劉哲峰，張平

（1.華東電力設(shè)計(jì)院有限公司，上海 200063；2.上海申瓴建設(shè)工程審圖有限公司，上海 200235）

接入大感性施工負(fù)荷的核電廠獨(dú)立廠用電系統(tǒng)可靠性分析

劉哲峰1，張平2

（1.華東電力設(shè)計(jì)院有限公司，上海 200063；2.上海申瓴建設(shè)工程審圖有限公司，上海 200235）

根據(jù)業(yè)主提出的由一期工程廠用電系統(tǒng)供電二期工程施工負(fù)荷的改接方案，從設(shè)計(jì)規(guī)定符合性，不同母線段接入方案比選，采用隔離變壓器合理性，以及對(duì)廠用電系統(tǒng)的暫態(tài)穩(wěn)定、電能質(zhì)量、繼電保護(hù)等方面的影響進(jìn)行了可靠性分析，認(rèn)為核電廠的廠用電系統(tǒng)不宜帶載施工負(fù)荷。

核電廠；廠用電系統(tǒng)；施工負(fù)荷；隔離變壓器；暫態(tài)穩(wěn)定；電能質(zhì)量

在國內(nèi)某引進(jìn)第三代核電廠二期工程的設(shè)計(jì)中，為節(jié)省投資，業(yè)主提出了施工電源改接方案，要求將原35 kV施工變電站改建為10.5 kV開關(guān)站，并改由一期工程廠用電系統(tǒng)供電，為減少施工負(fù)荷對(duì)機(jī)組的影響，還要求將兩路施工電源分別經(jīng)一臺(tái)10.5/10 kV的5 000 kV·A隔離變壓器接入1號(hào)和2號(hào)機(jī)組廠用電供電的SRTF配電站中的兩段中壓母線。為評(píng)估該方案的技術(shù)合理性與可靠性，將分別從設(shè)計(jì)規(guī)定符合性，不同母線段接入方案比選，采用隔離變壓器的合理性，以及對(duì)廠用電系統(tǒng)的暫態(tài)穩(wěn)定、電能質(zhì)量、繼電保護(hù)等方面影響進(jìn)行深入的技術(shù)分析，以滿足核電設(shè)計(jì)修改需進(jìn)行充分論證的要求。

1 廠用電系統(tǒng)及施工負(fù)荷的特點(diǎn)

該引進(jìn)第三代核電廠的廠用電系統(tǒng)，所供電的廠用負(fù)荷總體規(guī)模較大，由于正常運(yùn)行時(shí)由大容量主發(fā)電機(jī)直接供電，故有較大的無功功率支撐，但同時(shí)短路電流水平也較高。廠用負(fù)荷中最重要的反應(yīng)堆冷卻劑泵，正常運(yùn)行時(shí)由變頻器進(jìn)行啟停驅(qū)動(dòng)，由于變頻器的穩(wěn)定性相對(duì)較低，故對(duì)廠用電系統(tǒng)的電壓、頻率、諧波含量等電能質(zhì)量及系統(tǒng)在大擾動(dòng)下的暫態(tài)穩(wěn)定等有較高的要求[1-6]，見圖1所示。

二期工程中的施工負(fù)荷共約9 500 kV·A，主要由各類起重機(jī)、卷揚(yáng)機(jī)、打拔樁機(jī)、各類車床、鋼筋彎曲/調(diào)直/切斷機(jī)、混凝土攪拌/振動(dòng)機(jī)、各類電焊機(jī)、空氣壓縮機(jī)、通風(fēng)機(jī)等組成。這些施工負(fù)荷中有些高次諧波的含量較高，很多單相220 V負(fù)荷的功率不同，容易造成供電系統(tǒng)三相負(fù)載的不對(duì)稱，且施工負(fù)荷整體根據(jù)施工時(shí)段的不同，負(fù)荷大小和種類差異很大，這些因素綜合起來，容易對(duì)廠用電系統(tǒng)的暫態(tài)穩(wěn)定、電能質(zhì)量及繼電保護(hù)整定造成不利影響。

2 設(shè)計(jì)規(guī)定及項(xiàng)目文件符合性分析

在81版的《火力發(fā)電工程施工組織設(shè)計(jì)導(dǎo)則》（以下簡(jiǎn)稱“施工設(shè)計(jì)導(dǎo)則”）中有“擴(kuò)建工程可自投產(chǎn)機(jī)組廠用電系統(tǒng)取用施工電源或施工備用電源，應(yīng)采取相應(yīng)的安全措施和獨(dú)立計(jì)費(fèi)措施”的規(guī)定，在02版導(dǎo)則中已刪除這樣的描述[9]；DL/T 5153中規(guī)定“與發(fā)電廠生產(chǎn)無關(guān)的負(fù)荷不應(yīng)接入廠用電系統(tǒng)。行政辦公樓、值班人員宿舍等少量廠前區(qū)負(fù)荷可通過專用低壓廠用變壓器，接入高壓廠用電系統(tǒng)”[8]，GB/T 50958中規(guī)定“與電廠生產(chǎn)無關(guān)的負(fù)荷不應(yīng)接入廠用電系統(tǒng)”[7]。施工負(fù)荷屬于“與發(fā)電廠生產(chǎn)無關(guān)的負(fù)荷”，并且不屬于“少量廠前區(qū)負(fù)荷”?？梢?，相關(guān)設(shè)計(jì)規(guī)定并不支持這樣的做法。

已通過電規(guī)總院審查的該工程可行性研究報(bào)告中，明確了二期工程中的施工臨時(shí)用電方案，本期3號(hào)機(jī)組將利用原2號(hào)機(jī)組的施工變，新增4號(hào)機(jī)組的3臺(tái)施工變，循環(huán)水泵房一臺(tái)施工變，電源仍然引自35 kV施工變電站。根據(jù)已通過核安全局審查的二期工程初步安全分析報(bào)告“第8章電力”8.3節(jié)中的廠內(nèi)電源系統(tǒng)相關(guān)說明和描述，供電對(duì)象沒有包括施工負(fù)荷。

當(dāng)今核電安全的一個(gè)重要理念是保持機(jī)組的獨(dú)立性，在適用于該引進(jìn)第三代核電廠的URD-1999第三卷中，要求核電廠單堆之間應(yīng)盡量滿足獨(dú)立性[10]，由于一期工程中已經(jīng)有相當(dāng)數(shù)量的重要全廠公用BOP負(fù)荷由2臺(tái)機(jī)組共同供電，故不應(yīng)再將二期施工負(fù)荷也納入該范疇。

根據(jù)對(duì)施工電源的相關(guān)設(shè)計(jì)規(guī)定和已通過審查的項(xiàng)目重要文件的分析，業(yè)主的改接方案對(duì)相關(guān)設(shè)計(jì)規(guī)定及項(xiàng)目文件的符合性并不理想。

3 采用隔離變壓器的合理性

隔離變壓器的主要作用是將電源設(shè)備與用電設(shè)備相隔離，保障用電設(shè)備與電源之間沒有直接的電的聯(lián)系。通過合理的設(shè)計(jì)與配置，隔離變壓器可降低下游故障時(shí)的短路電流水平、實(shí)現(xiàn)故障隔離（主要是下游負(fù)荷的單相接地故障）、濾波及防雷的作用。故可以認(rèn)為，在供電回路中串聯(lián)隔離變壓器進(jìn)行供電，對(duì)提高施工電源可靠性，減少施工負(fù)荷對(duì)廠用電系統(tǒng)的干擾是有正面作用的。

擬采用的隔離變壓器額定容量暫定為5000kV·A，該容量不能滿足二期最大施工負(fù)荷的要求。如果出現(xiàn)由一臺(tái)機(jī)組帶載全部二期施工電源負(fù)荷的情況，為降低負(fù)載率，對(duì)于施工電源負(fù)荷中的非重要負(fù)載，可通過設(shè)置合理的保護(hù)整定值（自動(dòng)），或采用適當(dāng)?shù)倪\(yùn)行管理措施（手動(dòng)）予以切除，保證重要施工負(fù)載的供電。目前容量超過2 000 kV·A的隔離變壓器在工程中應(yīng)用較少，其性能及可靠性還需要更多的工程實(shí)踐來進(jìn)行積累。

4 不同母線段接入方案比選

根據(jù)一期工程的負(fù)荷統(tǒng)計(jì)，2臺(tái)機(jī)組的高壓廠用變壓器負(fù)載情況如表1所示。

表1 一期工程高壓廠用變壓器低壓繞組負(fù)荷統(tǒng)計(jì)Tab.1 Load calculation of the secondary winding of Unit Auxiliary Transformer of the Phase I project

在業(yè)主建議方案中，要求將2路施工電源分別接入1號(hào)和2號(hào)機(jī)組廠用電供電的SRTF配電站中的2段中壓母線，但如表1所示，水處理廠所對(duì)應(yīng)的低壓繞組負(fù)載率更低，故需在它們之間進(jìn)行比選。

二期工程的施工負(fù)荷，正常運(yùn)行時(shí)按1號(hào)機(jī)組與2號(hào)機(jī)組均分，從SRTF及水處理廠取電的負(fù)載率計(jì)算分析如表2所示。

圖1 一期廠用電系統(tǒng)供電二期施工負(fù)荷接線示意圖Fig.1 The electrical connection diagram of the auxiliary power system of the Phase I for supplying power to the construction loads of Phase II.

表2 從SRTF或水處理廠取電的負(fù)載率比較Tab.2 The load percentage comparison when power is supplied from SRTF or Water factory

由表2可知，不論是正常運(yùn)行時(shí)由2臺(tái)機(jī)組均分帶載負(fù)荷（工況1：50%SRTF或水處理廠負(fù)荷+50%二期施工負(fù)荷），還是當(dāng)一臺(tái)機(jī)組因故障或檢修而停運(yùn)，由另一臺(tái)機(jī)組帶載全部負(fù)荷（工況2：100%SRTF或水處理廠負(fù)荷+5 000 kVA隔離變壓器滿載），從水處理廠取電的高廠變低壓繞組負(fù)載率均明顯低于從SRTF取電。高壓廠用變壓器為分裂變壓器，對(duì)于低壓繞組來說，其特性更接近于雙繞組變壓器。根據(jù)GB/T 13462的相關(guān)規(guī)定，雙繞組變壓器的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行區(qū)上限負(fù)載系數(shù)為1，最佳經(jīng)濟(jì)運(yùn)行區(qū)的上限負(fù)載系數(shù)為0.75。如果考慮增大隔離變壓器至10 000 kV·A，在以上情況下，由一臺(tái)機(jī)組帶載全部SRTF或水處理廠負(fù)荷及全部二期施工負(fù)荷（工況3），則SRTF對(duì)應(yīng)的高廠變低壓繞組將因超載而無法帶載，而水處理廠對(duì)應(yīng)的高廠變低壓繞組仍然在變壓器的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行區(qū)以內(nèi)，可以長(zhǎng)期帶載。

5 對(duì)廠用電系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定的影響

5.1 廠用電系統(tǒng)在電廠啟動(dòng)時(shí)的影響

SRTF配電站上游中壓母線3供電的最大電動(dòng)機(jī)為主給水泵（7 800 kW，功率因數(shù)0.92，效率0.95），在電廠啟動(dòng)過程中，按照?qǐng)D2在ETAP軟件中建立該臺(tái)主泵的動(dòng)態(tài)模型，并假設(shè)按母線上最后起動(dòng)主給水泵進(jìn)行電廠啟動(dòng)過程中的暫態(tài)穩(wěn)定計(jì)算，帶載和不帶載施工負(fù)荷（5 000 kV·A）時(shí)的母線電壓最低值分別為93.08%，93.66%，如果帶載全部施工負(fù)荷（9 500 kV·A），則母線電壓最低值將降至92.48%，母線電壓變化如圖3所示[11-14]。

圖2 主給水泵動(dòng)態(tài)模型的等效電路及計(jì)算曲線Fig.2 The calculation curve and equivalent electrical circuit of the dynamic model of the main water-feed pump

圖3 主給水泵起動(dòng)時(shí)的母線電壓變化曲線圖（不帶載施工負(fù)荷）Fig.3 The voltage changing curve of the bus when the main water-feed pump is started(without construction loads).

由以上計(jì)算可知，廠用電系統(tǒng)帶載施工負(fù)荷時(shí)，對(duì)于電廠啟動(dòng)過程中大電機(jī)起動(dòng)時(shí)維持母線電壓水平是不利的。

5.2 廠用電系統(tǒng)切換時(shí)的影響

由于該引進(jìn)第三代核電廠的高壓輔助變壓器是按高壓廠用變壓器全容量進(jìn)行備用的，故高壓輔助變壓器的容量能夠滿足供電要求。

在正常情況下由操作人員進(jìn)行的手動(dòng)切換10.5 kV進(jìn)線斷路器（由廠變切換至輔變或由輔變切換至廠變）需要檢測(cè)同期，切換方式為并聯(lián)切換，切換過程全程不中斷供電，施工負(fù)荷的接入與否對(duì)手動(dòng)切換過程無影響。

對(duì)于在故障情況下的快速切換，該引進(jìn)第三代核電廠采用的快切方式為同時(shí)切換，切換時(shí)需要檢測(cè)同期。中壓斷路器分閘時(shí)間為45 ms，合閘時(shí)間為65 ms，假設(shè)快切滿足同期切換的要求，應(yīng)用ETAP軟件進(jìn)行中壓母線3快切的暫態(tài)穩(wěn)定分析，帶載和不帶載施工負(fù)荷（5 000 kV·A）時(shí)的母線電壓最低值分別為76.11%，78.72%，如果帶載全部施工負(fù)荷（9 500 kV·A），則母線電壓最低值將降至72.78%，母線電壓變化曲線圖如圖4所示。

由圖4可知，雖然施工負(fù)荷中多數(shù)為感應(yīng)電動(dòng)機(jī)，但由于隔離變壓器的作用，并不能對(duì)母線失電后的殘壓起到支撐作用，反而由于總體負(fù)荷的增大，使得母線殘壓衰減更快。故可認(rèn)為廠用電系統(tǒng)帶載施工負(fù)荷時(shí)，對(duì)于母線快切過程中維持電壓水平是不利的[15-18]。

6 對(duì)施工電源側(cè)短路電流及電動(dòng)機(jī)起動(dòng)電壓的影響

圖4 廠用電快切時(shí)的母線電壓變化曲線圖Fig.4 The voltage changing curve of the bus when the fast bus transfer device acts

如圖5所示，在ETAP軟件中建立10.5 kV開關(guān)站的簡(jiǎn)化計(jì)算模型，保守按最嚴(yán)重事故工況（隔離變壓器帶5 000 kVA施工負(fù)荷滿載運(yùn)行）計(jì)算短路電流，計(jì)算工況如下：

SRTF負(fù)荷、施工負(fù)荷全部按80%電動(dòng)機(jī)負(fù)荷設(shè)置，堵轉(zhuǎn)電流倍數(shù)取6.5倍。

工況1：10.5 kV開關(guān)站進(jìn)線斷路器閉合，單臺(tái)機(jī)組供電全部SRTF負(fù)荷與5 000 kV·A施工負(fù)荷。

工況2：10.5 kV開關(guān)站進(jìn)線斷路器閉合，進(jìn)線回路增設(shè)隔離變壓器（5 000 kV·A，阻抗電壓7.49%），單臺(tái)機(jī)組供電全部SRTF負(fù)荷與5 000 kV·A施工負(fù)荷。

目前SRTF配電間內(nèi)的10 kV進(jìn)線及饋線柜均為50 kA級(jí)設(shè)備，35 kV施工變電站內(nèi)的10 kV進(jìn)線柜為31.5 kA級(jí)設(shè)備，10 kV饋線柜為25 kA級(jí)設(shè)備。10 kV環(huán)網(wǎng)柜中，至施工變和盾構(gòu)機(jī)的出線柜為31.5 kA級(jí)設(shè)備，其余進(jìn)出線柜為20 kA級(jí)設(shè)備。

由圖5的工況1可知，如果不設(shè)置隔離變壓器，在最嚴(yán)重事故工況下，主廠房及SRTF配電間的中壓母線短路電流值有所上升，但仍處于50 kA級(jí)開關(guān)設(shè)備的開斷能力范圍內(nèi)。由于改接后的施工負(fù)荷距離大容量發(fā)電機(jī)很近，這與之前由35 kV變電站供電，處于電網(wǎng)末端的情況很不同，10.5 kV開關(guān)站的中壓母線短路電流遠(yuǎn)超31.5 kA，在饋線1、饋線2、饋線3的長(zhǎng)度為500 m的情況下，環(huán)網(wǎng)柜側(cè)的短路電流均超過了30 kA，故如果不增設(shè)隔離變壓器，原35 kV施工變電站內(nèi)的10 kV開關(guān)柜、31.5 kA及20 kA級(jí)的10 kV進(jìn)出線環(huán)網(wǎng)柜都不能再使用。

由圖5的工況2可知，增加隔離變壓器之后，下游開關(guān)站內(nèi)的中壓母線及環(huán)網(wǎng)柜側(cè)的短路電流值均有大幅下降，原先的10 kV配電開關(guān)設(shè)備均能夠 延用。

圖5 各種工況下的10.5kV開關(guān)站短路電流情況Fig.5 The short circuit calculation results under the different operating conditions of the 10.5kV switchyard

施工負(fù)荷中最大容量低壓電動(dòng)機(jī)為215 kW的空壓機(jī)，按功率因數(shù)0.85，效率0.95，堵轉(zhuǎn)電流倍數(shù)6.5倍進(jìn)行電動(dòng)機(jī)起動(dòng)電壓校驗(yàn)。假設(shè)按已帶載980 kV·A負(fù)荷，最后直接起動(dòng)最大電動(dòng)機(jī)的最不利工況進(jìn)行校驗(yàn)，起動(dòng)時(shí)施工變（1250 kV·A，阻抗電壓6%，分接頭位于0位置）低壓母線的最低電壓為0.333 kV，占母線額定電壓0.4 kV的83.2%，增設(shè)隔離變壓器后仍然能夠滿足大容量電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)要求。

7 對(duì)廠用電電能質(zhì)量的影響

7.1 正常運(yùn)行時(shí)母線電壓波動(dòng)影響分析

對(duì)如圖5的簡(jiǎn)化模型應(yīng)用ETAP軟件進(jìn)行潮流計(jì)算，得到的計(jì)算結(jié)果如表2所示。

由表6計(jì)算結(jié)果可知，接入5 000 kV·A施工負(fù)荷后，對(duì)正常運(yùn)行的母線電壓水平?jīng)]有影響。如果全部二期施工負(fù)荷（9 500 kV·A）都由另一臺(tái)機(jī)組帶載，則需經(jīng)高廠變進(jìn)一步有載調(diào)壓后才能處于電壓波動(dòng)合理范圍之內(nèi)（99%～101%），也就是說，接入全部施工負(fù)荷會(huì)多占用了原先有載調(diào)壓分接頭的設(shè)置裕度。

7.2 諧波影響分析

根據(jù)“施工設(shè)計(jì)導(dǎo)則”表P.5的信息，施工負(fù)荷中的諧波源主要來自施工變壓器，電焊機(jī)這2類非線性負(fù)荷。

變壓器的諧波電流是由其勵(lì)磁回路的非線性引起的，勵(lì)磁電流的諧波含量和鐵心飽和程度直接相關(guān)，即與其所加的電壓有關(guān)。正常情況下，所加電壓為額定電壓，鐵心基本工作在線性范圍內(nèi)，諧波電流含量不大。但在輕載時(shí)電壓升高，鐵心工作在飽和區(qū)，諧波電流含量就會(huì)大大增加。諧波電流中含有以3次諧波為主的奇次諧波，對(duì)于聯(lián)結(jié)組別中有一側(cè)為△聯(lián)結(jié)的變壓器，可以為3次及3的倍數(shù)次諧波提供通路，只在△回路中流通，而不流入公用電網(wǎng)，流入電網(wǎng)的只是6 k±1次諧波。

相關(guān)計(jì)算研究表明，變壓器合閘過程中，其工作磁通的峰值將比正常運(yùn)行時(shí)要高，嚴(yán)重時(shí)可能增加1倍，在有剩磁時(shí)更為嚴(yán)重，這就使鐵心深度飽和，鐵心磁通呈現(xiàn)為平頂波，相應(yīng)勵(lì)磁電流將劇烈增大，此電流被稱為變壓器的勵(lì)磁涌流，其數(shù)值最大可達(dá)額定電流的6～8倍，同時(shí)包含有大量的非周期分量與高次諧波分量。

綜合以上分析，由于施工變壓器1）繞組聯(lián)結(jié)組別采用Dyn11；2）正常運(yùn)行時(shí)負(fù)載率較高；3）正常運(yùn)行時(shí)不會(huì)頻繁分合閘，故可不計(jì)其諧波電流的影響。

電焊機(jī)在高溫焊接期間，其電弧的點(diǎn)燃和劇烈變動(dòng)形成高度非線性，導(dǎo)致電流不規(guī)則波動(dòng)。一臺(tái)典型手弧焊機(jī)ZX7-400 IV的輸出電流與主要諧波電流含量如表3所示。

根據(jù)相關(guān)施工用具資料，保守按全部采用手弧焊機(jī)ZX7-400 IV，單臺(tái)功率為17.38 kW（輸出電流100 A，諧波電流含量最高），根據(jù)“施工設(shè)計(jì)導(dǎo)則”表P.6的信息，電焊機(jī)的綜合需要系數(shù)為0.3，按表4進(jìn)行焊接設(shè)備負(fù)荷估計(jì)。

表3 接入施工電源的簡(jiǎn)化模型潮流計(jì)算結(jié)果Tab.3 Load flow calculation results of the simple model

根據(jù)表3的數(shù)據(jù)，以手弧焊機(jī)ZX7-400 IV輸入電流為100 A時(shí)的各次諧波電流含量為依據(jù)，在ETAP軟件中建模如圖6所示。按表4中，假設(shè)同時(shí)有105臺(tái)電焊機(jī)工作，均勻分布由A、B、C三相供電，并按由單臺(tái)機(jī)組帶載。應(yīng)用ETAP軟件的諧波分析模塊進(jìn)行諧波計(jì)算，各段母線的電壓總諧波畸變率計(jì)算結(jié)果如表6所示，一些具有代表性的母線電壓畸變波形及各次諧波電壓含量如圖7所示。

表4 手弧焊機(jī)ZX7-400IV的輸出電流與主要諧波電流含量Tab.4 The main harmonic current content and output current of the hand-holding electric welding machine ZX7-400IV

表5 二期施工負(fù)荷中的電焊機(jī)類負(fù)荷估計(jì)Tab.5 Number of the electric welding machines estimated for the Phase II construction loads

圖6 手弧焊機(jī)ZX7-400IV的諧波電流ETAP軟件建模Fig.6 ETAP Modeling of the harmonic current of hand-holding electric welding machine ZX7-400IV

根據(jù)DL/T 5153的規(guī)定，廠用電系統(tǒng)正常工作時(shí)，交流母線的各次諧波電壓含有率不宜大于3%。電壓總諧波畸變率380 V廠用電系統(tǒng)不宜大于5%，6 kV及10 kV廠用電系統(tǒng)不宜大于4%。

由表5、圖7可知，各臺(tái)施工變0.4 kV低壓母線、各臺(tái)施工變高壓側(cè)、10.5 kV開關(guān)站中壓母線的電壓總諧波畸變率雖然能夠滿足電壓總諧波畸變率的限制要求，但均已接近上限，考慮到計(jì)算是以0.3的綜合需要系數(shù)為前提的，實(shí)際存在有更多電焊機(jī)同時(shí)使用的可能，且由表7可知，其所含有的主要奇次諧波均不是3的倍數(shù)次，正常施工時(shí)，這些諧波將竄入廠用電系統(tǒng)，會(huì)對(duì)保護(hù)設(shè)置造成擾動(dòng)，引起保護(hù)誤動(dòng)作，嚴(yán)重情況下將影響機(jī)組的正常運(yùn)行，建議對(duì)這些母線增設(shè)諧波濾波器進(jìn)行濾波。

表6 各段母線的電壓總諧波畸變率Tab.6 Total harmonic aberrance percentage of different buses

圖7 部分母線電壓畸變波形及各次諧波電壓含量Fig.7 Voltage aberrance curves and different harmonic voltages percent of some buses

8 對(duì)廠用電繼電保護(hù)的影響

在一期機(jī)組建成之前，水處理廠的2段10.5 kV中壓母線是由南區(qū)負(fù)荷中心供電，而南區(qū)負(fù)荷中心的2段10.5 kV中壓母線又是由35 kV施工變電站內(nèi)的10.5 kV中壓母線供電。故二期工程的10.5 kV開關(guān)站的供電級(jí)別與目前一期中的水處理廠的2段10.5 kV中壓母線屬于同一級(jí)別，繼電保護(hù)的設(shè)置及保護(hù)間的級(jí)差配合可以參考水處理廠的情況進(jìn)行設(shè)置。建議10.5 kV進(jìn)線斷路器與SRTF的對(duì)應(yīng)饋線斷路器之間不再考慮級(jí)差配合，按同級(jí)考慮，以減少保護(hù)的極差級(jí)別，有利于保護(hù)動(dòng)作時(shí)間的設(shè)置。

由于施工負(fù)荷的接入，導(dǎo)致本段中壓母線的短路電流水平有所提高，故對(duì)于部分保護(hù)整定值的設(shè)置會(huì)有一定影響，但不會(huì)有顛覆性變化。

9 結(jié)語

本次評(píng)估首先對(duì)施工電源業(yè)主的改接方案對(duì)相關(guān)設(shè)計(jì)規(guī)定及項(xiàng)目文件的符合性進(jìn)行評(píng)估，認(rèn)為符合性并不理想，從技術(shù)層面對(duì)業(yè)主的改接方案進(jìn)行了分析，認(rèn)為施工電源改由SRTF對(duì)應(yīng)的低壓繞組供電，將造成高廠變低壓繞組容量負(fù)載率裕度不足，還會(huì)多占用了原先有載調(diào)壓分接頭的設(shè)置裕度，總體不如從水處理廠供電的方案。雖然在施工電源進(jìn)線側(cè)加裝隔離變壓器有種種益處，但目前大容量隔離變壓器并不是一種在工程中被大量應(yīng)用的成熟產(chǎn)品。

可靠性分析的后半部分，主要是就改接方案對(duì)廠用電系統(tǒng)及其它可能的影響進(jìn)行了分析，認(rèn)為廠用電帶載施工負(fù)荷對(duì)于維持系統(tǒng)的暫態(tài)穩(wěn)定是不利的，對(duì)廠用電能質(zhì)量也有一定的諧波干擾，建議母線增設(shè)諧波濾波器，而對(duì)廠用電繼電保護(hù)的影響較小。

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Reliability Analysis of Independent Auxiliary Power System in Nuclear Power Plant with Large Inductive Loads

LIU Zhefeng1，ZHANG Ping2
（1.East China Electric Power Design Institute Co.，Ltd.，Shanghai 200063，China.2.Shenling Construction Engineering Drawing Auditing Co.，Ltd.，Shanghai 200235，China）

In the project，the owner proposed that the power supply for the construction of the Phase II be supplied from the auxiliary power system of Phase I.This paper presents a reliability analysis of the owner’s proposal which is conducted from design compliance，comparison and selection of different bus access schemes，validity of using isolated transformers，and impacts on the transient stability，quality of electric energy，relay protection of the auxiliary power system.It is concluded that the station service power system of the nuclear power plant should not be used to supply power for the construction loads.

nuclear power plant；auxiliary power system；construction loads；isolation transformer；transient stability；quality of electric energy

1674-3814（2017）06-0042-08

TM623

A

2017-04-27。

劉哲峰（1974—），男，本科，高級(jí)工程師，從事火力發(fā)電廠、核電站常規(guī)島自動(dòng)化和電氣設(shè)計(jì)；

（編輯 張曉娟）

國家自然科學(xué)基金（51507101）。

Project Supported by the Natural Science Foundation of China（51507101）.

張 平（1973—），女，本科，高級(jí)工程師，主要從事供配電電氣設(shè)計(jì)。