对核电站应急柴油发电机组容量选择的探讨

简介ACP1000堆型中的柴油发电机组作者：翟新娜王志炜高娟娟来源：《装饰装修天地》2016年第14期摘要：311福岛事故以来，核电厂内各种类型的柴油发电机组作为应急电源，对核电站的安全性和可靠性都显得更为至关重要。

由于核电机组的堆型设置不同，柴油发电机组的功能、布置、分类略有不同，本文对ACP1000堆型各种类型的柴油发电机组进行了简要分析。

关键词：ACP1000;柴油机;功能前言自2011年3月日本福岛事故以来，各界对核电站的安全性和可靠性都更加关注，并提出了更高的要求。

而电厂内各种类型的柴油发电机组作为应急电源，作用也显得更为重要。

中核集团在建及运行的商用反应堆类型有如下几种：1.VVER-1000/V-428型反应堆2.AP1000压水堆3.M310型压水堆4.秦山CP3005.秦山CP6006.CANDU型重水堆7.“华龙一号”ACP1000压水堆核电站下面仅就ACP1000堆型中的各种柴油发电机组进行简要介绍。

一、核电厂内柴油发电机组的分类ACP1000堆型中的柴油发电机组主要分为：1.应急柴油发电机组——安全级设备，有抗震要求，系统编码EMP、EMQ，布置厂房DA、DB通常，每个核电机组设置两套应急柴油发电机组设备，用以构成核电厂内中压应急交流电源，分别为带有应急厂用设备的6.6kV交流应急配电系统EMA和EMB供电。

在电厂外部交流电源全部失去的条件下，每套柴油发电机组装置都有能力满足应急厂用设备用电要求，以确保反应堆安全停堆，并且防止由于正常的外部电源系统失电而导致重要设备的损坏。

应急柴油发电机组的额定输出功率8000kW，启动时间10秒，主贮油罐设计容量满足7天*24小时供油量，日用油罐设计容量满足60分钟供油量，润滑油系统最小容量满足7天供油量。

2.厂区附加电源柴油发电机组——非安全级设备，无抗震要求，系统编码EMS，布置厂房DY厂区附加电源柴油发电机组在每一个厂区通常设置一台，其设置有安全性和经济性两方面考虑。

核电柴油机应急系统修订历史目录1.总则 (1)2.参考标准和规范 (1)3.使用环境 (1)4.电源条件 (1)5.电气设备分级 (1)6.方案概述 (2)6.1控制系统功能描述 (2)6.2柴油发电机组综合控制系统方框图 (2)6.3LEAP(柴油发电机组控制系统)控制柜设备组成介绍 (3)7.系统主要功能介绍 (7)7.1柴油机启动和停止 (7)7.2急停保护 (8)7.3手动同步 (8)7.4自动同步 (9)7.5发电机负荷控制 (9)7.6励磁控制 (9)7.7人机界面功能 (9)8.供货范围 (10)1.总则本供货技术规格书规定了福清核电站5、6号堆应急柴油发电机组用电气柜在设计、制造、试验、性能、文件、交货、油漆防护和包装等方面最低限度的技术要求。

2.参考标准和规范●HAF003 核电厂质量保证分级安全规定●HAD003/01-09 核安全导则●HAD101/13 核电厂应急动力系统●RCC-E 2005 压水堆核电站核岛电气设计和建造规则●EJ/T625-2004 核电厂备用电源用柴油发电机组准则●IEEE387-1995 核电站备用电源用柴油发电机组标准准则●ISO 9001 质量管理体系要求●ISO3046-2002 往复式内燃机－性能●ISO 8528 往复式内燃机－交流发电机组●IEC60060 高压试验技术●IEC60185 电流互感器●IEC60186 电压互感器●IEC62271-200 额定电压1KV以上52KV以下的交流金属封闭开关设备和控制设备●IEC60068-2004 环境试验●IEC60439-1 低压开关柜和控制柜组件的型式试验●IEC60947-2007 低压开关柜和控制柜组件的型式试验●IEC60255 电气继电器3.使用环境⏹电气间室内温度: 5～35℃⏹相对湿度: 0％～70％4.电源条件交流电源: 380V和220V;直流电源: 220V、110V和48V;5.电气设备分级电气设备分级如下:6.方案概述6.1控制系统功能描述6.1.1 LEAP(柴油发电机组控制系统)的主要功能如下:柴油机保护和监测；发电机保护和监测柴油机的启动和停止的顺序控制；手动和自动同期；功率计算和功率控制；柴油机转速控制；发电机励磁，调压及无功测量；就地/远程控制和监测、以及与电厂控制系统PLC(DCS/OV ATION)实现数据传输；6.1.2 HVP(高压测量柜)的主要功能如下:三相电压采集及为监测、保护、励磁和同期功能模块提供电压信号;6.1.3 发电机组监测与显示系统采用一套15寸触摸屏，其布置在LEAP控制柜门上。

一例住宅小区柴油发电机容量选择计算及注意事项摘要：随着电网建设的不断完善，供电可靠性不断提高，居民停电的情况已渐渐淡出人们视野，但作为居住建筑中的电梯、消防设备等重要负荷用电，柴油发电机是应急备用电源的重要一员。

与从市政电网取得第二路独立电源相比，采用柴油发电机作为备用电源显得更为经济简单，因此柴油发电机被住宅小区、商业、工厂等广泛采用。

本文以某一住宅小区为例，重点探讨柴油发电机容量选择及注意事项。

关键词：住宅小区；柴油发电机组；容量选择；电动机起动容量本文以一在建小区五号广场为例，介绍整个小区配电房设置情况及其对应的发电机组容量选择。

五号广场主要经济指标概况：总建筑面积21.47万m2，其中架空层建筑面积0.53万m2，住宅建筑面积14.84万m2，商业建筑面积0.79万m2，公共设施建筑面积0.33万m2，地下建筑面积4.98万m2，总户数1888户，停车位1596个。

按照相关规范及本地供电部门要求，五号广场共计安装变压器容量8900kVA，根据小区用电区域划分共设置4座配电房：即#1公用配电房（2*1250kVA）,#1专用配电房（1*800kVA）,#2公用配电房（4*1000kVA）,#2专用配电房（2*800kVA），共计安装容量8900kVA。

住宅公用配电房为纯居民用电，公用配电房投运后移交供电部门管理，此公用配电房按要求10kV高压侧采用环网供电方式，即一主进线，一备用环网线路，在一侧线路需要检修时，采用另一侧的线路进行供电，供电可靠性十分高，市电都停的情况下，供电部门会派出发电车对公用配电房的低压侧直接进行供电，居民用电停电概率十分低。

专用配电房主要为居民的公共区域用电（电梯、消防设施、地下室照明、梯间照明等）、小区配套商业用电，专用配电房投运后由小区物业进行管理，专用配电房10kV侧为单回路供电。

五号广场配电房配置及连接方式如下图：住宅小区配置发电机，其实主要是为了确保专用配电房中的重要负荷在没有市电的情况下作为应急备用电源。

民用建筑电气设计规范JGJ16－2008 “两盘不输”系列学习之十一本人整理了相关资料，其内容涉及标准的原文、条文解释、应用指南、相关国际标准及同行们的使用体会等，以共同学习之用。

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6 自备应急电源6.1 自备应急柴油发电机组6.1.1 本节适用于发电机额定电压为230/400V，机组容量为2000kW及以下的民用建筑工程中自备应急低压柴油发电机组的设计。

自备应急柴油发电机组的设计应符合下列规定：1 符合下列情况之一时，宜设自备应急柴油发电机组：1）为保证一级负荷中特别重要的负荷用电时；2）用电负荷为一级负荷，但从市电取得第二电源有困难或技术经济不合理时。

2 机组宜靠近一级负荷或配变电所设置。

柴油发电机房可布置于建筑物的首层、地下一层或地下二层，不应布置在地下三层及以下。

当布置在地下层时，应有通风、防潮、机组的排烟、消音和减振等措施并满足环保要求；3 机房宜设有发电机间、控制及配电室、储油间、备品备件贮藏间等。

设计时可根据工程具体情况进行取舍、合并或增添；4 当机组需遥控时，应设有机房与控制室联系的信号装置。

当有要求时，控制柜内宜留有通信接口，并可通过BAS系统对其实时监控；5 当电源系统发生故障停电时，对不需要机组供电的配电回路应自动切除；6 发电机间、控制室及配电室不应设在厕所、浴室或其他经常积水场所的正下方或贴邻；7 设置在高层建筑内的柴油发电机房，应设置火灾自动报警系统和除卤代烷1211、130 1以外的自动灭火系统。

除高层建筑外，火灾自动报警系统保护对象分级为一级和二级的建筑物内的柴油发电机房，应设置火灾自动报警系统和移动式或固定式灭火装置。

【注释】机组额定电压230／400V，单机容量定为2000kW及以下。

主要依照国标《往复式内燃机驱动的交流发电机组》GB/T 2820、《自动化柴油发电机组分级要求》GB/T 4712以及《交流工频移动电站额定功率、电压及转速（功率自0.75-2000kW）》GB1269 9所规定的机组功率和电压而定。

应急柴油发电机备用油量
应急柴油发电机的备用油量通常根据以下几个因素来决定：
1. 发电机的容量：备用油量要足够支撑发电机在应急情况下持续运行一段时间，因此发电机的容量越大，备用油量也应相应增加。

2. 应急情况的预计持续时间：根据应急情况的预计持续时间来确定备用油量。

一般而言，备用油量可以满足发电机在应急情况下持续运行8到12小时。

3. 燃油消耗率：根据具体发电机的燃油消耗率来计算备用油量。

燃油消耗率通常以升/千瓦小时（L/kWh）或升/小时（L/h）来
表示。

4. 供应链与维护保障：备用油量还要考虑供应链和维护保障的因素。

确保备用油量充足且能够及时补充，确保发电机在应急情况下持续运行。

需要注意的是，备用油量应根据具体情况进行评估和确定，以确保在应急情况下发电机能够可靠运行。

核电厂应急柴油发电机特点及调试管理随着能源需求的不断增长，核电站作为清洁能源的重要组成部分，在全球范围内得到了广泛的发展和应用。

而核电站在运行过程中，为了保障安全和稳定性，通常会配备应急柴油发电机组，以应对各种可能发生的突发状况。

本文将介绍核电厂应急柴油发电机的特点以及相关的调试管理内容。

1.高可靠性：核电厂应急柴油发电机是核电站的备用电源，因此其可靠性要求非常高。

一旦核电站发生故障或停电，应急柴油发电机需要能够迅速启动并提供稳定的电力供应，以保证核电站的安全和正常运行。

2.自动化控制：核电厂应急柴油发电机通常配备自动化控制系统，能够实现自动启动、自动切换、自动负荷调节和自动停机等功能。

这些自动化控制功能能够大大提高应急柴油发电机的响应速度和运行效率，减少人为操作的可能失误。

3.大功率输出：核电厂应急柴油发电机通常具有较大的功率输出，以满足核电站全面停电时的电力需求。

一般来说，应急柴油发电机的功率输出会根据核电站的实际负荷需求进行设计和配置，确保足够的备用电力供应。

4.长期静置：核电厂应急柴油发电机一般处于长期静置状态，需要在长时间不运行的情况下保持设备的完好性和可靠性。

因此在管理和维护上需要特别注意，确保在需要时能够迅速启动并正常运行。

1.定期检查：核电厂应急柴油发电机需要进行定期的检查和维护，确保设备的各项功能正常。

定期检查包括机油、燃油、冷却水、电池等润滑和冷却系统的检查，以及各种传感器、保护装置的功能测试等。

2.启动试运行：核电厂应急柴油发电机需要定期进行启动试运行，模拟实际发生紧急情况时的应急运行过程。

这样一来，可以及时发现和排除设备运行中的问题，确保在真正需要时能够迅速启动并提供可靠的电力供应。

3.定期保养：核电厂应急柴油发电机需要定期进行设备保养，包括机油、滤芯、喷油嘴等易损件的更换，以及发电机组的清洁和润滑等。

定期保养能够延长设备的使用寿命，减少设备故障的可能性。

3.安全检查：核电厂应急柴油发电机的安全性是非常重要的，因此需要定期进行安全检查。

储能电站柴油发电机配置要求
一、引言
随着能源结构的转型和可再生能源的大规模接入，储能电站的建设日益受到重视。

在储能电站中，柴油发电机作为一种可靠的备用电源，其配置至关重要。

本文将重点讨论储能电站中柴油发电机的配置要求。

二、柴油发电机的基本要求
1. 额定功率：根据储能电站的规模和负载需求，选择适当额定功率的柴油发电机。

一般来说，柴油发电机的额定功率应满足储能电站的最大负载需求。

2. 稳定性：柴油发电机应能在各种恶劣环境下稳定运行，确保电源的持续供应。

3. 燃油效率：选择燃油效率高的柴油发电机，以降低运行成本。

4. 排放标准：应选择符合当地环保标准的低排放柴油发电机。

三、柴油发电机的配置要点
1. 容错能力：为确保储能电站的持续供电，应配置多台柴油发电机，并具备并联运行的能力。

这样不仅能提高电源的可靠性，还能实现负载的均分，提高运行效率。

2. 自动控制系统：应配置先进的自动控制系统，实现柴油发电机的自动启动、
停止、负载分配等操作。

这有助于降低人工操作的风险，提高电源管理的效率。

3. 冷却系统：为确保柴油发电机的正常运行，应配置可靠的冷却系统，防止发电机过热。

4. 维护保养：考虑配置必要的维护保养设备，如燃油滤清器、空气滤清器等，以确保柴油发电机的长期稳定运行。

四、总结
在储能电站中，柴油发电机的配置至关重要。

选择符合基本要求的柴油发电机，并合理配置容错能力、自动控制系统、冷却系统和维护保养设备，是确保电源可靠性的关键。

随着技术的不断进步，未来可能会有更高效、更环保的柴油发电机出现，因此在配置时也需关注新技术的发展和应用。

柴油发电机组设置原则与机房设计1引言新型建筑人流密集，出于防火、消防安全的需要，对供电可靠性提出了严格的要求。

目前我们一般采用柴油发电机组作为应急电源，因为柴油发电机的容量较大，持续供电时间长，可独立运行，不受电网故障的影响，可靠性较高。

尤其是某些地区常用市电不是很可靠的情况下，把柴油发电机作为备用电源，既能起到应急电源的作用，又能通过低压系统的合理优化，可以让一些较为重要的负荷在市电停电时使用，因此柴油发电机在工程中得到广泛应用。

本文将就高层建筑中柴油发电机组的设置原则、容量选择、型式选择、机房设计等问题提出一些理解和认识。

2 设置原则符合下列条件之一，可选用柴油发电机作为备用电源：（1）保证一级负荷中特别重要的负荷用电。

（2）一级负荷从电力系统中取得第二电源困难或技术经济不合理时。

3 柴油发电机容量的选择现代一般民用建筑中，柴油发电机在火灾时为消防负荷，平时为重要负荷提供备用电源。

柴油发电机的容量应首先要满足稳定计算负荷需要，包括消防负荷和保证负荷两部分。

作为消防负荷，通常是作为消防用电设备的备用电源，一旦市电停电，即刻联锁开启发电机组。

遇到非消防紧急状态下的一般停电时，生活泵、客梯、酒店厨房动力、星级客房照明等负荷（称为保证负荷）亦需后备电源的供应。

如果设计发电机组仅仅负担应急照明等消防负荷，对保证负荷无法顾及，则必将造成机组空置、资源浪费。

为此，进行低压配电系统设计时，在满足消防负荷需要的前提下，可考虑停电而非火灾时，发电机对保证负荷的供电。

一种做法是将保证负荷集中接到发电机应急母线段上，火灾时，由火灾确认信号将保证负荷（客梯除外）的总开关分励脱扣。

总之，应分别计算消防负荷和保证负荷。

在确定发电机组容量时，应首先满足消防负荷的要求，再根据建设方的要求接入相应的保证负荷。

柴油发电机组的容量大小，除要满足上述稳定计算负荷需要外，还必须进行电动机启动时的电压降校验，即启动任一电动机时，其端子允许电压降应在规定范围之内。

核电站安全相关柴油发电机应用和试验管理指南1.9（草案于2006年11月作为DG-1172印发）A.介绍Most onsite electric power systems use diesel generators as the chosen onsite emergency power source. This regulatory guide provides guidance that the staff of the U.S. Nuclear Regulatory Commission (NRC) considers acceptable to comply with the Commission’s regulations for safety-related diesel generators intended for use as onsite emergency power sources in nuclear power plants — specifically, that the emergency diesel generators be selected with sufficient capacity, be qualified, and have the necessary reliability and availability for design-basis events.大多数现场电力系统使用柴油发电机作为选择的现场应急电源来源。

本管理指南提供了指导，美国核管理委员会的工作人员（NRC）认为符合委员会关于安全相关柴油的法规是可以接受的用于核电站现场应急电源的应急柴油发电机管理，特别是，应急柴油发电机应选用足够容量、合格的且有足够应对设计基准事件的必要可靠性和可用性。

B.DISCUSSION讨论An emergency diesel generator selected for use in an onsite electric power system should have the capability to：(1) start and accelerate a number of large motor loads in rapid succession, while maintaining voltage and frequency within acceptable limits,(2) provide power promptly to engineered safety features if a loss of offsite power (LOOP) and a design-basis event occur during the same time period, and(3) supply power continuously to the equipment needed to maintain the plant in a safe condition if an extended (e.g., 30-day period should be considered with refueling every 7 days) LOOP occurs.一台用作现场应急电源的应急柴油发电机应有应该具备以下能力：1)连续不断地启动和带载大量的电机负荷，而且能够维持电压和频率在可接受的范围内2)如果在同一时间段内发生厂外电源（回路）损失和设计基准事件，应立即向专设安全设施供电，以及3)如果发生发生了延长的失电事故（比如30天时间，每七天加油一次），能够持续向需要维持电厂在安全状态下的负荷供电。

燃机发电厂黑启动柴油发电机的选择吴利明(中国联合工程公司能源与环境工程公司，浙江杭州310022)摘要：结合尼日利亚燃机发电厂的情况，介绍黑启动概念，提出黑启动柴油发电机的容量计算。

关键词：黑启动应急柴油发电机发电机容量1引言在发展中国家的电力系统中，由于电网太小，结构不完善，导致电力系统的运行部稳定。

而且由于燃机发电厂一般作为电网的调峰电厂及备用电厂使用，所以发电厂的备用电源无法从电力系统中取得。

由此，发电厂的启动电源必须从电厂自身考虑，即考虑黑启动电源。

2黑启动的概述“黑启动（Black Start）”是指整个系统因故障停运后，不依赖其他网络的帮助，通过发电厂具有自启动能力机组的启动，带动无自启动能力的机组，逐步扩大电力系统的恢复范围，最终实现整个电力系统的恢复。

3黑启动应急柴油发电机组的选择。

尼日利亚燃机发电厂的装机规模为2x38MW单循环燃机发电机，以6路33kV 线路并入电力系统，考虑设置1台额定电压为6kV的柴油发电机。

柴油发动机容量不但要满足负荷长期连续运行所需，而且要满足最大1台电机在最严重情况下启动时母线最低电压不得低于额定电压的75%。

3.1按DL/T 5153-2002《火力发电厂厂用电设计技术规定》附录D“柴油发电机组的选择”。

型式选择原则如下：3.1.1柴油发电机组应采用快速自起动的应急型，失电后第一次自启动恢复供电的时间可取15s~20s；机组应具有时刻准备自起动投入工作并能最多连续自起动三次成功投入的性能。

3.1.2柴油机宜采用高速及废气涡轮增压型。

3.1.3柴油机的起动方式宜采用电启动。

3.1.4柴油机的冷却方式应采用闭式循环水冷却。

3.1.5发电机宜采用快速反应的励磁系统。

3.1.6发电机的接线采用星形接线，中性点应能引出。

3.2柴油发电量计算具体参数如下：合计6kV负荷为450kW，380V负荷为360kW。

3.2.2因柴油发电机组的最大一台电动机是450kW，故因考虑将起动电动机作为最大启动容量来计算发电机容量。