用于核电站应急系统的蓄能系统存放厂房技术方案

本实用新型专利技术提供了一种用于核电站应急系统的蓄能系统存放厂房。它设置于一基准平台上，具有可存电池柜或电池架、换流设备及监视和控制设备的空腔，其中存放有电池柜或电池架的空腔四周密封。换流设备及监视和控制设备的存放位置高于电池柜或电池架的存放位置。本实用新型专利技术将蓄能系统中电池柜或电池架与换流设备及监视和控制设备分别放置于可防水的墙体厂房内，且分层设置，可抗御严重的自然灾害。这种通过空间结构实现防水的设计理念极大地提高了蓄能系统的防自然灾害尤其是防水的能力。同时保持了放置于厂房内各器件功能的相对独立性，既有效保证了蓄能系统的安全性及可靠性，又使得维护、保养、检修、管理大为方便。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及向核电站提供后备应急动力电源的蓄能系统存放装置，以及一种核电站电源存放装置防水淹的防护方法。
技术介绍
核电站(Nuclear Power Plant)是利用核裂变(Nuclear Fission)或核聚变 (Nuclear Fusion)反应所释放的能量产生电能的发电厂。为了保护核电站工作人员和核电站周围居民的健康，核电站的设计、建造和运行均采用纵深防御的原则，从设备、措施上提供多重保护，以确保核电站对反应堆的输出功率进行有效的控制，且能够在出现各种自然灾害，如地震、海啸、洪水等，或人为产生的火灾、 爆炸等，也能确保对反应堆燃料组件进行充分的冷却；进而保证放射性物质不发生向环境的排放。纵深防御原则一般包括五层防线，第一层防线精心设计、制造、施工，确保核电站有精良的硬件环境，建立完善的程序和严格的制度，对核电站工作人员有系统的教育和培训，建立完备的核安全文化；第二层防线加强运行管理和监督，及时正确处理异常情况， 排除故障；第三层防线在严重异常情况下，反应堆的控制和保护系统能及时并有效的动作，以防止设备故障和人为差错进而发展为事故；第四层防线在事故情况下，及时启用核电站安全保护系统，包括各种专设安全设施，用以加强事故中的电站管理，防止事故扩大， 以保护核电站三道屏障的完整性；第五层防线万一发生极不可能发生的事故，并伴有放射性外泄，应及时启用厂内外一切应急系统，努力减轻事故对周围居民和环境的影响。安全保护系统均采用独立设备和冗余布置，使得安全系统可以抗地震和在其他恶劣环境中运行。电源作为核电站运行的动力源，无论是设置上还是运行上，都应体现纵深防御的理念。为实现核电站电源系统的高可靠性，对某些特别重要的用电设备或特殊要求的设备均应备有应急电源，同时进行多重性、独立性地设置，以避免发生共模故障导致应急电源的不可用。核电站的应急电源系统和正常电源系统一起，共同构成厂用电系统，为厂内所有的用电设备提供安全可靠的供电。应急电源必须保证在正常运行工况、事故工况期间或事故工况后为核电站的应急安全设备提供电源，以执行安全功能。由于核电站核安全的特殊性，故而其电源系统的设计要求应大大高于其他行业。核电站设置有多道冗余电源，包括厂外主电源、厂外辅助电源和应急固定式柴油机等专用应急电源，各电源各司其职，同时又互有配合，不仅形式多样，而且层层设置，多重冗余，最大限度地为电核电站提供可靠的供电。目前，核电站的厂用电系统运行方式如下(1)在正常运行条件下，整个厂用设备的配电系统由^kV母线经过高压厂用变压器供电；(2)当机组正常运行时，26kV母线由主发电机供电；(3)主发电机停机时，则由400/500kV电网经过主变压器向^kV母线倒送电；(4)如果^kV母线失去电源或失去高压厂用变压器，即失去厂外主电源，则220kV 电网经过辅助变压器向必须运行的安全辅助设施供电，使反应堆维持在热停堆状态；(5)如果厂外主电源和厂外辅助电源均失去供电，则由应急柴油发电机(一个机组配备两台应急柴油发电机)向应急厂用设备供电，使反应堆进入冷停堆状态；(6)当任何一台应急柴油发电机不可用时，则由第五台柴油机取代，执行应急柴油发电机的功能，向应急厂用设备供电。然而，固定式的应急柴油机，具有一定的局限性。这是因为，在固定式柴油机驱动其发电机运转、将柴油的能量转化为电能时，必须通过在固定式柴油机汽缸内、将过滤后的洁净空气与喷油嘴喷射出的高压雾化柴油充分混合后，推动活塞下行，各汽缸按一定顺序依次做功，从而带动曲轴旋转。再通过固定式柴油机的旋转带动发电机的转子，利用“电磁感应”原理，发电机就会输出感应电动势，经闭合的负载回路产生电流，从而实现发电功能。 上述发电过程中，必须通过空气与高压雾化柴油的充分混合才能实现。当在洪水、海啸、泥石流等情形下时，固定式柴油机的电气系统将有可能因为水淹而失效，供油管道、压缩空气管道将有可能因为外部冲击力而断裂，柴油机本体有可能因为冲击力而结构发生变形，这些都会导致固定式柴油发电机无法启动，进而无法提供应急电源。因此，在其他电源失去的情况下，作为核电站最终应急电源的固定式应急柴油机， 由于其存放装置自身特点决定了其不能抵抗水淹灾害(如洪水、海啸、台风潮等)，当出现超设计基准的极端自然灾害时，固定式应急柴油机很容易失去供电，无法为核电站提供反应堆芯余热排出和乏燃料水池冷却的动力需求，这将导致核电站产生灾难性的后果。近年来，随着电池技术进步和发展，蓄电池尤其是锂电池和磷酸锂电池由于具有体积小、质量轻、电压高、功率大、自放电少以及使用寿命长等优点，逐渐成为动力电源的主流设备，然而目前市场上成熟的单体电池容量通常在200Ah以下，远远不能满足核电站用蓄电池蓄能系统的使用要求。因此，需要重新研发适用于核电站的高容量蓄电池蓄能系统， 在厂外主、厂外辅助电源和厂内应急动力电源等通用电源失去，而第五台应急柴油发电机不能正常起动时，蓄电池蓄能系统能够实现快速、及时地向反应堆安全设施及乏燃料系统提供应急动力电源，维持核电站处于安全状态。因此，人们希望能有一种用于核电站蓄能系统的存放厂房，它可以抵抗水淹灾害 (如洪水、海啸、台风潮等)，在核电站遭受水淹灾害而厂内应急电源失去时，确保蓄电池蓄能系统正常工作，为核电站提供后备应急动力电源。
技术实现思路
本技术的目标就是提供一种用于核电站应急动力电源的蓄能系统存放厂房， 它可以抵抗水淹灾害(如洪水、海啸、台风潮等)，在核电站遭受水淹灾害而厂内应急电源失去时，确保蓄电池蓄能系统正常工作，为核电站提供后备应急动力电源。本技术的技术方案是一种用于核电站应急系统的蓄能系统存放厂房，设置于一基准平台上，具有可存放电池柜或电池架、换流设备及监视和控制设备的空腔，其中存放有电池柜或电池架的空腔四周密封，所述换流设备及监视和控制设备的存放位置高于电池柜或电池架的存放位置。所述存放厂房设有至少两层空腔，所述换流设备及监视和控制设备存放在高于电池柜或电池架存放的空腔内。蓄能电池模组(未图示)放置在电池柜或电池架上，所述电池柜或电池架与其存放的空腔底面固定连接。本技术结构中，存放有电池柜或电池架的空腔底面具有多个用于固定电池柜或电池架基座，各基座均高于该空腔的底面。所述基座由多个高于底面的凸台组合构成。所述基座由具有多个镂空孔的基台构成。本技术结构中，存放有电池柜或电池架的空腔底面开设有积水坑，其坑内设置有可将积水抽取到所述厂房外面的排水设备。本技术结构中，存放有电池柜或电池架的空腔顶面设置有多个可在火灾时喷水的喷嘴，各喷嘴设置于一可与积水坑连通的输水管上。所述积水坑内还设置有过滤装置。本技术结构中，存放有电池柜或电池架的空腔顶部设有至少一可防水的通风□。本技术结构中，存放有电池柜或电池架的空腔具有一可供出入的通道口，所述通道口设于所述厂房的侧面或顶面。本技术结构中，设于所述厂房侧面的通道口具有一可将该通道口封闭的防水门，所述防水门铰设于通道口处。本技术结构中，设于所述厂房侧面的通道口具有一可将该通道口封闭的防水门，所述防水门旁设于厂房外壁，且常设于通道口以外的位置，于所述通道口上、下端，分别具有一可导引所述防水门横向移动、使之将通道口完全封闭的导轨或滑槽。所述本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种用于核电站应急系统的蓄能系统存放厂房，其特征在于，它设置于一基准平台上，具有可存放电池柜或电池架、换流设备及监视和控制设备的空腔，其中存放有电池柜或电池架的空腔四周密封，所述换流设备及监视和控制设备的存放位置高于电池柜或电池架的存放位置。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王永年，周波，曾其权，韩雪华，宫振波，陈伯谋，
申请(专利权)人：中国广东核电集团有限公司，大亚湾核电运营管理有限责任公司，
类型：实用新型
国别省市：94