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第一章 应急柴油发电机系统总述
1.1 系统简介
核电站厂区应急柴油发电机组代码为LHP、LHQ，为厂用电系统6.6KV应急母线LHA、LHB的厂内备用电源。当厂用机组母线LGB、LGC因厂外主电源失电或母线本身故障造成停电事故时，此柴油发电机组确保应急母线LHA、LHB的供电，从而保证反应堆的紧急安全停堆，并防止重要设备因厂用电系统的失电而造成损坏。其质量等级为QSR，是与质量和安全相关系统。
阳江核电站每台机组设置2台应急柴油发电机组，全厂共有4台应急柴油机发电机组，分别为1LHP、1LHQ、2LHP、2LHQ。其中LHP作为LHA母线的备用电源，为A列系统。LHQ作为LHB母线的备用电源，为B列系统。4台柴油发电机组设计完全相同，每台发电机组的额定输出功率为6MW。
为确保应急母线供电的可靠性，IEEE387-1974规定应急柴油发电机必须在10秒内启动并建立起额定电压和额定频率。应急柴油发电机应在接收到启动信号10S内达到额定转速和电压，同时按带载程序陆续将应急母线上的负荷重新投入运行。核电站运行技术规范要求，在反应堆功率运行模式（RP）下，LHP/Q出现一个内电源不可用，记第一组I0，3天内机组开始向NS/RRA模式后撤；LHP/Q出现两个内电源不可用，记第一组I0，1小时内机组开始向NS/RRA模式后撤。
鉴于LHP/Q系统的重要性，与该系统相关的技术人员必须具备对故障的快速分析、诊断、定位与处理的能力，提高对LHP/Q的维护质量和水平，减少LHP/Q系统不可用时间，确保核电机组安全稳定运行。 1.1.1 系统设备组成
每台柴油发电机组包括以下设备： 一台柴油机
一台发电机（包括励磁系统和保护装置）
柴油机的辅助系统：包括启动空气系统、燃油系统、润滑油系统、冷却水系统、进排气系统、仪表控制系统、厂房通风系统和消防系统等。 1.1.2 设计基准
应急柴油发电机组和柴油机的辅助系统（空气启动、燃油供给、润滑油、冷却水）都
必须具有
极好的起动和运行可靠性。
为了确保柴油机辅助系统可靠性，应该把下述性能考虑到设计中去。 — 每台柴油发电机组安装在独立厂房内。
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— 每台柴油发电机组配备两个独立的空气启动系统，每套系统都要有能力起动柴油发电机组。
— 每台柴油发电机组配备有它自己的燃料贮存系统。 — 每台柴油发电机组配备有一个分隔的冷却水系统。
— 当柴油发电机组处于备用状态时，为了防止柴油发电机组在起动时和带载运行对机械部件
损坏，必须对冷却水和润滑油系统加热，采取连续循环措施。
在应急情况下，需要把柴油发电机组起动起来时，柴油发电机在接到起动信号10 秒钟内，就
能够达到额定转速和额定电压，并且，按照一个确定的带载顺序自动地接上各个负荷组。柴油发电
机所带设备为21 台泵、3 台制冷机组，核岛、常规岛主要照明：
JPP 2 台泵、RCV 3 台泵、EAS 2 台泵、RIS 2 台泵、SEC 4 台泵、ASG 2 台泵、 RRA 2 台泵、 RRI 4 台泵、一回路稳压器加热装置、DEG 制冷机组3台、NI 核岛应急照明、CI 常规岛应急照明。 在重新加载运行期间：
—频率不得低于额定频率的95%（47.5Hz） —电压不得低于额定电压的75%（4950V）
—在每个负荷阶跃时间间隔的40%以内，频率必须恢复到额定频率的98%（49Hz），电压恢复到额定电压的90%（5940V）
—在重新加载顺序所规定的阶跃中，当最大单台负载电机没有带起来的时候，可以在下一个重新加载的阶跃时间内，或者在所有的负载都圆满的带起来时，重新对该电机进行加载。 —在满负荷卸载时，柴油发电机转速增加必须不超过额定转速和超速跳闸整定值之差的75%。 1.1.3 柴油发电机组本体设计要求 — —
由于外部故障，在小于5 秒钟的时间内，发电机端子上的三相或两相短路。 发生超速故障时，柴油机转速不得超过额定转速的115%。
—
在1.2倍额定转速下超速运行5秒钟。
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— 过电压（在大约50HZ 频率时）
1.4 倍额定电压，4 秒钟 1.2 倍额定电压，3 分钟
— 波形为1.2/50 微秒和200/1500 微秒，其峰值幅度为25KV的电网过电压。 —
相位差从120°到180°的非同期并网至少两次。
1.1.4 柴油发电机组辅助设备的设计要求 ? 燃油系统
每台柴油发电机组要设置一个贮存燃油的大油罐，其容量可供柴油发电机组以额定功率运行7 天的燃油。当柴油发电机运行时，有两台100%容量的电动泵，一台运行，另一台备用。从贮油罐通过电动泵连续向安装在柴油机控制室上层的日用燃油箱供油，日用燃油箱的容量足以供柴油发电机在1.1 倍额定功率下运行4小时。泄漏的燃油收集并存储在一个密闭的容器内，并应设计容器与日用油箱间的输油管线使漏油可以自动重复使用。 ? 润滑油系统
润滑油通过柴油机油底壳进行储存和循环，油底壳通过适当的方式可以补充润滑油，在柴油机运行期间当油位低于设定值应可自动补充润滑油。不允许靠重力排出油底壳中的润滑油而需采用电动泵。油底壳的最低容量需要满足柴油机额定功率运行7天的消耗，如不能达到该要求，可在柴油机上方另外设置润滑油储存箱。润滑油系统设计中应考虑柴油机在备用状态下的预润滑，以保证柴油机在接到启动信号后的10秒内能够成功启动。 ? 冷却水系统
冷却水系统通过温控三通阀控制在一个适当的温度，冷却水由机带泵驱动实现循环。在涡轮增压器的中冷器后要装有疏水器。膨胀水箱要垂直安装，其容量要大于柴油机满功率运行时冷热态冷却水膨胀量的50%，膨胀水箱上装有溢流管。冷却水系统设计中应考虑柴油机在备用状态下的预热，以保证柴油机在接到启动信号后的10秒内能够成功启动。 ? 启动空气系统
每台柴油发电机组都装有两套独立可同时使用的启动空气系统，每套启动空气系统可独立连续启动柴油机5次，启动空气分配器需用齿轮驱动防止意外的串动，每套启动空气系统内配备一台压缩空气生产装置，其组成如下： —一个空气冷却式自动启停的电动空气压缩机
—一台干燥器，控制压缩空气的露点始终处在低于环境温度之下
—三个空气储存罐
—启动空气入口电磁阀，此阀需有手动操作功能 —位于压缩机和空气入口止回阀之间的常压阀门 —空气储存罐低点处设有疏水阀。
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空气压缩机容量足以在70分钟内将气体压力提高到40bar，压力范围足以保证无需向空气储存罐再补充气体的情况下可连续5次启动柴油机，每次在10秒钟之内。
每个汽水分离器装有排水或电磁排水阀，以保证定期排出冷凝水，还需提供一个手动疏水阀（常闭状态）。 ? 进排气系统
柴油机排烟管应采用合适类型的消音器，满足噪音规定要求。柴油机排烟管道上应布置法兰连接的膨胀节，排烟管的支架应能够满足管道的自身膨胀要求，排气管应设置保温并控制排气末端温度，以防止结露腐蚀管道，设计中应避免雨水进入消音器，在所有运行工况下，即使消音器后部管道出现故障也决不能阻滞排烟的流动。
涡轮增压器从柴油机厂房内吸入空气，在厂房吸入口处应设置消音器。 ? 速度控制器和超速系统
速度控制和超速探测系统在电气上是独立的，超速探测通过探测器来实现，速度控制器被设计为可以远距离调节速度整定值，这是在日常实验期间柴油机同期并网或向厂用设备提供电能所必须的要求。可以手动调节控制器的速度整定点。 1.1.5 柴油发电机现场布置
每台机组有 2 台柴油发电机，分别为A列和B列,A列是LHP柴油发电机组，B列是LHQ柴油 发电机组。LHP—LHQ 柴油发电机系统布置在 7 个标高上： ? -8.6m 标高： 燃油贮存间 地点：D001、D002 房间
燃油罐使发电机组能在满功率情况下，自给运行大约7 天时间。在燃油罐上有三个检修用的人孔，每五年或八年检修柴油机组时，需要打开人孔检查罐内锈蚀情况。在这些房间内安装泡沫发生器灭火系统。 ? -1.50m 标高：电缆层 地点：D101、D103
柴油机电缆层和冷却水管道的一部分走此标高，电缆层与冷却水管道间用半个实体墙面隔开，防止冷却水泄漏淹没电缆，该标高为柴油机冷却水的最低点，负责充排水的阀门布置
在此处。
? +0.80m 标高：柴油发电机、空压机、控制柜间 房间：D201、D202、D203
（Ⅰ）柴油发电机组和控制设备发电机组间 — 该房间包含柴油发电机组自身。
— 从润滑油箱向油底壳输送润滑油的电动泵。 — 005FI空气预过滤器。
— 两条用于检修的单轨行车3.5T。 （Ⅱ）电气间
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从这个房间操作员能够进行与柴油发电机组运行有关的操作，以及获得使用它所必需的全部信
息，仪控系统和电气配电柜均在此房间。 — LCP设备参数状态显示屏幕。 — 柴油发电机仪控柜。
— 900AR 交流发电机的整个励磁电压调节系统。 — 柴油发电机、空压机设备电气配电柜。 （Ⅲ）空气压缩机房间
该房间包括有为生产40bar 压缩空气的2 台空气压缩机和2 台干燥空气的干燥器。 ? +3.85m 标高：日用燃油箱、润滑油箱、压缩空气储存罐 房间：D301、D302 — 柴油机日用油箱 — 柴油机润滑油箱 — 压缩空气储存罐
? +8.40m 标高：风扇冷却器，排气消音器，厂房排风机 房间：D401、D402 —
由风扇200ZV至207ZV，8 台风机冷却柴油发电机组冷却水，热交换器面向百页窗靠风机抽风冷却。
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厂房排风机布置在该标高，用以控制柴油机厂房温度。 排气消音器主体布置在此标高。
? +15.20m 标高：膨胀水箱