核电厂电气系统与设备
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核电厂电气部分1. 引言核电厂作为一种重要的清洁能源发电方式,其电气部分起着至关重要的作用。
本文将从核电厂电气系统的概述、主要设备以及运行管理等方面进行介绍。
2. 核电厂电气系统概述核电厂电气系统主要由发电机组、变压器、低压电气设备等组成。
其主要功能是将核能转化为电能,并将电能输送到电网中。
电气系统的稳定性和安全性直接影响着核电厂的正常运行。
3. 主要设备3.1 发电机组发电机组是核电厂电气系统的核心设备,其通过转动机组中的发电机使其产生电能。
发电机组通常由转子、定子、励磁系统等组成。
在核电厂中,通常采用汽轮机驱动的发电机组,其输出功率可以达到数百兆瓦。
3.2 变压器变压器在核电厂电气系统中起到电能变换的作用。
它将发电机组产生的高压电能转换为适宜输送的中低压电能,然后将其送入电网。
变压器通常分为主变压器和辅助变压器两种类型。
3.3 低压电气设备低压电气设备主要包括开关设备、保护装置和电动机等。
这些设备主要用于核电厂电气系统的控制和保护功能。
其中,开关设备用于电气系统的分、合操作;保护装置用于监测电气系统的运行状态,并在发生异常情况时进行相应的保护措施;电动机用于驱动核电厂各种设备的运行。
4. 运行管理核电厂电气部分的运行管理十分重要,对保证核电厂的安全稳定运行起着至关重要的作用。
以下是一些运行管理方面的注意事项:•定期检修:定期对核电厂电气设备进行检修和维护,确保其正常运行。
特别是对发电机组、变压器等关键设备,需要进行定期的绝缘测试和设备更换。
•运行监测:通过对核电厂电气设备的运行参数进行实时监测,并及时发现异常情况。
对于电气系统中可能发生的故障,需要建立详细的报警机制和应急预案,以便能够及时处理。
•人员培训:对核电厂电气系统操作和维护人员进行全面的培训,提高其技能水平,以确保他们能够熟练操作电气设备,并妥当应对可能发生的突发情况。
5. 安全措施核电厂电气部分的安全措施是保证核电厂运行安全的基础。
核电厂的电气主设备概述1. 引言核电厂是一种以核能为能源的发电设施,核电厂的运行离不开各种电气设备的支持。
本文将对核电厂的电气主设备进行概述,主要包括发电机、变压器、断路器、保护装置等。
2. 发电机发电机是核电厂的核心设备之一,它负责将机械能转化为电能。
发电机一般由转子和定子组成,通过磁场的相互作用来实现能量转换。
在核电厂中,常见的发电机类型有同步发电机和异步发电机。
同步发电机是最常用的发电机类型之一,它的转子和定子的旋转速度是同步的。
它能够稳定输出电力,并且具有较高的效率。
异步发电机是另一种常见的发电机类型,它的转子和定子的旋转速度有差异。
它具有启动性能好、结构简单等特点,在某些特殊情况下被广泛应用。
核电厂通常配备多台发电机,以保证稳定的电力输出。
3. 变压器变压器是核电厂的重要设备之一,它用于调节电压。
核电厂一般采用高压输电,然后通过变压器将电压升降到合适的水平。
变压器主要由铁心和线圈组成,通过互感作用来实现电压的变换。
在核电厂中,常见的变压器类型有油浸式变压器和干式变压器。
油浸式变压器是目前应用最广泛的变压器类型之一,它的线圈被浸泡在绝缘油中,以提高绝缘性能。
干式变压器则没有浸泡在绝缘油中,它的线圈采用绝缘材料进行绝缘,并且具有较好的防火性能。
变压器的主要作用是调整电压,确保核电厂产生的电能能够匹配电网的需求。
4. 断路器断路器是核电厂中的关键设备之一,它能够在电路发生故障时迅速切断电流,以保护设备和人员的安全。
断路器一般由触点和电磁机构组成,通过控制电磁机构的操作来实现断开和闭合电路。
在核电厂中,断路器常用于切断故障电流,避免火灾和电气设备损坏。
断路器的选择应根据负荷电流、工作电压和故障电流等参数来确定。
断路器的稳定性和可靠性对核电厂的安全运行至关重要。
5. 保护装置保护装置是核电厂中不可或缺的一部分,它能够对电气设备进行监测和保护。
保护装置一般包括过电流保护、过载保护、接地保护等功能。
核电厂电气原理与设备第一、二章复习题1.核电厂一次设备的作用及构成?2.核电厂二次设备的作用及构成?3.核电厂的电气设备在安全上是如何分级的?4.电弧是如何形成的?5.简述交流电弧的熄灭条件。
6.熔断器的作用是什么?7.简述熔断器的主要参数。
8.什么是熔断器的安秒特性曲线?9.简述高压断路器在电力系统中的作用及分类。
10.真空断路器有什么特点?11.SF6断路器有什么特点?12.断路器的操动机构的作用是什么?13.简述隔离开关的用途及特点。
14.在高压断路器和隔离开关之间为什么要设联锁装置?15.简述电气贯穿件的用途。
16.电气贯穿件密封体现在哪几个方面?17.简述避雷器的分类。
18.氧化锌避雷器的优点有哪些?第三章复习题1.低压开关柜分几类?主要特点是什么?2.简述固定式低压开关柜与抽屉式开关柜的结构特点。
3.简述中压接触器—熔断器组合电器特点及适用场合。
4.简述GIS封闭组合电器的优缺点。
5.为什么GIS封闭电器中隔离单元气体是互相不通的?6.发电机断路器使用有哪些优越性?7. 发电机断路器是如何分类的?8.简述发电机断路器的基本参数。
第四章复习题1.简述直流系统在核电厂中的作用。
2.直流系统一般分为几种电压等级?确定用电设备额定电压的一般原则是什么?3.直流系统一般由哪几部分组成?4.简述整流器的基本运行方式。
5.蓄电池充电一般采用恒压限流的充电方式,请简述恒压限流充电方式的特点。
6.直流系统接地有什么危害?7.为什么核电厂的重要设备采用UPS系统供电?第五章复习题1.简述变压器的基本原理。
2.变压器由哪些部件构成?这些部件的作用是什么?3.什么是变压器的励磁涌流?有哪些危害?4.变压器按用途分类有哪些?5.简述什么是变压器空载运行和负载运行。
6.为何电压互感器副边不允许短路?为何电流互感器副边不允许开路?7.变压器的冷却方式有哪些?8.变压器的调压方式有哪两种?9.什么是变压器空载电流?什么是变压器阻抗电压?10.简述变压器在不同负载状态下的运行方式。
核电厂厂用电系统设计准则一、引言核电厂是一种高度复杂的工业设施,其厂用电系统的设计至关重要。
厂用电系统不仅需要满足核电厂运行的基本需求,还需要保证电力的稳定供应,以确保核电厂的安全运行。
本文将介绍核电厂厂用电系统设计的准则,以确保系统的可靠性和安全性。
二、分析核电厂厂用电需求核电厂的厂用电需求主要包括设备的运行、控制系统、照明和通信等。
在设计过程中,需要充分考虑各项需求,并根据核电厂的特点进行合理的规划和配置。
1. 设备运行电力需求核电厂的设备运行对电力的稳定供应有着极高的要求。
在设计过程中,需要预估设备运行的电力需求,并确保系统的供电能够满足这些需求。
同时,还需要考虑设备的启动和停机对电力系统的影响,并采取相应的措施进行调节和保护。
2. 控制系统电力需求核电厂的控制系统是保证核反应堆安全运行的关键。
在设计过程中,需要确保控制系统的电力供应稳定可靠,并采取相应的备份和冗余措施,以应对可能发生的故障和事故。
3. 照明和通信电力需求核电厂的照明和通信系统对操作人员的安全和工作效率有着重要影响。
在设计过程中,需要合理规划照明和通信设施的布置,并确保其电力供应的可靠性和稳定性。
三、核电厂厂用电系统设计准则在核电厂厂用电系统的设计中,需要遵循以下准则,以保证系统的可靠性和安全性。
1. 多元化电源核电厂厂用电系统应采用多元化电源,包括主电源和备用电源。
主电源应具备足够的供电能力,备用电源应具备快速启动和切换的能力,以应对可能发生的故障和事故。
2. 电力负荷管理核电厂厂用电系统的电力负荷需要进行合理的管理和控制。
通过对负荷进行监测和调节,可以有效避免负荷过大或过小导致的电力供应不稳定和设备故障。
3. 电力传输和配电系统核电厂厂用电系统的电力传输和配电系统需要具备足够的容量和可靠性。
在设计过程中,需要合理规划电力传输线路和配电设施的布置,并采取相应的保护和调节措施,以确保电力的稳定供应。
4. 电气安全设施核电厂厂用电系统的电气安全设施是确保系统运行安全的重要组成部分。
浅议核电厂安全系统电气设备质量鉴定摘要:最近的几年中,我国的核电厂建设数量逐渐的增加、规模不断的扩大,我国自主研发的第三代核电技术正在得到广泛的应用,在核电厂中一些安全和安全相关的电气设备也逐渐的国产化。
但是新的问题是国产化的安全系统电气设备是否能够满足核电厂的安全等级需要,是需要由专业的质量鉴定机构进行鉴定。
本文主要阐述了核电厂中安全系统电气设备的类型和功能,介绍了安全系统电气设备鉴定标准体系,找到有效的核电厂安全系统电气设备质量鉴定方法和手段。
关键词:核电厂安全系统;电气设备;质量鉴定1.核电厂安全系统电气设备的类型和功能核电厂中使用的仪表、控制和供电等设备都称为电气设备,核电厂中涉及的电气设备比较多,其中安全系统电气设备包括专设安全设施驱动系统、安全重要仪表、控制系统、动力供给系统等,核电厂安全系统电气设备在运行中起到了十分重要的作用,核电厂在正常的工作、预计运行事件、预计事故工况的同时,安全系统电气设备实现反应堆的自动处理、自动保护、核电厂状态显示、操控员手动控制、重要设备运行状态显示等功能。
核电厂安全系统电气设备在恶劣环境、事故工况、正常运行等条件下需要完成额定的功能,所以在核电厂安全系统电气设备的设计、安装、制造、维护、质量鉴定等方面都需要遵守相关的标准和规范。
2.核电厂安全系统电气设备鉴定标准体系2.1 标准体系我国的核电行业起步比较晚,相关的法律法规还处在初期阶段,对于核电厂安全系统电气设备鉴定标准体系更是摸索的阶段,主要通过借鉴、吸引国外的一些现有的标准体系,再根据我国的实际情况,转换为符合我国国情的标准体系,比较符合我国国情的标准体系是法国鉴定体系,我们应用的也比较多。
我国核电厂安全系统电气设备质量鉴定主要从三个方面考虑,分别为主体标准、指导标准、执行标准。
主体标准主要指的是对鉴定试验没有进行具体的说明,只是对设备鉴定的过程、程序、方法进行了相关的规定。
核电厂安全系统电气设备的具体质量鉴定内容主要通过指导标准说明。
1.成套配电装置的特点
(1)、电气设备布置在封闭或半封闭的金属外壳内,相间和对地距离可以缩小,结构紧揍,占地面积小。
(2)、所有电器元件已在工厂组装成一整体,现场安装工作量大大减小,有利缩短建设周期,也便于扩建和搬迁。
(3)、运行可靠性高,维护方便
(4)、耗用钢材较多,造价较高。
2.发电机与配电装置的连接有三种方式,即用电缆、敞露母线、封闭母线连接。
3.电气主接线图一般画成单线图
4.核电厂主要有三种主接线:高压开关站主接线、发变组接线、厂用电接线。
5.在两组母线间,装有三个断路器,可引接二个回路,又称为二分之三接线。
6.双母线接线特点
(1)、检修任一组母线时,不会停止对用户连续供电。
(2)、运行调度灵活,通过倒换操作可形成不同的运行方式(3.)在特殊需要时,可以用母联与系统进行同期或解列操作。
7.厂用耗电量占发电厂全部发电量的百分数,称为厂用电率。
8.厂用电系统的主要功能是在任何工况下:
(1)为核电厂的厂用点设备提供安全可靠的电源。
(2)并对与核安全有关的系统和设备提供应急电源,以确保核电站的安全运行。
励磁方式分为:用直流发电机作为励磁电源的直流励磁机励磁系统;用硅整流器装置将交流转化成直流后供给励磁的整流器励磁系统
用直流发电机作为励磁电源的直流励磁机励磁系统用硅整流器将交流转化成直流后供给励磁的整流器励磁系统。
同步发电机并联运行的优点
1.电能的供应可以相互调剂,合理使用
2.增加供电的可靠性
3.提高供电的质量,电网的电压和频率能保持在要求的恒定范围内
4.系统愈大,负载就愈趋均匀,不同性质的负载,互相起补偿作用。
5.联成大电力系统,有可能使发电厂布局更加合理。
同步电动机的异步起动方法
首先将同步电动机的励磁绕组通过一个电阻短接。
第二步,将同步电动机的定子绕组接通三相交流电源。
第三步,当同步电动机的转速达到同步转速的95%左右时,将励磁绕组与直流电源接通,则转子磁极就有了确定的极性,依靠转子磁场与定子磁场之间的吸引力将转子逐渐牵入同步。
首先将同步发电机的励磁绕组通过一个电阻短接
第二步将同步发电机的定子绕组接通三相交流电源
第三步当同步发电机的转速达到同步转速的95%左右时,将励磁绕组与直流电源接通,则转子磁极就有了确定的极性,依靠转子磁场与定子磁场之间的吸引将转子逐渐牵入同步。
配电装置应满足以下要求
1.保证运行可靠
2.便于检修、巡视、操作,装设防误操作的闭锁装置。
3.保证安全的前提下,电气设备布置应紧凑,力求节约材料和造价
4.安装和扩建方便
5.为了满足配电装置运行和检修的需要,间隔带电部分对接地部分之间和不同相的带电部分之间空间大于最小安全净
距。
成套配电装置的特点
1.电气设备布置在封闭或半封闭的金属外壳中,相间和对地距离可以缩小,结构紧凑,占地面积小
2.所有电器元件已在工厂组装成一整体,现场安装工作量大大减小,有利缩短建设周期,也便于扩建和搬迁。
3.运行可靠性高,维护方便
4.耗用钢材较多,造价较高。
双母线接线的特点
1.检修任一母线时,不会停止对用户连续供电
2.运行调度灵活,通过倒换操作可以形成不同的运行方式
3.在特殊需要时,可以用母联与系统进行同期或解列操作。