摘要:機(jī)組失去120VACA通道電源會(huì)導(dǎo)致電站系統(tǒng)控制失效,運(yùn)行人員面臨極大挑戰(zhàn)。主要列舉了秦山三核UPS系統(tǒng)120VACA通道失電對電站重要系統(tǒng)和設(shè)備的影響,為避免失電可能發(fā)生的故障,針對這些影響采取相應(yīng)的措施以緩解事故,確保電站安全穩(wěn)定運(yùn)行。根據(jù)主控室操縱員的職責(zé),分崗位指導(dǎo)運(yùn)行人員根據(jù)優(yōu)先級(jí)進(jìn)行先期干預(yù),對及時(shí)恢復(fù)電站到穩(wěn)定狀態(tài)有一定的指導(dǎo)意義。
關(guān)鍵詞:失電UPS系統(tǒng)人員響應(yīng)安全穩(wěn)定運(yùn)行
中圖分類號(hào):TM63
EffectsoftheLossofPowerin120VACChannelAandTheirResponse
GUOShaoqing
CNNPNuclearPowerOperationManagementCo.,Ltd.,Haiyan,ZhejiangProvince,314300China
Abstract:Thelossofpowersupplyinthe120VACChannelAoftheunitwillleadtothefailureofthesystemcontroloftheplant,andoperatorswillfacegreat challenges.Thispapermainlyliststheimpactofthelossofpowerinthe120VACAChannelAoftheUPSsystemintheQinshanPhaseIIInuclearpowerplantontheimportantsystemandequipmentofthepowerplant.Inordertoavoidthepossiblefailureofthelossofpowerandsolvetheseeffects,thispapertakescorrespondingmeasurestoalleviateaccidents andensurethesafeandstableoperationofthepowerplant.Accordingtotheresponsibilitiesoftheoperatorsinthemaincontrolroom,theoperatorsareguidedtointerveneinadvanceaccordingtotheprioritybyposition,whichhascertainguidingsignificancefortimelyrestorethepowerplanttoastablestate.
KeyWords:Lossofpower;UPSsystem;Personnelresponse;Safety;Stableoperation
機(jī)組喪失120VACA通道電源以后,由于其影響范圍很廣,涉及很多后續(xù)的檢查和操作[1]。在瞬態(tài)工況下,除了要確保停堆系統(tǒng)的有效性,滿足電站3C要求,必要的干預(yù)以實(shí)現(xiàn)重要系統(tǒng)的功能,使電站處于一個(gè)安全穩(wěn)定的停堆狀態(tài)[2],因此對于運(yùn)行人員提出了很高的要求。本文通過對120VACA通道失電時(shí)的機(jī)組狀態(tài)以及人員響應(yīng)分析,提出了相應(yīng)的處理流程,對于該事故狀態(tài)下的瞬態(tài)響應(yīng)具有一定的指導(dǎo)意義。
1120V交流UPS電源概述
120V交流是單相交流電,頻率為50HZ,分A、B、C三個(gè)通道,每個(gè)通道包括120V交流單相母線、一臺(tái)單相逆變器、一臺(tái)電壓調(diào)節(jié)器、一臺(tái)靜態(tài)切換開關(guān)和一個(gè)手動(dòng)切換開關(guān)[3]。正常由220V直流直流母線經(jīng)單相逆變器和靜態(tài)切換開關(guān)供電,逆變器故障時(shí),由三級(jí)電源400V交流MCC經(jīng)電壓調(diào)節(jié)器和靜態(tài)切換開關(guān)或手動(dòng)切換開關(guān)供電。
1.1120VACA通道電源系統(tǒng)配置及負(fù)荷
120VACA通道二次配電盤臺(tái):5542-PL567A、5542-PL571A、5542-PL575A、5542-PL1581A、5542-PL1579A;
40VDCA通道盤臺(tái):60643-PL118、60643-PL122、60643-PL125、60643-PL635;
120VACA通道的主要負(fù)荷有電站控制計(jì)算機(jī)(DCC)、控制器、壓力開關(guān)、溫度開關(guān)、流量開關(guān)等、現(xiàn)場系統(tǒng)控制盤臺(tái)、機(jī)械吸收棒/停堆棒離合器(降壓到95V),觸電掃描儀,報(bào)警回路等。
2失去120VACA通道UPS電源對電站主要系統(tǒng)的影響
(1)安全殼隔離系統(tǒng)N通道失去所有儀表指示而脫扣。
(2)SDS#2G通道失去所有儀表指示而脫扣,注射閥門3471-PV1G/2G打開,排氣閥3471-PV3G關(guān)閉。
(3)1#/3#主泵上推力軸承溫度開關(guān)測量失效,導(dǎo)致1#/3#/主泵因推力軸承溫度高脫扣,觸發(fā)STEPBACK。滿功率運(yùn)行條件下,SDS#2可能由于主系統(tǒng)高壓力、主系統(tǒng)堆芯低壓差以及高中子功率而脫扣,反應(yīng)堆停堆。
(4)ECCK通道失去所有儀表指示而脫扣
(5)SDS#1D通道所有工藝參數(shù)指示而脫扣;因1#/3510766aee64909dfaaa93f224a52ec09#主泵上推力軸承溫度高脫扣,滿功率運(yùn)行條件下,SDS#1可能由于主系統(tǒng)高壓力、主系統(tǒng)低流量以及高中子功率而脫扣,反應(yīng)堆停堆。奇系列停堆棒棒位失去監(jiān)視,EMI指示傾斜。LRVD通道脫扣,相應(yīng)指示燈68233-RF-7D熄滅。
(6)63210-TCV8因控制器失電全開,慢化劑溫度持續(xù)下降。因63221-HCV17關(guān)閉,慢化劑凈化隔離。
(7)慢化劑覆蓋氣和端屏蔽覆蓋氣失壓,出現(xiàn)低壓力報(bào)警。
(8)LZC平衡集管與延遲箱壓差由控制器63480-PC-62B/62C控制,補(bǔ)氣閥63481-PCV62A1全關(guān),排氣閥63481-PCV62A2全開,平衡集管與延遲箱壓差下降。
(9)LZC14個(gè)液區(qū)液位信號(hào)失效,液位控制閥全開,系統(tǒng)滿溢。可能導(dǎo)致LZC備用泵低壓力自動(dòng)啟動(dòng)
(10)調(diào)節(jié)棒和機(jī)械吸收棒棒位失去監(jiān)視,EMI傾斜。
(11)所有控制程序自動(dòng)切換到DCCY上
(12)上充閥63331-LCV11失效全開、下泄閥63331-LCV15失效全關(guān),導(dǎo)致穩(wěn)壓器液位上升,重水儲(chǔ)存箱液位下降。主熱凈化流量調(diào)節(jié)閥63335-HCV5失效關(guān)。63332-HTR6/7在D/C低壓力時(shí)不能自動(dòng)投入。
(13)加熱器63332-HTR6/7因除氣冷凝器液位信號(hào)失效而跳閘,HTR5也不可用。
(14)1#/3#SG輔助液位控制閥63620-LCV1#2、63620-LCV3#2全開,需手動(dòng)干預(yù)防止1#/3#SG滿水。
(15)主凝結(jié)水泵再循環(huán)閥64321-FCV4201全開,凝結(jié)水走再循環(huán)。
(16)運(yùn)行的1#/3#主給水泵走再循環(huán)回到除氧器。
(17)蒸發(fā)器排污流量控制閥63631-FCV4101A/C全關(guān),失去排污流量。
(18)汽輪機(jī)失去轉(zhuǎn)速監(jiān)視,當(dāng)汽機(jī)轉(zhuǎn)速低于800rpm時(shí)不會(huì)自動(dòng)啟動(dòng)位于AUTO模式的頂軸油泵;汽機(jī)低在轉(zhuǎn)速下盤車裝置也不會(huì)自動(dòng)投入。需持續(xù)監(jiān)視并手動(dòng)干預(yù)。
(19)因發(fā)電機(jī)失去氫氣壓力和純度監(jiān)視,在停機(jī)后,盡快安排發(fā)電機(jī)緊急排氫操作。
(20)主控室失去對RCW泵、RSW泵、主給水泵、主凝結(jié)水泵的振動(dòng)監(jiān)視。
(21)反應(yīng)堆廠房通風(fēng)系統(tǒng)跳機(jī),反應(yīng)堆廠房壓力上升到大氣壓力。
3失去120VACA通道電源后操縱員的響應(yīng)
3.1NSP操縱員的響應(yīng)
(1)確認(rèn)反應(yīng)堆停堆系統(tǒng)動(dòng)作有效,慢化劑凈化系統(tǒng)隔離[4];啟動(dòng)瞬態(tài),確定人員分工,檢查盤臺(tái)響應(yīng)及動(dòng)作有效性,完整執(zhí)行EOP-001確定是否滿足應(yīng)急運(yùn)行規(guī)程的入口條件。
(2)確認(rèn)安全殼N通道、SDS#2G通道、ECCK通道、SDS#1D通道脫扣,相應(yīng)通道各儀表指示失去。
(3)確認(rèn)DCCX失效,將盤臺(tái)上的CRT界面切換到DCCY界面后確認(rèn)運(yùn)行正常,并告知主控室其他人員DCCY運(yùn)行正常。
(4)及時(shí)派遣現(xiàn)場人員隔離慢化劑熱交換器溫控閥63210-TCV8,防止慢化劑溫度不可控下降。
(5)及時(shí)停運(yùn)LZC系統(tǒng),停運(yùn)LZC壓縮機(jī)、LZC泵、回水隔離閥3481-PV98/106以及電加熱器3481-HR1,防止LZC液區(qū)滿溢。
(6)及時(shí)派現(xiàn)場人員手動(dòng)關(guān)閉全開的上充隔離閥63331-LCV11,期間可手動(dòng)控制上充電動(dòng)閥3331-MV13/22的開度,來維持主系統(tǒng)壓力在設(shè)定值,防止主系統(tǒng)超壓導(dǎo)致LRV開啟。
(7)確認(rèn)LRV關(guān)閉嚴(yán)密,由于主泵跳泵期間,LRV可能由于主系統(tǒng)高壓力開啟,如果回座不嚴(yán)導(dǎo)致主系統(tǒng)壓力下降,要及時(shí)隔離D/C,并執(zhí)行EOP-004。
(8)確認(rèn)1#/3#主泵跳泵、2#/4#主泵運(yùn)行正常,及時(shí)開啟1#/3#主泵軸封回流閥3334-PV5/PV7,防止1#/3#主泵在被2#/4#主泵強(qiáng)迫運(yùn)轉(zhuǎn)下,第三級(jí)機(jī)械密封獨(dú)自承受整個(gè)主系統(tǒng)壓力而損壞。確認(rèn)D/C壓力正常,控制器63332-PC25#1設(shè)定值設(shè)在1.05MPa。停堆后兩泵運(yùn)行模式下,主系統(tǒng)溫度在260℃左右,將主系統(tǒng)壓力設(shè)定值設(shè)為8.5MPa,以滿足主系統(tǒng)壓力溫度包絡(luò)線的要求。
(9)及時(shí)聯(lián)系儀控短接63332-HTR7控制回路中的DO,以恢復(fù)可控硅控制盤臺(tái)的供電,并投入63332-HTR7、HTR5。
(10)安排現(xiàn)場人員檢查UPS房間120VACA通道情況,如果發(fā)生火情,根據(jù)現(xiàn)場情況隔離故障設(shè)備,啟動(dòng)應(yīng)急滅火預(yù)案。如果未發(fā)生火情,及時(shí)聯(lián)系維修進(jìn)廠搶修或者切換電源[5]。
(11)匯報(bào)值長當(dāng)前機(jī)組狀況,堆機(jī)功率等。在EOP001執(zhí)行完畢后沒有發(fā)現(xiàn)入口條件,召開brief,再次確定人員分工后,參考執(zhí)行98-33000-OM-0015.1.1節(jié)一臺(tái)主泵跳泵后的異常相應(yīng)規(guī)程以及98-55000-OM-003120VACA通道失電響應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)工作流程。
(12)執(zhí)行GOP006“自動(dòng)階躍降功率或SDS#1動(dòng)作”、GOP007”SDS#2動(dòng)作”、GOP004“降功率至冷態(tài)卸壓”、GOP005“機(jī)組進(jìn)入保證停堆狀態(tài)(GSS)”,將反應(yīng)堆最終置于冷態(tài)卸壓保證停堆狀態(tài)。
3.2BOP操縱員的響應(yīng)
(1)反應(yīng)堆停堆后,關(guān)注汽輪機(jī)功率以及主蒸汽壓力,當(dāng)汽輪機(jī)功率降至30MWe或者主蒸汽壓力降至3.9MPa時(shí),手動(dòng)脫扣汽輪機(jī),確認(rèn)16個(gè)汽門關(guān)閉,汽輪機(jī)轉(zhuǎn)速下降,發(fā)電機(jī)出口開關(guān)、勵(lì)磁出口開關(guān)斷開[6]。
(2)執(zhí)行GOP011,維持汽輪機(jī)脫扣以后的汽輪機(jī)以及二回路運(yùn)行穩(wěn)定。
(3)持續(xù)關(guān)注汽輪機(jī)轉(zhuǎn)速,當(dāng)汽機(jī)轉(zhuǎn)速低于800rpm時(shí),操縱員手動(dòng)啟動(dòng)頂軸油泵。及時(shí)聯(lián)系維修儀控跳線強(qiáng)制運(yùn)行頂軸油泵,現(xiàn)場確認(rèn)頂軸油泵運(yùn)行正常,汽機(jī)惰轉(zhuǎn)正常后,手動(dòng)破壞凝汽器真空,隔離非重要?dú)庠础?/p>
(4)當(dāng)汽機(jī)轉(zhuǎn)速降到零后,操縱員手動(dòng)投運(yùn)汽機(jī)盤車,現(xiàn)場確認(rèn)盤車裝置運(yùn)行正常。
(5)現(xiàn)場確認(rèn)汽輪機(jī)潤滑油泵和發(fā)電機(jī)密封油泵運(yùn)行正常,當(dāng)汽輪發(fā)電機(jī)停運(yùn)以后,盡快安排人員執(zhí)行發(fā)電機(jī)緊急排氫操作。
(6)持續(xù)關(guān)注1#/3#SG液位,并通過控制1#/3#SG輔助液位控制閥前電動(dòng)隔離閥4323-MV065以及4323-MV083的開關(guān)來控制進(jìn)入1#/3#SG的給水流量,維持SG的液位在合適值;由于4#SG在PL10盤臺(tái)上失去液位監(jiān)視,確認(rèn)4#SG輔助液位控制器63620-HC-4#2控制正常,可參考停堆系統(tǒng)上未發(fā)生失效脫扣的兩個(gè)通道上的4#SG液位計(jì)68238-L4(E、F)或者68338-L4(H、J)來關(guān)注4#SG液位變化。
(7)現(xiàn)場檢查3441-P7002和P7003運(yùn)行正常,否則現(xiàn)場將P7002手柄打到“RB”位置,主控室手動(dòng)啟動(dòng)P7002,現(xiàn)場確認(rèn)其運(yùn)行正常。
(8)現(xiàn)場加強(qiáng)關(guān)注7921-P1/P3/P5運(yùn)行狀態(tài)以及7921-TK1/3/5的液位,防止高、低放射性儲(chǔ)存罐高液位后溢流。
(9)安排現(xiàn)場人員加強(qiáng)對電站主要運(yùn)行設(shè)備的巡檢,尤其是主泵、上充泵、停冷泵、主/輔給水泵、主/輔凝結(jié)水泵、端屏蔽泵、儀用壓空機(jī)、冷凍機(jī)、RCW泵以及RSW泵等。
(10)由于1#SDG順序帶載器失效,當(dāng)失去奇列四級(jí)電源時(shí),確認(rèn)1#SDG正常啟動(dòng),手動(dòng)按帶載順序帶載負(fù)荷。
4結(jié)語
機(jī)組失去120VACA通道電源以后,很多A通道供電的設(shè)備失電,會(huì)產(chǎn)生一系列異常動(dòng)作,從而導(dǎo)致電站系統(tǒng)控制失效,給運(yùn)行人員帶來了很大挑戰(zhàn)。本文通過分析120VACA通道電源失電后機(jī)組的自動(dòng)動(dòng)作與人員響應(yīng),明確優(yōu)先干預(yù)的措施來穩(wěn)定機(jī)組狀態(tài),采取長期的監(jiān)視手段來保證機(jī)組處于安全狀態(tài),對操縱員在瞬態(tài)下的響應(yīng)有一定指導(dǎo)意義。
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