华龙一号核电机组与M310核电机组配电系统差异分析

骆真荣　龚贵辉　刘高

摘要：作为具有自主知识产权的第三代核电机组，华龙一号核电机组与M310核电机组之间有许多差异，其中配电系统的差异较为明显。文章分析华龙一号核电机组与M310核电机组配电系统之间的差异，得出华龙一号核电机组的安全性、可靠性高于M310核电机组的结论。

关键词：华龙一号核电机组；M310核電机组；配电系统；差异

福建福清核电厂（福清核电）1-4号机组为M310核电机组，5、6号机组为具有自主知识产权的华龙一号核电机组。其中福清核电5号机组是华龙一号全球首台机组，具有重要意义。华龙一号核电机组作为第三代核电机组，与第二代的M310核电机组之间存在许多差异，包括配电系统的差异。分析华龙一号核电机组与M310核电机组配电系统之间的差异，可以比较它们的安全性和可靠性。

16.6kV公用配电系统差异

M310机组（以福清核电1、2号机组为例）的6.6kV公用配电系统是9LGI，该系统有两段母线，即9LGIA与9LGIB，其供电关系如图1中左图所示，图中黑色方块代表闭合状态的开关，黑色方框代表断开状态的开关（下同）。当1、2号机组都正常运行时，9LGIA由1LGC供电，9LGIB由2LGC供电，1LGC、2LGC有两路电源，分别来自厂用变压器（厂变）和辅助变压器（辅变），这两路电源可以通过自动慢切换装置进行切换。但1LGC、2LGC均是单元机组的厂用电母线，单元机组大修时会停役。当1LGC或2LGC失电时，通过手动合上9LGIA与9LGIB之间的母线联络开关，可让9LGIA或9LGIB转由另一台机组供电。

华龙一号机组（以福清核电5、6号机组为例）的6.6kV公用配电系统是7ESH和7ESI，每个系统有两段母线，即7ESHA与7ESHB和7ESIA与7ESIB，6.6kV公用负荷接在7ESHB和7ESIB上，其供电关系如图1中右图所示。当5、6号机组都正常运行时，7ESHA由5ESF供电，7ESHB由7ESHA供电，7ESIA由6ESF供电，7ESIB由7ESIA供电：当5ESF或6ESF失电时，7ESHA或7ESIA母线的电源将自动慢切换到由辅变供电；当厂外辅助电源也失去时，通过手动合上7ESHB与7ESIB之间的母联开关，可让7ESHB或7ESIB转由另一台机组供电。

由此可见，华龙一号机组6.6kV公用配电系统可直接由辅变供电，不受单元机组6.6kV正常配电系统停役检修的影响，其供电可靠性较M310机组有所提高。

2华龙一号机组增加380V交流不间断电源系统

对比M310机组，华龙一号机组增加380V交流不间断电源系统EAW和EAY。EAW和EAY系统用于向严重事故发生时需要使用的阀门供电，在全厂失电（SBO）后的72小时内，提供相关阀门动作一次的电能。EAW和EAY均有各自独立的蓄电池组。

380V交流不间断电源系统供电的用户主要包括：稳压器快速卸压阀；主泵密封高低压泄漏电动隔离阀、氮气密封电动隔离阀；二次侧非能动凝水隔离阀。其中稳压器快速卸压阀和二次侧非能动凝水隔离阀为华龙一号机组特有阀门，主泵密封高低压泄漏电动隔离阀和氮气密封电动隔离阀为华龙一号机组与M310机组共有阀门。

M310机组的主泵密封高低压泄漏电动隔离阀和氮气密封电动隔离阀仅由380V交流应急配电系统LLI或LLN一路供电，而华龙一号机组的由交流不间断电源系统供电，供电可靠性显著增加。特别是在全厂断电的严重事故工况下，交流不间断电源系统蓄电池的供电能够保证阀门的可操作性，有利于缓解事故后果。

3华龙一号机组增加72小时电源系统

对比M310机组，华龙一号机组新增一套72小时电源系统，它由220V直流电源系统ETE、ETF和220V交流不间断电源系统EAU、EAV组成。ETE和ETF系统给堆腔注水冷却系统（CIS）和非能动安全壳热量导出系统（PCS）的驱动装置供电，同时为EAU、EAV系统逆变器提供220V直流电源。EAU和EAV系统给主控室应急照明和事故后DCS机柜供电。ETE、EAU为A列，ETF、EAV为B列。图2是ETE、EAU供电关系图，ETF、EAV的供电关系与之类似。

ETE系统的一台整流器由EEK供电，另一台整流器由ERE供电，当发生全厂断电事故时，可改由SBO电源系统EES供电。ETE和ETF均有各自独立的蓄电池组，并且满足对负荷连续72小时供电的要求。

华龙一号机组新增的72小时电源系统为事故后的DCS机柜、非能动系统驱动装置和主控室应急照明提供72小时不间断电源，给华龙一号机组事故后72小时不干预创造条件，可以降低华龙一号机组堆芯融化概率和大量放射性物质外泄概率。

4结论

华龙一号机组6.6kV公用配电系统可由辅助变压器直接供电，且电源可自动切换，在某一机组大修时可避免对6.6kV公用配电系统进行繁琐的停电、倒电操作，提高了两台机组公用负荷的供电可靠性。华龙一号机组增加380V交流不间断电源系统和72小时电源系统，若发生全厂断电的严重事故，这些系统能够为事故下需要运行的设备提供不间断电源，持续导出反应堆堆芯热量，避免事故恶化，保证机组核安全。这些配电系统的差异能够体现出华龙一号核电机组的安全性、可靠性比M310核电机组的高。