三门核电核岛电缆路径系统设计及安装要求浅析

包小龙

【摘要】浙江三门核电一期工程采用美国西屋公司的AP1000技术，属于世界上最先进的第三代压水堆机组。核岛内的电缆路径系统由西屋联队设计。电缆路径系统包括电缆保护管、电缆桥架、预埋管等。本文就AP1000核岛电缆路径系统的设计和安装要求做简单介绍。

【关键词】 AP1000 安全分级 实体隔离

一、全厂核岛电缆路径系统介绍

AP1000的电缆路径系统按照服务对象的安全等级、专业要求、功能及区域等进行了严格的分类和分级。按照美国标准，1E级的电缆路径系统应当遵循IEEE 628要求设计与施工，非1E级的则参照IEEE 422要求设计与施工。西屋联队根据这些标准编制了APP-G1-E1-003《电缆路径系统设计准则》用于指导设计与施工。AP1000核岛电缆路径的详细分级情况如下：

1、核安全等级分类

？ 1E级（安全级）：承载着应用于确保应急停堆、事故状态下余热导出、防止放射性泄漏等电缆/光缆的电缆路径系统。主要包括IDS的A、B、C、D、S共5列安全级直流系统的电缆桥架、保护管等；PMS的A、B、C、D共4列安全级仪控系统的动力电源、控制与信号的电缆桥架、保护管等。

？ 非1E级（非安全级）：除1E级以外的电缆路径系统，即N级电缆路径系统。主要包括ECS、EDS的N列电缆桥架、保护管；其他仪控系统的N列电缆桥架、保护管。

2、服务等级分类

？ W级：中压动力电缆，10kV/6kV，电缆尺寸一般在120mm2 ～500mm2，包括AP1000的ECS中压段及主泵的动力电源等。桥架上电缆要求单层敷设。

？ X级：低压动力电缆，480V以下，包括ECS低压段、EDS、IDS等提供的动力电源。桥架上电缆敷设可分两种，XA级电缆尺寸一般在50mm2 以下，可多层敷设，填充率40%；XB级电缆尺寸一般在70mm2 以上，单层敷设。

？ Y级：控制电缆，250V以下，电缆尺寸一般在1.5mm2～25mm2，包括直流与交流的控制电缆。桥架上电缆可多层敷设，填充率40%。

？ Z级：信号电缆，50V以下，电缆尺寸一般在1.5mm2以下，桥架上电缆可多层敷设，填充率40%。

3、抗震等级分类

？ 抗震I级：反应堆厂房、辅助厂房内承载的1E级电缆的电缆路径系统。

？ 抗震II级：反应堆厂房、辅助厂房内承载的非1E级电缆的电缆路径系统，包括火灾报警、通讯、照明、以及非1E级的动力、控制、信号。

？ 抗震III级：附属厂房、放射性废物厂房、柴油机厂房内的电缆路径系统。包括火灾报警、通讯、照明、以及非1E级的动力、控制、信号。

二、核岛电缆路径安装技术要求

1、实体安装间距及隔离要求

电缆路径系统应当与管道保持一定距离。一般来说，至少距离热源18”（457mm）。若热源有保温层，应与保温层外边缘距离6”（152mm）以上。

桥架分层按照从高到低分别为W、XB、XA、Y、Z服务层原则。分层垂直间距不小于12”（305mm），水平离墙间距不小于2”（51mm）。桥架穿越振动区域时，应当留有间隔段断开，间距不小于6”（152mm）。

2、电缆路径标识要求

核岛电缆路径系统需要根据设计要求对桥架的通道进行颜色标示：A序列棕色、B序列绿色、C序列蓝色、D序列黄色、S序列橙色、N非安全序列黑色。标示可采用自粘性的柔性或钢性塑料牌，也可用漏字牌直接在桥架边轨表面刷上油漆。

桥架标示的字体高度不小于2”（51mm）。

电缆保护管标示的字体高度要求如下：

？ 3/4”、1”以下电缆管——字体高度不小于1/2”（13mm）

？ 1 1/2”～2”的电缆管——字体高度为1”（25mm）

？ 3”以上的电缆管——字体高度为2”（51mm）

对于软管，要求采用电缆绑扎线带将3/32”（2.38mm）厚钻有小孔的PVC标示牌系在保护管上，标示牌上的字体高度不小于1/8”（3.2mm）。

3、其他一般要求

根据现场测量数据，采用电动或手动液压弯管机对电缆保护管进行冷煨弯，明装导管的最小弯曲半径要满足相关要求。保护管煨弯之后，弯曲处不应有裂缝和明显的扁凹变形，其弯扁程度不大于管子外径的10%。电缆保护管、电缆桥架以及电器设备之间有连接时，需要使用接地跨接线可靠连接。

三、结束语

AP1000是全球最先进的第三代压水堆技术，安全要求非常高，核岛的电缆路径系统安装质量关系到整个核电站的安全运行。只有全面了解电缆路径系统的设计意图和安装要求，才能有效的保证安装质量的可靠。

参 考 文 献

[1] 王怡瑶，贺金红.核电站电缆现状及发展思考[J].装备机械，2009（4）

[2]陈文强.AP1000设备抗震鉴定要求与核级电缆桥架的抗震性能鉴定[J].科技创新论坛，2012（3）