核電廠應急電源供電試驗方法及系統技術方案

本發明專利技術公開了一種核電廠應急電源供電試驗方法及系統，該方法包括：使一回路系統處于卸壓狀態；打開穩壓器排空閥；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；預設低壓安注泵出口閥門開度；在反應堆壓力容器扣蓋情況下，觸發安全注入信號；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；由于拆除了換料水箱到高壓安注泵入口的逆止閥閥芯，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，使得應急電源供電試驗在滿負荷情況下啟動。實施本發明專利技術的有益效果是，無需在反應堆壓力容器開蓋情況下進行，且不受試驗執行窗口限制，不會在試驗期間對其它調試工作產生制約，可節約調試工期。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及核電領域，更具體地說，涉及一種核電廠應急電源供電試驗方法及系統。
技術介紹
壓水堆核電站主要由壓水反應堆、一回路系統和二回路系統等三個部分組成。核裂變是在壓力容器內由核燃料組成的反應堆堆芯里進行的。壓水反應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堆內的一回路系統的高壓水帶出堆外并在蒸器發生器里將熱量傳遞給二回路系統的水。水受熱后產生的蒸汽推動蒸汽輪機，蒸汽輪機則帶動發電機發電。現有技術的核電站中，其核安全功能如反應堆的熱量排出等仍依賴于電力供應。在反應堆功率運行時若完全失去電力將帶來無法接受的后果，最嚴重情況下可能導致反應堆堆芯熔化和放射性物質泄漏。為保證可靠的電力供應，現有技術的核電站除了兩路獨立的廠外電源，還設有一路廠內應急電源(柴油發電機組)，以保證在失去所有廠外電源的情況下，廠內應急設備仍可由應急電源供電，將機組后撤至安全狀態。因此，為了保證廠內應急電源柴油發電機在失電事故中，提供可靠電力供應，再應急電源投入運行前，需要對應急電源的供電進行安全試驗。對應急電源的供電進行安全試驗主要包括:(I)在設計階段:進行失電事故分析，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急電源供應。(2)在調試啟動階段:檢驗現場實際與設計的差異，組織實施應急電源的滿負荷啟動試驗，驗證應急配電盤在最大事故負荷(安全注入)情況下，程序帶卸載啟動時應急電源的響應能力。在壓水堆核電站中，應急電源的滿負荷啟動試驗要求反應堆壓力容器頂蓋處于打開狀態時(模擬漏水)，觸發安全注入信號。在失去廠外電源后檢查廠內應急設備供電情況，以及柴油發電機的響應能力。在工程現場，應急電源滿負荷試驗必須在開蓋冷試II階段執行。因此，現有技術的應急電源滿負荷啟動試驗，一般安排為開蓋冷試階段的最后一個試驗，要求在熱試前完成，標準工期48小時。試驗對機組狀態要求嚴格，要求反應堆壓力容器頂蓋打開，且試驗期間全場配電系統失電，對其它調試工作產生極大的制約。由于只有等到應急電源滿負荷啟動試驗全部完成，才能安裝反應堆堆內構件，封閉一回路進行熱試。而柴油發電機可用一般延誤至熱試前，處于關鍵路徑的柴油機滿負荷啟動試驗會進一步延誤，造成熱態功能試延后，延長調試工期。不僅耗費大量人力物力，同時推遲了核電站的并網發電。
技術實現思路
本專利技術要解決的技術問題在于，針對現有技術的上述現有技術的應急電源滿負荷啟動試驗的缺陷，提供一種核電廠應急電源供電試驗方法及系統。本專利技術解決其技術問題所采用的技術方案是:構造一種核電廠應急電源供電試驗方法，包括以下步驟:使一回路系統處于卸壓狀態；打開穩壓器排空閥；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；預設低壓安注泵出口閥門開度；在反應堆壓力容器扣蓋情況下，觸發安全注入信號；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，使得應急電源供電試驗在滿負荷情況下啟動。在本專利技術的核電廠應急電源供電試驗方法中，所述方法還包括:在安全注入信號觸發期間，通過核電廠電氣間對高壓安注泵進行應急停運操作。。在本專利技術的核電廠應急電源供電試驗方法中，所述方法還包括:將換料水箱與核電廠余熱排除系統連通閥開啟一定開度，以將一回路系統水位排至預設水位高度。在本專利技術的核電廠應急電源供電試驗方法中，所述主泵軸封水由核島除鹽水分配系統提供。在本專利技術的核電廠應急電源供電試驗方法中，所述應急電源為柴油發電機。一種核電廠應急電源供電試驗系統，包括反應堆壓力容器、低壓安注泵、高壓安注泵、換料水箱、應急電源和穩壓器，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設開度；在反應堆壓力容器扣蓋情況下，觸發安全注入信號后，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，且循環流量等于冷端注入流量，使得在滿負荷情況下應急電源供電試驗啟動。在本專利技術的核電廠應急電源供電試驗系統中，所述應急電源為柴油發電機。在本專利技術的核電廠應急電源供電試驗系統還包括:用于提供主泵軸封水的核島除鹽水分配系統。在本專利技術的核電廠應急電源供電試驗系統中，在安全注入信號觸發期間，通過核電廠電氣間對高壓安注泵進行應急停運操作。在本專利技術的核電廠應急電源供電試驗系統中，所述換料水箱與核電廠余熱排除系統連通閥開啟一定開度，以將一回路系統水位排至預設水位高度。實施本專利技術的核電廠應急電源供電試驗方法及系統，具有以下有益效果:無需在反應堆壓力容器開蓋情況下進行，且不受試驗執行窗口限制，不會在試驗期間對其它調試工作產生制約，可節約調試工期，減少大量人力物力的耗費。【附圖說明】下面將結合附圖及實施例對本專利技術作進一步說明，附圖中:圖1是本專利技術實施例的核電廠應急電源供電試驗系統的結構示意圖；圖2是本專利技術實施例的核電廠應急電源供電試驗方法的流程圖。【具體實施方式】為了對本專利技術的技術特征、目的和效果有更加清楚的理解，現對照附圖詳細說明本專利技術的【具體實施方式】。在本專利技術的實施例中，核電廠為按照現有技術設計的壓水堆核電站，其主要包括:一回路系統、二回路系統和壓水反應堆。壓水反應堆包括反應堆壓力容器、穩壓器、控制棒和蒸汽發生器等。高溫高壓水流經蒸汽發生器內的傳熱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入蒸汽發生器；水這樣不斷地在密閉的回路內循環，被稱為一回路系統。蒸汽發生器U型管外的二回路水受熱從而變成蒸汽，推動汽輪發電機做功，把熱能轉化為電力；做完功后的蒸汽進入冷凝器冷卻，凝結成水返回蒸汽發生器，重新加熱成蒸汽；這樣的汽水循環過程，被稱為二回路系統。壓水堆核電站的一回路系統涉及的設備包括:蒸汽發生器、冷卻劑主循環泵、穩壓器及主管道等。當核電設備一回路系統破裂引起失水事故時，由安全注入系統向堆芯注水冷卻堆芯。安全注入系統包括: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的主要設備，當反應堆主回路系統發生中、小破口失水事故時，該泵即應迅速啟動，向反應堆內注水，以防止事故的進一步擴大，確保反應堆安全。本專利技術實施例的核電廠應急供電試驗系統即是在安注信號被觸發(即由安全注入系統向反應堆內注水)，且失去所有廠外電源的情況下，進行應急電源的滿負荷供電試驗，以驗證應急電源的安全性和可靠性。參見圖1為本專利技術實施例的核電廠應急電源供電試驗系統的結構示意圖。該系統包括:反應堆壓力容器(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、應急電源(圖中未示出)和穩壓器(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□。在本專利技術實施例的核電廠應急電源供電試驗系統中，試驗前，一回路系統處于卸壓狀態，即試驗前不啟動高壓安注泵；核島除鹽水分配系統提供主泵軸封水；穩壓器排空閥被打開(即在試驗中穩壓器包括常開的排空閥本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種核電廠應急電源供電試驗方法，其特征在于，包括以下步驟：使一回路系統處于卸壓狀態；打開穩壓器排空閥；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；預設低壓安注泵出口閥門開度；在反應堆壓力容器扣蓋情況下，觸發安全注入信號；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，使得應急電源供電試驗在滿負荷情況下啟動。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：張顥，畢楓川，周創彬，秦雁楓，張建文，李百濤，楊波，曹寧，周曉川，張立強，朱孟子，
申請(專利權)人：中廣核工程有限公司，中國廣核集團有限公司，
類型：發明
國別省市：廣東;44