[發明專利]一種核電廠應急電源系統以及供電控制方法

有效

• 申請號: 201811324386.6
• 申請日: 2018-11-08
• 公開（公告）號: CN109462277B
• 公開（公告）日: 2021-04-13
• 發明（設計）人: 王庚;宋樹林;張航;馮慶冬;孫佳梁;張清良;宋鵬飛;孫輝;趙禹;陳小偉
• 申請（專利權）人: 深圳中廣核工程設計有限公司;中廣核工程有限公司;中國廣核集團有限公司;中國廣核電力股份有限公司
• 主分類號: H02J9/08
• 分類號: H02J9/08;H02J15/00;H02J7/35;H02J7/14
• 代理公司: 深圳市順天達專利商標代理有限公司 44217
• 代理人: 蔡曉紅;柯夏荷

1.一種核電廠應急電源系統，用于在喪失現有應急電源時為核電廠重要設備提供電力，其特征在于，所述系統包括：

控制器，連接現有應急電源的檢測單元，用于控制所述檢測單元實時檢測現有應急電源的工作狀態；

風光儲能系統，連接所述控制器，用于在嚴重事故工況時向所述控制器提供電源；

蓄水儲能系統，分別連接所述控制器和核電廠重要設備，用于根據控制器的發電控制指令執行蓄水儲能發電；

所述控制器還用于在接收到現有應急電源處于無效工作狀態下，控制所述蓄水儲能系統發電，所述蓄水儲能系統將發出的電能輸送至所述核電廠重要設備；

所述風光儲能系統的蓄電池還用于在嚴重事故工況時、現有應急電源處于無效工作狀態下向核電廠直流電源系統提供直流電源；現有應急電源包括柴油發電機，蓄電池組和廠外電源，現有應急電源的檢測單元用于對所述柴油發電機、蓄電池組和廠外電源進行檢測，在嚴重事故工況時、并且所述柴油發電機、蓄電池組和廠外電源都失去供電時，向所述控制器發送檢測信號，通過所述控制器啟動蓄水儲能系統的發電；

所述蓄水儲能系統包括與所述控制器連接的蓄水儲能發電執行單元、與所述蓄水儲能發電執行單元連接的蓄水儲能發電機；所述蓄水儲能發電執行單元包括位于所述蓄水儲能發電機上游的第一閥門，和位于所述蓄水儲能發電機下游的第二閥門和第三閥門；所述控制器用于分別控制打開所述蓄水儲能發電機上下游對應的閥門，通過兩條流通路徑中的至少一個路徑將所述蓄水儲能發電機流出的水排出；

所述蓄水儲能系統還包括蓄水槽和若干輸水管道；所述蓄水儲能發電執行單元包括分別通過對應的輸水管道連接在所述蓄水槽和蓄水儲能發電機之間的所述第一閥門、連接在所述蓄水儲能發電機和注水回路之間的所述第二閥門、以及連接在所述蓄水儲能發電機和排水回路之間的所述第三閥門；

所述控制器還用于在接收到在嚴重事故工況、現有應急電源處于無效工作狀態信號時，打開所述第一閥門和第一流通路徑上的所述第二閥門，通過控制所述第一閥門的打開使蓄水儲能系統的蓄水槽中輸送至蓄水儲能發電機，同時控制打開第二閥門將排出的水作為備用冷卻水通過注水回路對堆芯熱量進行冷卻；

所述控制器還用于當堆芯不需要冷卻情況下，控制打開第二流通路徑上的所述第三閥門，維持所述蓄水儲能發電機發電。

2.根據權利要求1所述系統，其特征在于，所述風光儲能系統包括風力發電機、太陽能電池板、第一輸電回路和蓄電池，所述蓄電池通過第一輸電回路分別與風力發電機和太陽能電池板連接，所述風力發電機和太陽能電池板用于在白天和黑夜同時發電為所述蓄電池儲能；所述蓄電池，與所述控制器連接，用于在嚴重事故工況時、現有應急電源喪失情況下，為所述控制器提供電源；

所述蓄水儲能系統還包括與所述蓄水儲能發電機連接的第二輸電回路；所述蓄水儲能發電執行單元用于接收所述控制器的發電控制指令，啟動所述蓄水儲能發電機；所述蓄水儲能發電機，用于將發出的電能通過所述第二輸電回路輸送至所述核電廠重要設備。

3.根據權利要求2所述系統，其特征在于，所述控制器還用于實時檢測堆芯的實際溫度信號，若判斷實際溫度在閾值范圍之下，控制關閉所述第二閥門，同時所述打開第三閥門，將流過所述蓄水儲能發電機的水通過排水回路排出。

4.根據權利要求2所述系統，其特征在于，還包括塔體，所述塔體包括頂層、底層和位于所述底層和底層的中間層，所述風力發電機和太陽能電池板位于所述頂層，位于中間層的蓄電池包括第一蓄電池和第二蓄電池，第一蓄電池和第二蓄電池通過第一輸電回路分別電連接至風力發電機和太陽能電池；

位于頂層的蓄水槽上還設置有用于檢測其內水位高低的水位檢測儀，所述水位檢測儀連接至所述控制器，用于在檢測到蓄水槽內水位低于預設值時，通過所述控制器控制核電廠內部電力系統將冷卻水通過水泵傳輸至所述蓄水槽內。