堆。壓水反應(yīng)堆包括反應(yīng)堆壓力容器、穩(wěn)壓器、控制棒和蒸汽發(fā)生器等。高溫高壓水流經(jīng)蒸汽發(fā)生器內(nèi)的傳熱U型管，通過管壁將熱能傳遞給U型管外的二回路冷卻水，釋放熱量后又被主泵送回堆芯重新加熱再進(jìn)入蒸汽發(fā)生器；水這樣不斷地在密閉的回路內(nèi)循環(huán)，被稱為一回路系統(tǒng)。蒸汽發(fā)生器U型管外的二回路水受熱從而變成蒸汽，推動汽輪發(fā)電機(jī)做功，把熱能轉(zhuǎn)化為電力；做完功后的蒸汽進(jìn)入冷凝器冷卻，凝結(jié)成水返回蒸汽發(fā)生器，重新加熱成蒸汽；這樣的汽水循環(huán)過程，被稱為二回路系統(tǒng)。
[0034]壓水堆核電站的一回路系統(tǒng)涉及的設(shè)備包括:蒸汽發(fā)生器、冷卻劑主循環(huán)泵、穩(wěn)壓器及主管道等。
[0035]當(dāng)核電設(shè)備一回路系統(tǒng)破裂引起失水事故時(shí)，由安全注入系統(tǒng)向堆芯注水冷卻堆芯。安全注入系統(tǒng)包括:換料水箱、高壓安注泵、低壓安注泵等。高壓安注泵是安注系統(tǒng)的主要設(shè)備，當(dāng)反應(yīng)堆主回路系統(tǒng)發(fā)生中、小破口失水事故時(shí)，該泵即應(yīng)迅速啟動，向反應(yīng)堆內(nèi)注水，以防止事故的進(jìn)一步擴(kuò)大，確保反應(yīng)堆安全。本發(fā)明實(shí)施例的核電廠應(yīng)急供電試驗(yàn)系統(tǒng)即是在安注信號被觸發(fā)(即由安全注入系統(tǒng)向反應(yīng)堆內(nèi)注水)，且失去所有廠外電源的情況下，進(jìn)行應(yīng)急電源的滿負(fù)荷供電試驗(yàn)，以驗(yàn)證應(yīng)急電源的安全性和可靠性。
[0036]參見圖1為本發(fā)明實(shí)施例的核電廠應(yīng)急電源供電試驗(yàn)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。該系統(tǒng)包括:反應(yīng)堆壓力容器(圖中未示出)、低壓安注泵2、高壓安注泵(圖中的RCV2C)、換料水箱1、應(yīng)急電源(圖中未示出)和穩(wěn)壓器(圖中未示出)。圖1中，換料水箱I通過高壓安注泵(圖中的RCV2C即表示高壓安注泵)向一回路系統(tǒng)注水。低壓安注泵2與高壓安注泵之間通過電動隔離閥(4、5、6)相連接。換料水箱I通過拆除了閥芯的逆止閥3連接到高壓安注泵入□。
[0037]在本發(fā)明實(shí)施例的核電廠應(yīng)急電源供電試驗(yàn)系統(tǒng)中，試驗(yàn)前，一回路系統(tǒng)處于卸壓狀態(tài)，即試驗(yàn)前不啟動高壓安注泵；核島除鹽水分配系統(tǒng)提供主泵軸封水；穩(wěn)壓器排空閥被打開(即在試驗(yàn)中穩(wěn)壓器包括常開的排空閥)。由于穩(wěn)壓器用于穩(wěn)定和調(diào)節(jié)一回路系統(tǒng)冷卻劑的工作壓力，避免一回路系統(tǒng)壓力過高或過低，以防止一回路系統(tǒng)及設(shè)備超壓或反應(yīng)堆內(nèi)冷卻劑壓力過低而出現(xiàn)容積沸騰現(xiàn)象，以避免堆芯燃料元件棒過熱燒毀的事故。因此，打開穩(wěn)壓器排空閥，使在試驗(yàn)過程中，空氣能夠排出，避免一回路系統(tǒng)壓力過高或過低，保證試驗(yàn)安全。
[0038]在反應(yīng)堆壓力容器扣蓋情況下，觸發(fā)安全注入信號后，低壓安注泵2啟動，為高壓安注泵增壓，高壓安注泵從換料水箱I取水，以向一回路系統(tǒng)注水。
[0039]由于逆止閥3的閥芯被拆除，低壓安注泵2出口的水體通過電動隔離閥6、電動隔