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CAP1400核电厂核岛电气系统发电可靠性研究

倪丹  
【摘要】:非能动核电厂由于采用了非能动的设计理念,无需再通过核岛交流电气系统提供急电源,因此其不再与安全相关,若从概率安全分析(PSA)的角度对其进行分析优化将具有缺失和局限性。作为重要的厂用电配电环节,核岛交流电气系统的可靠性依然作用于整个电厂的发电能力。配电系统的失效可能引发关键负荷的停电,从而导致停堆或延长换料时间,这将对电厂的发电可用率指标造成影响。因此有必要从发电可靠性的角度,分析计算核岛交流电气系统的可靠性,为电厂发电可用率的计算提供支持性数据,并找出关键和薄弱环节,为系统的设计和优化提供指导。本文具体开展了以下工作:(1)基于传统配电系统的可靠性评估原则和方法,结合本文研究对象的特点,从负荷失效对整个电厂发电影响的角度出发,确定了基于发电可用性的可靠性评价指标,即电厂停电损失ECOST’。以及相应的可靠性计算方法和评估流程。(2)结合研究目标,确定了负荷的发电可靠性分级原则,采用FMEA分析方法,挑选出会因失电而引发失效,并且失效会对电厂可用性造成影响或引发停堆的重要负荷,从而建立基于发电可靠性的核岛ECS系统配电网络图;(3)通过典型案例分析,确定系统建模计算简化原则。建立可靠性框图,并采用最小路集的方法建模计算,得出了核岛ECS配电系统可靠性指标。在此基础上从4个优化方向对系统进行了优化以及可行性分析,最终确定了2个可行的系统优化改进方案。通过对设备元件重要度和敏感度进行进一步分析,明确了关键元件的可靠性参考指标,对设备采购和电厂运维起到一定的指导性意义。


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