[发明专利]一种核电厂通信电源设计系统和设计方法

说明书

本发明提供一种核电厂通信电源设计系统和方法，包括：电源输入组件，其具有三个独立电源输入屏和/或输入箱、分别对应连接三路不同列别的电源；用于在正常工况和事故工况(包含LOOP工况和SBO工况)，电源输入组件选择投入三路不同列别电源的一列电源；UPS组件用于在正常或事故工况时向通信系统供电；在SBO工况时，UPS组件仅向核电厂应急通信交流负荷设备供电。本发明具备在SBO工况以及SBO柴油机失效接入移动应急柴油机工况为通信系统保持供电的能力，满足在所有假设始发事件后和在事故工况下均有有效通信手段可用的要求。同时，避免双路交流输入屏单点故障导致大部分通信系统的电源丧失情况，提高电源利用效率与扩展能力。

技术领域

本发明涉及核电厂技术领域，特别涉及一种核电厂通信电源设计系统和设计方法。

背景技术

设置于核电厂通信网络中心机房的核电厂通信电源系统是核电厂通信系统的心脏，对于全厂通信系统的正常运作起着举足轻重的核心作用。核电厂通信电源系统不但在核电厂正常运行时要保持正常运作，而且在出现事故的工况下也不能瘫痪，需要维持正常的服务，以满足在所有假设始发事件后和在事故工况下均有有效的通信手段可用。核电厂对通信电源存在重大影响的事故工况主要有：SBO(Station(Supply)Black Out，电站供给中断/全厂断电事故)工况，LOOP(Loss Of Offsite Power，厂外电源丧失)工况。随着核电厂生产与运维对通信系统的要求不断提高，通信电源的设计要求也随之提高，以往的设计已难以满足不断提高的要求，不断提高的要求对核电厂通信系统包括通信电源的设计提出了极高挑战。因此，对核电厂通信网络中心机房电源系统的设计需不断探索创新，形成新的设计方法与系统。

现有的核电厂通信电源系统如图1所示，主要由双路交流输入屏、UPS柜、UPS蓄电池组、交流配电箱、高频开关电源以及直流配电箱组成，其中UPS柜、UPS蓄电池组、交流配电箱、高频开关电源均采用两套，双路交流输入屏采用正常电源与应急电源两路输入，其输出供给UPS柜1的旁路输入、UPS柜2的两路输入及高频开关电源2的输入，UPS柜1的主输入来自于另外一路应急电源，交流配电箱的输入均来自于UPS柜的输出，其中交流配电箱2的一路输出给高频开关电源1，以使直流配电负荷可间接配备蓄电池，UPS蓄电池组对应接入UPS柜，所有通信系统主设备通过对应的交、直流配电箱供电。当前系统存在以下方面的缺陷：1.在SBO工况下以及SBO柴油机失效接入移动应急柴油机的工况下，即正常电源与应急电源全部失效的情况下，当蓄电池电量耗尽时(0.5小时后)需要供电的通信系统将全部瘫痪，其中涉及应急响应相关的有线广播、声警报、无线通信以及安全电话等通信子系统，仅剩声力电话系统(通信系统的其中一个子系统)可用，大大降低了通信系统的可用性与缩小了使用范围，也无法满足核电厂应急响应的要求；2.通过双路交流输入屏接入上游两路输入再分配到下游UPS柜与高频开关电源，当该双路交流输入屏故障时将导致大部分通信系统的电源丧失，同样大大降低了通信系统的可用性与缩小了使用范围；3.其中一台高频开关电源上游引至交流配电箱，经过的电源设备较多，增加了电源损耗，降低电源利用效率；4.采用交、直流配电箱为通信系统配电，扩展能力有限，可能出现配电箱馈线输出能力不足的情况。

由鉴于此，需要对现有的核电厂通信电源系统进行改进，从而确保系统在电源事故SBO工况下以及SBO柴油机失效接入移动应急柴油机的工况下，仍能保持对涉及应急响应相关的有线广播、声警报、无线通信以及安全电话等通信子系统的供电，满足核电厂应急响应的要求；另外，还需要改进上游电源输入，避免单点故障导致大部分通信系统的电源丧失的情况，以及进一步的优化高频开关电源输入输出关系与交、直流配电设备配置，以提高电源利用效率与扩展能力。

发明内容

为解决当前核电厂通信电源系统在电源事故SBO工况和SBO柴油机失效接入移动应急柴油机的工况下应急通信系统无法保持供电，以及系统配电设备配置不当，可靠性差，电源利用效率低下的问题，结合核电厂内现有的技术现状，本发明提出了一种核电厂通信电源设计系统和设计方法，具体的技术方案如下：

一种核电厂通信电源设计系统，包括：