厉害到不行的EDG,在核电站竟然成了备胎?
(作者:中广核工程有限公司 郭锋)
对核电而言,最重要的就是安全,所以核电厂有各种各样的应急预案,而在机组自身的电力供给应急预案中,就有由大小不同、形式不一的柴油机组成的应急电源系统。其中就有一个不可忽视的大家伙,它的名字叫做应急柴油发电机,简称EDG(Emergency Diesel Generator)。
(EDG本尊,实打实的大家伙)
所谓应急,就是一般用不到它,但一用就得“保命”。正常情况下核电机组的汽轮发电机发出来的电力就可以供厂内负荷使用,何况还有外电网提供的两路电源,所以平时EDG存在感不强。因此有人管它们叫核电厂里的“备胎”,有点让人无法反驳……
(EDG形象图)
可是核电就要居安思危,核电站的建设就是要考虑所有可能的情况,充分结合外部的经验反馈给自己的安全冗余性设计做加法,以确保核安全。这也是EDG虽为“备胎”,却被称为核电站最后一道防线的重要原因之一。
有一种工况叫做LOOP(Loss Of Offsite Power,厂外电源丧失),这个时候EDG们就坐不住暴脾气一下在数秒内就启动起来了,根据设定好的逻辑为一些核安全相关的重要负荷提供应急电源。人家说一分也是爱,何况EDG一般也能提供好几个百万瓦特(MW),简直可以称为博爱。
除了LOOP,核电厂还有一种工况叫做SBO(Station Blackout,全厂断电事故,即LOOP+丧失EDG)。听着挺吓人,其实较多技术路线的核电机组设置了SBO-EDG,就是在主用EDG思想开小差时由SBO-EDG上位顶住,为一些必要负荷供电。
(EDG模型)
如果你以为应急电源系统的考虑止步于SBO-EDG,那就恭喜你想错了,有些核电机组比如CPR1000机组还有“五柴”(即机组的第五台柴油发电机),因为该台柴油发电机可以作为1/2LHP/Q柴油发电机(即1号机组和2号机组的4个主用应急柴油发电机系统)的短时备用,一般同一核电基地只有一台“五柴”。比如大亚湾核电基地就只有一个“五柴”,而它却能够短时顶替整个核电基地共6个核电机组的共12台柴油发电机(系统),不过它也是要面子的,自然不愿自降身份叫“十三柴”。
除此以外,核电站还采用了增加应急电源车的方式,这是在充分总结了福岛事件之后考虑超设计基准状况下的进一步安全冗余性改进。在最紧急情况下将移动应急电源车直接开到指定地点,来顶替EDG或SBO的部分能力,预防极端情况下EDG/SBO不可用的情况。
(移动应急电源车)
综上所述,应急电源系统指的是由EDG、SBO、五柴及移动电源车等组成的柴油发电机组供给系统,为的就是解决人们对于核电运行的后顾之忧,保障核安全和生命。
核电站EDG是典型的、比较复杂的机电仪一体化系统,调试EDG可不简单,EDG调试人员需要具备一定的机电仪综合技术能力,感觉可以吹上天,说他们是EDG战神也不为过(低调,低调)。
(EDG调试工作场景)
要说EDG调试人日常工作都干啥,一句话简述就是让系统设备动起来看看各零部件、信号、电能品质是否达到了各种要求,具体说来可就复杂了,这里就不一一展开(有兴趣可以找程程私聊)。等到一切就绪,EDG调试人就迎来合同中重要的一环——交付,把业主EDG接产人教会“使用宝典”后就将管理责任转移给业主。
(EDG移交接产)
核电人和核电企业都属于风险厌恶型,而EDG应急电源体系就是活生生的例子,为的就是在关键时刻能够顶得上,为核安全和生命安全多上一道保险。
来源: 中国电机工程学会
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