阅读说明：本技术 一种核电厂应急供电装置 (Emergency power supply device for nuclear power plant ) 是由 姜昊成 吴苏敏 朱文江 余银辉 于 2019-07-17 设计创作，主要内容包括：本发明提供一种核电厂应急供电装置,其包括多个配电盘以及多根带有接头的电缆；其中,每一配电盘的输入端均接入一个柴油发电机组,每一配电盘的内部母线上设置有一个用于连接电缆的螺栓孔,所述多个配电盘中每两个配电盘之间敷设有一根所述电缆,且所述电缆的接头与所述配电盘的内部母线上的螺栓孔的位置相对应。本发明提高了供电可靠性的同时,还降低了设计成本,控制了操作难度。(The invention provides an emergency power supply device for a nuclear power plant, which comprises a plurality of switchboards and a plurality of cables with joints; the power distribution board comprises a plurality of power distribution boards, wherein the input end of each power distribution board is connected with a diesel generator set, a bolt hole for connecting a cable is formed in an internal bus of each power distribution board, one cable is laid between every two power distribution boards in the plurality of power distribution boards, and the joint of each cable corresponds to the position of the bolt hole in the internal bus of each power distribution board. The invention improves the reliability of power supply, reduces the design cost and controls the operation difficulty.)

一种核电厂应急供电装置

技术领域

本发明涉及核电技术领域，尤其涉及一种核电厂应急供电装置。

背景技术

目前在核电领域中，发电机组包括两个柴油发电机组，一个作为工作机组， 另一个作为备用机组。每一个柴油发电机组连接一个配电盘，其中一个柴油发 电机组正常工作，相邻的另一个的柴油发电机组作为备用电源。其对应的具体 执行流程为：当相邻的两个配电盘中有一个配电盘对应的柴油发电机组出现故 障导致该配电盘失电时，需要从值长室钥匙柜中取用钥匙打开失电配电盘机柜， 将失电配电盘机柜内的可移动式开关推入，用钥匙打开失电配电盘的小车开关 的安全挡板，连接失电配电盘，在备用机组上进行备用配电盘减负荷操作，并 将备用机组过渡至安全后备状态，以及拉出电动馈电开关接触器，从电源小车 开关中拉出进线断路器并将它***失电配电盘的进线小车开关内，使得失电配 电盘重新通电，在故障机组，按照规程切断负荷重新接通失电配电盘，最终不 相邻机组供电成功。

但是上述的方案中，必须保证拟选用的相邻机组的柴油发电机组、配电盘、 相关辅助装置均完好可用。但因相邻机组所处地理位置较为接近，在一般情况 下厂房设计、标高以及设备配置相同，在遇到类似日本福岛核电站核事故这种 史上罕见的超大规模地震叠加海啸的极端条件时，可能导致相邻机组亦无法使 用，因此存在一定局限性。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供一种核电厂应急供电装置，提高了供电 可靠性的同时，还降低了设计成本，控制了操作难度。

本发明提供的一种核电厂应急供电装置，包括多个配电盘以及多根带有接 头的电缆；其中，每一配电盘的输入端均接入一个柴油发电机组，每一配电盘 的内部母线上设置有一个用于连接电缆的螺栓孔，所述多个配电盘中每两个配 电盘之间敷设有一根所述电缆，且所述电缆的接头与所述配电盘的内部母线上 的螺栓孔的位置相对应。

优选地，还包括多个电缆容纳箱，每一个配电盘内部引出的母线均有部分 容纳在对应的容纳箱中。

优选地，所述多个配电盘并列排布，且每一个配电盘旁边对应一个容纳箱， 每一个配电盘内部引出的母线均有部分容纳在该配电盘对应的容纳箱中。

优选地，所述电缆为单芯铜芯电缆、单芯铝芯电缆中的一种。

优选地，所述单芯铜芯电缆的中铜芯横截面的面积范围为400～500mm²， 所述单芯铝芯电缆的铝芯横截面的面积范围为600～650mm²。

优选地，当与配电盘连接的柴油发电机组可用时，则该配电盘的内部母线 与其对应的电缆接头断开连接；当与配电盘连接的柴油发电机不可用时，则该 配电盘的内部母线与其对应的电缆接头连接，且该电缆的另一个接头与其对应 的配电盘的内部母线之间也连接。

实施本发明，具有如下有益效果：本发明只需通过增加数条电缆，就可以 实现相邻或者不相邻的两个柴油发电机组的配电盘之间供电切换，可以避免在 极端自然灾害导致的相邻两个柴油发电机组均不能供电的情形，提高了应急供 电装置的可靠性，只需要在两个柴油发电机组的配电盘之间的电缆接通就可以 实现，并且还不需要额外增加更复杂的钥匙闭锁逻辑，降低了设计成本，控制 了操作难度。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施 例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述 中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付 出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明提供的核电厂应急供电装置的示意图。

具体实施方式

本发明提供一种核电厂应急供电装置，如图1所示，其包括多个配电盘以 及多根带有接头的电缆；其中，每一配电盘的输入端均接入一个柴油发电机组， 每一配电盘的内部母线上设置有一个用于连接电缆的螺栓孔，多个配电盘中每 两个配电盘之间敷设有一根电缆，且电缆的接头与配电盘的内部母线上的螺栓 孔的位置相对应。

核电厂应急供电装置还包括多个电缆容纳箱，每一个配电盘内部引出的母 线均有部分容纳在对应的容纳箱中。

多个配电盘并列排布，且每一个配电盘旁边对应一个容纳箱，每一个配电 盘内部引出的母线均有部分容纳在该配电盘对应的容纳箱中。

电缆为单芯铜芯电缆、单芯铝芯电缆中的一种。

单芯铜芯电缆的中铜芯横截面的面积范围为400～500mm²，单芯铝芯电缆 的铝芯横截面的面积范围为600～650mm²。

当与配电盘连接的柴油发电机组可用时，则该配电盘的内部母线与其对应 的电缆接头断开连接；当与配电盘连接的柴油发电机不可用时，则该配电盘的 内部母线与其对应的电缆接头连接，且该电缆的另一个接头与其对应的配电盘 的内部母线之间也连接。

以岭澳二期柴油发电机组代替大亚湾柴油发电机组为例说明不相邻机组间 柴油发电机组供电方式。正常情况下，所有系统和设备保持现有状态和运行方 式。当大亚湾机组的应急柴油发电机组不可用、LG*不可用及第五台柴油机也不 可用工况下，分别打开D9LHT003AR配电盘机柜和L8LHT003AR配电盘机柜 的后门，将这两个盘柜之间的电缆接头分别接到母排上，然后将D9LHT003AR 配电盘的断路器推入第一个间隔，L8LHT003AR配电盘的断路器推入第二个间 隔，闭合D9LHT003AR与D1LHA间的断路器、L8LHT003AR与L3LHA间的断路器，则具备L3LHQ替代D1LHP的条件，启动L3LHQ柴油机并按照程序 闭合与L3LHB之间的断路器002JA，即可实现不相邻机组的应急柴油机替代故 障机组的应急柴油发电机组。

电缆型号可根据工作时电缆载流量来选择。以运行工况最为严苛的岭澳二 期数据为例选型计算：

额定视在功率6960kVA，额定电压6.6kV，额定电流609A，1.1倍过载电流 最大值为：

电缆桥架上无间距配置单层并列电缆载流量的校正系数此处计算取保守值 0.7，则需要电缆的载流量：

根据电缆选型相关要求，载流量大于957A的6.6kV的K3类安全级电缆可 选范围是两根单芯400mm²铜芯、500mm²铜芯，630mm²铝芯。两根并列后 的电压降分别为0.11V/A·km、0.08V/A·km和0.09V/A·km。电缆最大距 离为岭澳二期出线，距离约为2.9km。在1.1倍过载电流作用下，压降分别为：

两根单芯400mm2铜芯：ΔU＝0.11×2.9×670＝213.73V；

两根单芯500mm2铜芯：ΔU＝0.08×2.9×670＝155.44V；

两根单芯630mm2铝芯：ΔU＝0.09×2.9×670＝174.87V；

设发电机出口电压为1.05UN，即6.93kV，则三种规格电缆后应急配电盘的 电压分别为6716.27V、6774.56V和6755.13V，电压偏差均满足电压处在额定电 压±7％范围内的要求。考虑回路重要性及经济性，选用每回路每相两根单芯400 mm²铜芯电缆。

本发明提供的应急供电装置，可以实现在超大规模的自然灾害干扰下的核 电厂可靠应急供电，同时避免对现有设备状态和运行方式的影响，所应采取的 应急倒闸方案在正常运行时不与现有设备连接，在需要倒闸时，快速接入应急 电源系统，并且不引入繁琐的钥匙操作，以实现应急电源供电为目标，屏蔽对 其他设备的可接受不利影响。

本发明以配电盘为枢纽，配合钥匙闭锁、线路互联的方式，提高供电可靠 性以及核电厂应对外部极端自然灾害的能力，保障相关安全设施的供电，实现 排除堆芯余热、实现反应堆冷停堆，从而提高核电厂机组的安全性，并且还未 增加柴油机，降低了设计成本。

本发明以原有相邻机组互替的钥匙闭锁逻辑为基础执行供电切换，使不相 邻柴油发电机组实现互相顶替，未引入更复杂的钥匙闭锁逻辑，控制了系统的 操作难度。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不 能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通 技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替 换，都应当视为属于本发明的保护范围。