[實用新型]核電廠電源系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201320526854.4
• 申請日: 2013-08-27
• 公開（公告）號: CN203406670U
• 公開（公告）日: 2014-01-22
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張勇;劉晨;張立斌
• 申請（專利權(quán)）人: 中廣核工程有限公司;中國廣核集團(tuán)有限公司
• 主分類號: H02J9/06
• 分類號: H02J9/06
• 代理公司: 深圳市順天達(dá)專利商標(biāo)代理有限公司 44217
• 代理人: 蔡曉紅

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及核電廠不間斷電源系統(tǒng)領(lǐng)域，更具體地說，涉及一種核電廠電源系統(tǒng)。

背景技術(shù)

不間斷電源（Uninterrupted?Power?Supply，UPS）系統(tǒng)是核電廠內(nèi)非常重要的電源系統(tǒng)。

不間斷電源系統(tǒng)用于向核電廠需要不間斷供電的系統(tǒng)或設(shè)備（例如各種重要的控制設(shè)備、保護(hù)系統(tǒng)、全廠微機(jī)分散控制系統(tǒng)（DCS）、熱工自動裝置、消防報警系統(tǒng)等）提供穩(wěn)定且連續(xù)可靠的供電。這些系統(tǒng)或設(shè)備大都是安全級系統(tǒng)或核安全相關(guān)的系統(tǒng)，因此，不間斷電源系統(tǒng)的可靠性對核電廠的安全、穩(wěn)定、可靠、經(jīng)濟(jì)運行起著很重要的作用。

現(xiàn)有技術(shù)的核電廠在應(yīng)對不同的事故工況時，其電源系統(tǒng)按照一定的防御層級來保證重要負(fù)荷的電源供應(yīng)，參見圖1為核電廠事故工況電源防御層級示意圖。廠外電源11、應(yīng)急柴油發(fā)電機(jī)組12、不間斷電源系統(tǒng)13分別構(gòu)成第一防御層、第二防御層和第三防御層。后備柴油機(jī)組14和配電箱（LNE360CR）15構(gòu)成第四防御層。當(dāng)前置防御層失效后，必要的負(fù)荷由后續(xù)防御層供電。例如廠用電喪失，首先由廠外電源11來進(jìn)行供電，如果廠外電源11失效，則由應(yīng)急柴油發(fā)電機(jī)組12來供電，在應(yīng)急柴油發(fā)電機(jī)組12失效后則由廠內(nèi)不間斷電源系統(tǒng)13保證1小時的供電，不間斷電源系統(tǒng)13失效后由后備柴油發(fā)電機(jī)組14和配電箱15進(jìn)行供電。

參見圖2為現(xiàn)有技術(shù)的核電廠中，發(fā)生嚴(yán)重事故時的供電示意圖。在發(fā)生嚴(yán)重事故時，現(xiàn)有技術(shù)的核電廠采用LNE360CR配電箱15供電。參見圖2，在發(fā)生嚴(yán)重事故時，核電廠中的堆芯測量儀表、主控室照明、A列網(wǎng)關(guān)、B列網(wǎng)關(guān)、專用柜等均由LNE360CR配電箱15進(jìn)行供電。而LNE360CR配電箱15由不間斷電源系統(tǒng)13、應(yīng)急柴油發(fā)電機(jī)組12或后備柴油發(fā)電機(jī)（LLS）14供電。圖2中，1LNE和2LNE分別為1號機(jī)組和2號機(jī)組的不間斷電源系統(tǒng)，LLS為后備柴油發(fā)電機(jī)組，LLJ為應(yīng)急柴油發(fā)電機(jī)組，LNi和LNP均為不間斷電源系統(tǒng)。

采用圖1和圖2所示的供電方案，當(dāng)發(fā)生嚴(yán)重事故使得核電廠全廠失電時，運行人員需要在設(shè)定的時間內(nèi)（大約為1小時內(nèi)）完成保護(hù)組機(jī)柜以及LNE360CR配電箱15的電源切換，由后備柴油發(fā)電機(jī)14供電。如果后備柴油發(fā)電機(jī)組14也可不用，則將失去所有監(jiān)控數(shù)據(jù)，威脅到核電廠的安全運行。

因此，在核電廠發(fā)生嚴(yán)重事故的情況下，采用現(xiàn)有技術(shù)方案的主要缺陷有：不具備儲能裝置；需運行人員需在短時間內(nèi)（大約為1小時）進(jìn)行手動切換，容易引起人因失誤；在失去所有外部交流電源（380V低壓交流應(yīng)急電源系統(tǒng)-系列B、非安全級不間斷電源系統(tǒng)）的情況下，僅能向測量儀表、主控室照明等負(fù)荷容量小的設(shè)備或系統(tǒng)供電，沒有向電動閥（堆頂排氣閥、穩(wěn)壓器泄壓閥等負(fù)荷）供電的系統(tǒng)。

實用新型內(nèi)容

本實用新型要解決的技術(shù)問題在于，針對現(xiàn)有技術(shù)的上述不間斷電源系統(tǒng)在核電廠發(fā)生嚴(yán)重事故時不具備儲能裝置，在失去所有外部交流電源的情況下沒有向電動閥供電的系統(tǒng)的缺陷，提供一種核電廠電源系統(tǒng)，使得核電廠在應(yīng)對嚴(yán)重事故時的最終防御層級得到加強(qiáng)。

本實用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：

一種核電廠電源系統(tǒng)，包括：廠外電源、應(yīng)急柴油發(fā)電機(jī)組、不間斷電源系統(tǒng)、后備柴油發(fā)電機(jī)組以及配電箱，還包括：嚴(yán)重事故不間斷電源系統(tǒng)，所述嚴(yán)重事故不間斷電源系統(tǒng)用于在核電廠發(fā)生嚴(yán)重事故且所述廠外電源、應(yīng)急柴油發(fā)電機(jī)組、不間斷電源系統(tǒng)、后備柴油發(fā)電機(jī)組和配電箱均不可用時，對核電廠進(jìn)行不間斷供電。

優(yōu)選的，所述嚴(yán)重事故不間斷電源系統(tǒng)包括：上游電源、第一整流器和逆變單元；

其中，第一整流器的一端連接上游電源，另一端連接直流母線；逆變單元的一端連接所述直流母線，另一端連接交流母線；

上游電源用于提供交流電；

第一整流器用于將上游電源提供的交流電轉(zhuǎn)換為直流電輸出到直流母線；

逆變單元用于將直流母線提供的直流電轉(zhuǎn)換為交流電輸出到交流母線以給電動閥和控制類負(fù)荷供電。

優(yōu)選的，所述嚴(yán)重事故不間斷電源系統(tǒng)還包括：蓄電池組；

蓄電池組連接于所述直流母線，用于存儲電能并將直流電輸出到所述直流母線。

優(yōu)選的，所述逆變單元包括：第一逆變器和第二逆變器；

第一逆變器的一端連接所述直流母線，另一端連接第一交流母線；第二逆變器的一端連接所述直流母線，另一端連接第二交流母線；電動閥連接于所述第一交流母線；控制類負(fù)荷連接于所述第二交流母線；