[发明专利]一种高可靠性压水堆核电站厂用电供电系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种高可靠性压水堆核电站厂用电供电系统。

背景技术

传统中华人民共和国核行业标准《压水堆核电站厂用电系统设计准则》NB/T20051-2011对压水堆核电站厂用电的交流电源系统提出了具体设计准则：

（1）压水堆核电站用电系统应包括两路实体上独立的与高压电网连接的厂外电源（一路为厂外主电源，另一路为厂外辅助电源）；每一个电源均应能使所有由其供电的厂用设备从一个电源切换到另一个电源时能同时再加速或启动。

（2）为每一单元机组设置两路独立的由两台柴油发电机组组成的厂内电源。

厂外主电源：由厂外输电线路提供，厂用设备由接于发电机端断路器与主变压器之间的厂用工作变压器供电，在单元机组停运期间厂外主电源仍可对厂用设备供电。

厂外辅助电源：对于双堆电厂，包括一路与输电线路无关的厂外线路以及由该线路并联供电的两台辅助变压器。厂外辅助电源为一对机组共用。

厂内电源：每一单元机组设有两台独立的能自动启动的柴油发电机组。

核电厂交流厂用电设备按其功能分为四类：一是单元厂用设备；二是常备厂用设备；三是应急厂用设备，四是两个单元机组公用及厂区用电设备。其中对可靠性要求最高的是应急厂用设备，包括安全级（1E）电气设备及保障主设备安全的厂用设备，其中安全级（1E）电气设备用来防止、限制、减少放射性物质的泄漏及缓解事故后果。应急厂用设备一般由厂外主电源供电，当厂外主电源断电时，需要厂外辅助电源供电，当厂外电源均失去时，需由相应安全级厂用设备系列的柴油发电机组供电；

电监安全[2008]43号文《关于加强重要电力用户供电电源及自备应急电源配置监督管理的意见》要求：特级重要电力用户具备三路电源供电条件，其中的两路电源应当来自两个不同的变电站，当任何两路电源发生故障时，第三路电源能保证独立正常供电。

核电站厂用电的可靠供电是核电站能够安全稳定运行最关键的因素之一。2011年日本福岛核电站事故后，世界各国都提高了对核电站安全性，尤其是应急厂用设备安全性的要求。我国电力监管部门已明确要求核电站厂用电源应满足特级重要电力用户的供电要求（例如《关于下达福建福清核电有限公司电力安全督查意见的通知-闽电监安全〔2011〕94号》要求福清核电站厂用电源应满足特级重要电力用户的供电要求）。特级重要电力用户具备三路电源供电条件，安全标准高于《压水堆核电站厂用电系统设计准则》NB/T20051-2011要求（核电站厂用电至少有两路实体上独立的与高压电网连接的厂外电源，一路为厂外主电源，另一路为厂外辅助电源）。

我国目前已投产的大型核电站普遍将机组发出的电力通过变压器升压至500千伏后接入输电网，按设计标准，一般需要500千伏线路2回以上，一般接入两个不同的500千伏变电站。此外，还配置220千伏辅助变电站，设置220千伏线路1回或2回，接入电网的220千伏变电站。

为使核电站厂用电系统具备三路电源供电条件，我国核电站的普遍做法是厂外辅助电源按2路独立回路进行设计，使每一台核电机组的厂用电形成三路电源（一路为厂外输电线路经机组升压主变压器，再经厂用工作变压器供电；另两路为与输电线路无关的两路厂外线路以及由该线路供电的两台辅助变压器）。这一方法在《压水堆核电站厂用电系统设计准则》基础上增加了一路为厂外辅助电源，使厂外辅助电源增加为两路，虽然满足了特级重要电力用户的供电要求，但缺点是需要增加一回来自不同的变电站厂外线路，增加了建设难度和建设投资。

我国大部分核电均位于沿海地区，其中大部分又位于远离人口密集区域的偏远沿海区域，建设新的输电线路存在线路走廊方面的困难。以福建省某大型核电站（简称Y核电站）为例，该核电在建4台百万千瓦级核电机组，已经投产2台，已建设500千伏输电线路4回，通过两个输电通道（每个通道2回500千伏线路）接入两个不同的500千伏变电站，已建设220千伏辅助变电站一座，规划两回220千伏厂外辅助电源，来自厂外两个不同的220千伏变电站，但因为线路建设受阻挠，目前仅建成1回，造成每一台核电机组的厂用电仅2路电源，无法满足特级重要电力用户的供电要求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高可靠性压水堆核电站厂用电供电系统，能够满足特级重要电力用户具备三路电源供电条件。