（福建福清核电有限公司 350000）
摘要：在我国科学技术水平不断提升的情况下，我国的核电事业在此过程当中获得了积极的发展，较多核电项目在此过程中得到了建设。在本文中，将就核电机组电气设计进行一定的研究。
关键词：核电机组；电气设计
1引言
在我国近年来能源政策不断调整的过程当中，我国的核电方针在此过程当中也具有了一定的变化。在核电机组建设当中，电气设计是非常重要的一项工作，需要在实际操作能够对其引起重视。
2 核电机组电气设计要点
2.1 厂用电压等级
目前，我国在核电站电气设备以及系统方面的设计还存在着缺少系统标准与规范的情况，在工程实际应用方面存在着操作性不强的特点。在核电站电气设计当中，需要在对我国相关标准进行参照的基础上对国外通用、成熟的标准系列进行参考，通常阿狸说，RCC-E以及IEEE是经常选择的标准，也会因此出现标准差异问题。而根据我国火电项目技术以往积累的经验以及我国秦山一、二期工程获得的招标经验，国外设备制造商能够对我国国标要求进行满足。对此，从设备国产化方面考虑，常用电压等级则需要逐渐实现我国国家标准的逐渐过渡。在近年来我国设计单位不断优化改进的过程中，已经将115V以及230V电压修改为110V以及220V。48V直流系统方面，则保留了核岛部分，取消了BOP部分。
以近期设计的M310改进型机组为例，其给水系统当中的每台机组为3台电动给水泵设计，辅助锅炉则从之前的燃油锅炉实现对电锅炉的转变。在部分工程当中，也具有海水淡化装置的怎可更加，以此在提升最大单台电动机容量的情况下增加了厂用电负荷，并因此带来启动压降大以及短路容量增大等问题。在对电站6.6kV电压等级进行使用时，该系统短路水平则近50kA，在此过程中，电动机启动电压也同规程当中所要求的下限十分接近。对此，在未来设计当中即需要能够对设备供应。工艺系统负荷进行充分的考虑，并做好利于国产化因素的结合，在对厂用配电装置以及接线设计方案相结合的基础上对厂用电压等级做好经济以及技术层面的论证，最终完成确定。
2.2 220kV辅助变压器设置
通常情况下，为了对线路的电压降以及损耗进行减少，需要按照靠近负荷的方式布置变压器。对此，需要保证核电站辅助变压器能够同电气厂房在位置上靠近。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆而在实际工程设计当中，为了便于20kV设备的出线、运行与管理，通常会出现在同一位置布置500kV以及220kV的情况，且全厂的辅助变压器也在220kV升压站当中集中布置，在对辅助变压器低压侧电缆长度进行增加的情况下对厂用电系统的接地电容电流进行了增大，尤其当升压站同电气厂房间具有较远距离时更是如此。如在大亚湾核电站设计当中，即将220kV升压站同主厂房区按照靠近方式布置，也仅仅有少数工程以单独的方式靠近电气厂房布置辅助变压器。从电气的专业角度分析，需要将辅助变压器尽可能靠近电气厂房设置，而如果电气厂房同500kV距离较近，则可以将500kV同220kV升压站进行集中布置。而当电气厂房同500kV升压站间具有较远的距离时，则可以将辅助变压器或220kV升压站以靠近电气厂房的方式布置。
2.3 主变至高压配电装置连接
核电站主变同高压配置装置间的连接方面，其主要连接方式有SF6气体绝缘母线、架空线以及高压电缆这几种方式。在我国大亚湾核电站当中，即对SF6气体绝缘母线进行了使用，后续一段时间以大亚湾为参考的电站也基本对SF6气体绝缘母线进行了使用。目前，火电厂当中基本已经通过中交联式高压电缆的应用实现对充油式高压电缆的取代，对于XLPE电缆来说，其设计寿命在30年以内，无法对核电站40年的设计寿命需求进行满足，对此，我国在核电站建设当中更多使用的为充油式高压电缆。
从可用系数方式来看，高压电缆、SF6气体绝缘母线以及架空线这几种出现方式并没有存在较大的差距，都能够对核电机组电力送出方面在可靠性方面的需求进行满足。其中，常规架空线路更多的在野外空旷地带布置，在其使用当中将受到较大来自外界环境条件的影响，且具有着较长的档距，有较大的几率发生断线、倒塔以及雷击事故。同时，因受到平面布置限制，核电厂厂区当中的架空出现档距通常较短，即在厂区当中同普通输电线路相比，架空出线方式在维护条件以及设计标准方面都具有优势，即在厂区之内，同输电线路相比架空出现具有着更高的可用系数。投资角度方面，架空线的成本低于SF6气体绝缘母线以及高压电缆，具有着较为明显的经济效益，在国内火电厂当中，无论是内陆电厂还是沿海电厂，普遍使用架空线方式实现高压配电装置同主变间的连接，且在国外，也有很多核电站使用了该种方式，可以说在运行经验方面十分成熟。在实际工程设计当中，即需要充分结合厂区明面布置以及厂址条件在经过经济论证的情况下对高压配电装置同主变间的连接方式进行合理论证，有点对架空线方式进行考虑与选择。
2.4 高压配电装置选型
对于高压配电装置来说，其主要具有GIS、HGIS以及AIS这几种选型。目前，我国主要在沿海地区进行核电站的建设，这把部分区域处于电气IV级别污秽区，考虑到潮、盐雾以及台风等因素对电气设备可能产生的影响，配电装置则需要对具有较好防护性能的GIS进行使用。HGIS方面，其在经济性方面具有较好的表现，在运行维护、安全可靠性方面具有着GIS特点，是处于两者间、同GIS较为接近的配电装置，对于场地受限的内陆电厂以及沿海电厂来说，是一种新的选择。目前，我国一批内陆核电项目已经开始了前期阶段工作，在内陆核电站建设当中，通常具有着较好的厂址环境，在对厂区总平面布置需求进行满足的情况下，则可以对AIS方案进行优先考虑。总体来说，需要根据工程实际场地条件、厂区总平面布置以及厂址污秽等级在同土建费用以及地基处理进行结合的基础上开展技术经济论证，以此对高压配电装置具体型式进行确定。
3 结束语
在上文中，我们对核电机组电气设计进行了一定的研究。在具体设计当中，需要在对厂址设备制造能力以及适用性综合考虑的基础上不断改进，在对机组经济性、安全性积极不断提升的情况下达到设计目标。
参考文献
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论文作者:任旭东,卢晔
论文发表刊物:《电力设备》2017年第27期
论文发表时间:2018/1/26
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