NB／T 20485-2018RK  核电厂应急柴油发电机组设计和试验要求

应急柴油发电机组应具有标称输出能力的持续功率或短时功率，以满足5.1的要求，.并采取以 a 按制造厂推荐的方法和程序进行定期检查和计划维修： b 定期检查和运行经验表明所需要的计划外维修。

柴油发电机组应能在持续功率和短时功率的极限情况下运行。除非由试验和文件确定轻载和空载运 行的时间和负载参数外，应遵守下列规定： a 当机组以不大于30%持续功率累计运行4h，而且以大于50%持续功率运行不足0.5h时，机组 应不小于50%持续功率负载下至少运行0.5h； 6） 当以等于或大于30%持续功率运行时应根据制造厂的建议执行

特定柴油发电机组和其他备用电源装置、核岛 及安全级电气系统之间的机械和电气系统的各种相互配合以保证除柴油发电机组本身发生故障 由发电机组在任何设计基准事件下均能完成其设计功能，并具有5.1所要求的能力。

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工程标准规范范本表1设计和应用需考虑的事项（续）

5.5.1机械和电气性能

5. 5. 1. 1振动

振动幅度应限制在柴油发电机组及其辅助部件设计承受能力之内，可参考GB/T2820.9确定机组振 动允许标准值。安装在柴油发电机本体上的电磁阀、继电器或其他装置应采取有效措施使其振动效应降 至最小。

在额定空载转速±10%及在额定同步转速±5%的范目 生有害的扭振应力

5. 5. 1. 3超速

柴油发电机的转动部件应能承受由于柴油发电机甩负荷而引起的超速工况。因此超速装置的整定值 应有一定裕度，以保证柴油发电机组在甩掉短时额定负载时不会停机。作为最低要求，发电机转子、励 磁机转子（当使用时）和飞轮应设计成能够承受25%的超速而不会损坏。

5.5.1.4调速器运行

几调速器自动地设置在合适的运行方式的措施（见5.5.2.2）

5.5.1.5电压调节器运行

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如果所装备的电压调节器在并联方式和非并联方式运行，当要求柴油发电机组自动运行时，应制定 把电压调节器自动地设置在合适的运行方式的措施（见5.5.2.2）

5. 5. 2 控制要求

5.5.2.1控制方式

应急柴油发电机组应设置自动和手动两种控制方式

5. 5. 2. 2 自动控制

5.5.3.3监测仪表

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当柴油机超速和（或）发电机差动过电流时，柴油发电机组应自动地停机。在事故工况期间，除柴 油机超速和发电机差动电流保护外，其他保护特性应实现： a）事故工况期间，闭锁柴油发电机组自动脱扣并向主控制室发出警告； 事故工况期间，如果保留除柴油机超速和发电机差动过电流以外的保护特性，则这些参数中的 每一个参数提供多个独立测量并提供符合停机逻辑；符合停机逻辑电路的设计对每一个单独的 传感器的启动提供报警； 在柴油发电机组试验和非事故工况运行期间，所有保护装置应保持有效

6. 2. 1柴油机试验

6. 2. 1. 1一般要求

柴油机试验既可用水力测功计，也可用发电机提供控制功率吸收的精确方法。应对每台柴油机进行 磨合试验或性能试验。 柴油机各个安全相关支持系统试验应按照NB/T20083、NB/T20473一2017RK和 NB/T20449—2017RK执行。

6. 2. 1. 2磨合试验

华油机磨合试验应按制造厂制定的磨合试验程序

6.2.1.3运转试验

6.2.1.3.1一般要求

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6.2.1.3.4检查

6.2.2发电机和励磁机试验

试验应按NB/T20082一2012的规定进行。

6.2.3励磁调节、控制和其他附件或辅助装置

3励磁调节、控制和其他附件或辅助装置

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表置和附件的试验应按制造厂的标准试验程序进

应急柴油发电机组应按技术规格书的要求进行

应急柴油发电机组布置在和缓环境中，需在电广整个寿期内保持实施安全相关功能的能力，应按照 GB/T12727的规定，验证在所有预期的环境条件（包括设计基准事件）下机组的功能特性满足本标准的 要求。鉴定应按书面计划进行。试验计划应规定要求完成的分析和试验、试验期间要监测的参数、试验 装置和测量仪表的要求以及验收准则。 对一台机组的鉴定结果可拓展到服役严酷程度相同或较低的同类型的其他机组。 机组鉴定应包括各个安全重要部件的鉴定和机组安全相关功能的鉴定。机组功能能力的鉴定应在型 式试验部件鉴定合格和机组能力试验完成的情况下进行。

7. 2. 1一般要求

通常采用型式试验验证核电厂应急柴油发电机组能力，型式试验应在成功地完成部件试验后进行， 应包括负载能力试验、启动和加载试验、甩负载试验和裕度试验。 型式试验可以在一台或多台同类机组上完成，如果启动和加载试验是在几台机组上完成的，这几台 机组都应进行负载能力试验和裕度试验

7.2.2负载能力试验

为了证明应急柴油发电机组在额定负载下持续运行（指定时间）的能力和成功地甩掉短时额定负荷 的能力，应按下列顺序进行试验： 负载等于持续功率值，并且柴油机运行温度达到平衡温度： b） 在a）的负载试验后，应立即施加短时额定负载运行2h和施加持续额定负载运行22h； 应进行甩掉短时额定负载试验。如果甩负载试验引起柴油机转速的增加不超过其额定转速与超 速保护限定值之差的75%和额定转速15%之中的较小值，则认为甩负载试验是可接受的； 应用试验证明5.1.3中规定的轻载或空载运行能力。继轻载或空载运行后应施加不小于额定功 率50%的应用负载并最少运行0.5h。

7.2.3启动和加载试验

为验证应急柴油发电机组在设计规定的时间内启动和承受负载的能力及其可靠性水平，应至少进行 100次无故障的启动和加载试验。若机组未能成功地完成这一系列试验，则要求检查系统设计的合理性， 排除故障的起因后继续试验，直到完成100次有效的启动和加载试验而不发生故障。启动和加载试验应 按下列程序进行： a 柴油机应在接到启动信号时启动，并在要求的时间间隔内柴油发电机组应加速到规定的电压和 频率； 完成a）之后，柴油发电机组应立即接受一个等于或大于持续功率50%的阶跃负载。负载可以 完全是电阻负载或电阻和电感负载的组合：

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7. 5. 1一般要求

应急柴油发电机组在役期间应进行状态监测（包括在8.4中规定的定期试验），评估各个安全相关 部件的实时状态（即与老化处理期间确立的鉴定状态比较），以判断应急柴油发电机组的鉴定状态。应 急柴油发电机组在役期间的状态监测应纳入核电厂安全重要设备老化管理（见NB/T20086一2012和参见 附录D）。如果部件的鉴定寿命小于机组寿命目标，则应依据制造商的建议确定部件维修或更换周期， 这个维修或更换周期可以是运行小时数和（或）固定的时间间隔

应为应急柴油发电机组的所有安全相关部件、系统制定一套预防性维修、检查和试验的专用大纲（包 活可靠性大纲），以维护他们的鉴定状态，这些部件和系统主要包括： a 柴油机，包括调速器、超速停车装置、最大实际范围内的内部部件、增压器、润滑油部件、燃 油部件、气缸水套部件、启动部件、清洗、充分润滑和水化学； b） 发电机和旋转励磁机（如果使用），包括绝缘条件、轴承、冷却系统、润滑油系统和空间加热 器（如果使用）； 电气辅助设备，包括就地的柴油机和发电机控制器、励磁机和电压调节器、保护和监测设备： 子系统，包括： 1月 启动系统，一般包括贮气罐、压缩机、管道、阀门和相关的仪表和控制装置； 燃油系统，一般包括泵、滤清器、粗滤器、管道、阀门和相关的仪表和控制装置； 3） 润滑油系统，一般包括泵、滤清器、粗滤器、保温加热器和泵、冷却器、贮油箱、管道、 阀门和相关的仪表和控制装置； 冷却水系统，一般包括膨胀箱、热交换器、保温加热器和泵、管道、阀门和相关的仪表和 控制装置： 进气系统，一般包括过滤器、消音器、膨胀节和管道； 排气系统，一般包括消音器、膨胀节和管道； 7 曲轴箱排气部件（如采用）。

应保存每台柴油发电机的各种记录 证老化失效机理的任何可行假设依据

应急柴油发电机组中每个安全相关部件的鉴定的修改应视为柴油发电机组的鉴定的修改，对可能改 变先前鉴定过的柴油发电机组的能力或性能的非安全相关附件和辅助设备等的修改都应经过分析，以便 确定鉴定变更的程度和鉴定的变更。应依据GB/T12727确定鉴定的修改，例如： a）对鉴定过的柴油机的重大修改，包括冲程或缸径、额定功率下平均有效压力、气缸数量和布置 方式、转速等的修改或柴油发电机结构修改的变化； 6 对制造商的变更或制造地点的转移； c）对鉴定过的柴油发电机组较小的变更，例如部件零件的替换，应通过分析和（或）试验来鉴定 鉴定修改过的柴油发电机组应按本标准要求重新鉴定或补充鉴定。

鉴定文件应符合GB/T12727的规定，并包括：

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表3现场试验项目（续）

8.2.2现场验收试验的项目

8.2.2.1启动试验

启动试验是证明柴油发电机组具有在设备技术规格书规定的时间内，达到规定的电压和频率，并稳 定在其限值内的能力。

8. 2. 2. 2加载试验

加载试验是证明柴油发电机组具有按所要求的顺序和时间期限接受各个和或（组）负载并保持电压 和频率在可接受限值内的能力。

3.2.2.3额定负载试验

额定负载试验是证明柴油发 的能力： a）等于持续功率的负载，运行时间为达到柴油机热平衡温度所需时间加1h；

8.2. 2. 4用负载试验

甩负载试验是证明柴油发电机组甩掉短时额定负载而不会超速或过电压而引起停机或部件损坏

8.2.2.5电气试验

电气试验是证明发电机、励磁系统、电压调节系统、柴油机调速系统、控制、保护和监测系统的电 气性能符合预定的使用要求。

8.2.2.6仪控系统试验

式验是证明控制、保护和监测系统具有预期的功

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在现场试验过程中，加载、承载、 用安装在电厂内属于应急柴油发电机 可以使用等效负载

现场验收试验完成后，应按照GB/T12788的要求进行预运行试验，并按照NB/T20090规定的方法、 程序和要求进行试验。

8.4.2定期试验的项目

8.4.2.1可用性试验

可用性试验是证明柴油发电机具有启动和接受负载的持续能力。 每台柴油发电机组每月应至少进行一次启动和加载试验（慢启动和带负载运转试验） 在上述试验情况下，每6个月应至少进行一次快启动和带负载运转试验。 注：可根据试验情况，可用性试验时间可取1h~2 h。

8.4.2.2系统运行试验

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表3列出的系统运行试验应证明柴油发电机组在模拟事故工况下具有执行其预定功能的能力。这些 试验应在每次换料大修期间进行

.2.3独立性验证试验

任何可能影响到柴油发电机组独立性的更改后应进行独立性验证试验。应急柴油发电机组应每10a （在核电厂停堆或换料大修期间）进行一次该试验，

8. 5. 1一般要求

前宜先有一个预润滑期，而且通常应按制造厂的建议进行以减少柴油机磨损，包括在降低功率 后的润滑。除非有指定，这些试验宜在功率因数尽可能接近电厂电压条件允许的实际的设计负 数工况下进行

慢后启动试验是证明柴油发电机组从备用状态下启动的能力，并验证达到了要求的设计电压和 组宜按预先选择的能使机组应力和磨损降到最低程度的时序达到额定转速。

带负载试验是加载相当于柴油发电机组持续功率90%～100%的负载运行不少于1h直至温度热平衡 以证明机组的带负载运行能力。该试验可通过使发电机与厂外电源同步来完成。试验可在统一的功率因 数或柴油发电机组能力范围内的滞后功率因数下进行。试验期间对柴油发电机组的加载和卸载宜按预先 选择的能使机组应力和磨损降到最低程度的时序逐步进行，

快启动试验是证明每台柴油发电机组从备用状态（如果电厂有正常运行预热系统，这也是它的备用 条件）下启动，验证柴油发电机组的电压和频率能按设备技术规格书的要求在可接受的时间内达到可接 受的限值内。

去厂外电源（LOOP）

失去厂外电源（LOOP）试验是通过模拟失去厂外电源证明： a）应急母线断电并卸掉负载； 6 应急柴油发电机组能从备用条件下由自启动信号启动，电压和频率能按要求在可接受的时间内 达到可接受的限值内，按程序带上相应的事故负载并至少运行5min。

8.5.6安全注射执行信号（SIAS）试验

安全注射执行信号（SIAS）试验是证明在接收到安全注射执行信号后，应急柴油发电机组能 热备用状态由自启动信号启动，电压和频率能按要求在可接受的时间内达到可接受的限值，按师 相应的事故负载并至少运行5min。

8.5.7SIAS与LOOP联合试验

合试验是通过模拟失去厂外电源并发安全注射执 电并卸掉负载：

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b）柴油发电机组 率能按要求在可接受的时间 内达到可接受的限值内，按程 少运行5min

8.5.8甩最大负载试验

甩最大负载试验是证明应急柴油发电机组具有甩掉最大单个负载的能力，并验证电压和频率满足要 求而且机组不会因超速而脱扣。

8.5.9甩设计负载试验

8.5.10负载持续性试验

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负载持续性试验是证明柴油发电机组具有带负载运转不少于8h的能力，其中2h为相当于短时功率 的负载检测标准，6h为相当于90%～100%持续功率的负载（对于预运行试验分别为2h和22h）。验证维持要求 的电压和频率。

8.5.11热启动试验

通过验证柴油发电机组能由手动或自启动信号启动，其电压和频率能按要求在可接受的时间内达全 可接受的限值并至少运行5min，以证明柴油发电机组在满载运行的温度条件下实现热启动功能的能力

同步试验应证明下列能力： a) 当应急负载连接到柴油发电机组时，机组与厂外电源同步； b) 把该负载转到厂外电源； c) 隔离柴油发电机组； d）把柴油发电机组恢复到正常热备用状态。

8.5.13保护跳闸旁路试验

保护跳闸旁路试验是证明对柴 自动脱扣能按设计自动旁通。但由柴油机超速 扣不能被劳通

公共安全标准8.5.14试验模式中止试验

试验模式中止试验是证明当柴油发电机组连接到它的母线上处于自动试验模式下运行时，模拟的安 全注射信号能够通过如下过程中止试验模式： a）恢复柴油发电机组到正常热备用状态； b）自动给从厂外电源母线甩脱的应急负载供电。