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【电缆那些事儿】核电缆漫谈-一个戴了新帽子的小设备

鲜椒微电气2019-01-15 13:58:24

联合作者:李子超(华北电力大学) 

联合作者:周蓝宇(南华大学)



《电力设备那些事儿》为本平台推出的精品电力科普栏目,将长期连载各方面的电力科普文章,并将最终成稿交由中国电力出版社出版。我们长期召集愿意为大家分享知识和经验的科普撰稿人,感兴趣的小伙伴可与微信号suiyuan-1-2联系,不要错过出书机会哦!


往期回顾:【电缆那些事儿】载流量外传

话说电缆,真是太多,五光十色,不一而足。电缆多多,也造就专家多多。本核电缆在此露下小荷尖尖,一定爱护优先呀。哎呀呀,你看,这一紧张,把核说成了荷,把大说成了小,各位看官多谅为上。毕竟电缆带了核字就成了大事,给点阳光,我得灿烂,得茁壮成长。

1. 核电缆类型定义---一个大家族

核电站电缆内容丰富,也五光十色,其指核电站电缆绝缘及护套所用原料,包括塑料、橡胶等多个品种。

核电站电缆出身名门,也是大家族。有三种分类方法:一种是按功能分,包括测量电缆、通信电缆、仪表电缆、防火电缆(硅绝缘电缆)等;另一种是按安全级别分,核电站用电缆的安全级别为1E[1-2],同时应具有40年以上的使用寿命;第三种是按用途划分,有电力电缆,控制电缆,测量电缆,通信电缆,防火电缆(硅绝缘电缆)等五大类。核电站用电缆,种类、数量繁多据估算,一座百万千瓦级的核电机组,所需各类电缆100余种

哈哈,看我核电电缆,不止是新帽子,敢问天下电缆谁能敌?

核电站用的1E级电缆也多个家族组成,可按核电站电气设备的安全类别分为K1K2K3三类

K1类电动执行机构。安装在核反应堆安全壳内,在正常环境条件下、SL2 (安全停堆地震)载荷以下、在事故期间和事故之后仍能执行其规定的功能。

K2类电动执行机构。安装在核反应堆安全壳以内,在正常环境条件下和在SL2 (安全停堆地震)载荷下仍能执行其规定的功能。

K3类电动执行机构。安装在核反应堆安全壳以外,在正常环境条件下和在 SL2 (安全停堆地震)载荷下仍能执行其规定的功能。

三类电缆的运行环境差别很大,高山冰川都要我们的家,其中老大家族K1类的运行环境最恶劣,对电缆的性能要求也最为苛刻,必须通过模拟冷却剂丧失事故( LOCA )试验才可以投入运行。根据电缆的实际运行环境,核电站发生LOCA时,安全壳内外的电缆都将会受到严峻考验。普遍认为,安装在核反应堆厂房内的电缆都应进行模拟LOCA试验;只有能够生产1EK1类电缆,才能够证明该电缆厂家完全具备了生产核级电缆的能力;电缆的结构设计和性能指标的制定最好根据反应堆厂房和核辅助厂房两个运行环境的具体条件进行确定。

核电站电缆最能见我们庐山真面是什么呢?主要的常用的有6/10 KV电力电缆、0. 6/1 KV电力电缆、0. 6/1 KV控制电缆、300/500 V仪表电缆和300/500 V补偿导线5种。表1是国内某公司的规格表。

1  1E 级核电站电缆规格

型 号

名称

类别

YJY K3

铜芯交联聚乙烯绝缘无卤低烟聚烯烃护套核电用

1EK3类电力电缆

YJY23 K3

铜芯交联聚乙烯绝缘钢带铠装无卤低烟聚烯烃护套核电用

1EK3类电力电缆

YJYJ K1

铜芯交联聚乙烯绝缘无卤低烟阻燃热固型护套核电用

1EK1类电力电缆

YJYJ23 K1

铜芯交联聚乙烯绝缘钢带铠装无卤低烟阻燃热固型护套核电用

1EK1类电力电缆

KYJY K3

铜芯交联聚乙烯绝缘无卤低烟聚烯烃护套核电用

1EK3类控制信号电缆

KYJY23 K3

铜芯交联聚乙烯绝缘钢带铠装无卤低烟聚烯烃护套核电用

1EK3类控制信号电缆

KYJYJ K1

铜芯交联聚乙烯绝缘无卤低烟阻燃热固型护套核电用

1EK1类控制信号电缆

KYJYJ23K1

铜芯交联聚乙烯绝缘钢带铠装无卤低烟阻燃热固型护套核电用

1EK1类控制信号电缆

核电站电缆主要长居一些高级重点场所,即应用于核反应堆厂房、辅助厂房和汽轮机厂房电缆敷设方式一般采用管道或线槽要求电缆具有可靠的使用寿命、热稳定性、防潮性、化学稳定性和抗辐射性。为保证系统设计的高可靠性,避免因设备损坏导致严重的经济后果,通常采用重复的多路独立线路系统和装置,并且动力电缆采用两套独立线路系统,控制电缆采用三套独立线路系统。哈哈哈,我们是多重保险,有一种前仆后继的牺牲精神,哥俩好,都是战斗英雄。那个失败率都是10的负几次方了,趋于0

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周涛

  • 国家能源局核电专家,教育部核工程类专业教学指导委员会委员,华北电力大学国际教育学院副院长,核热工安全与标准化研究所所长,核科学与工程学院教授,博士研究生导师。

  • 曾任国家空泡物理与自然循环重点实验室学术委员,西安交通大学苏州研究院兼职教授,上海电力学院兼职教授。西安交大核校友会副会长兼秘书长,西安交大北京校友会秘书长。

  • 主要从事核能与热能领域的实验与理论研究工作。负责和参与科研项目30项,其中国家级项目(973,863,自然基金、国家攻关等)15项,省部级科研项目1项,其它重大项目14项。

  • 2012年主编出版电力出版社十二五规划教材《压水堆核电站系统与设备》一书。2016年出版《非能动技术概念与应用》一书。

  • 参与多项核电标准审评,曾担任《核电站事故后安全壳内氢气浓度的控制-标准》审评会议主席。发表国内外期刊论文百余篇,国内外学术会议论文20篇,其中SCI、EI收录论文100余篇。

  • 拥有国家发明专利30多项,软件著作权20多项。

  • 获陕西省教育厅科学技术一等奖1项,河北省科学技术奖1项,高等学校科学技术二等奖5项,北京市发明创新大赛金奖、铜奖,北京市发明创新大赛映山红专项奖,中核集团科学进步奖1项。


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