稳压器控制系统ppt课件.ppt

稳压器压力及水位控制n核核岛利用核能利用核能产生蒸汽，冷却生蒸汽，冷却剂流流过反反应堆芯堆芯时吸收核裂吸收核裂变产生的生的热能，然后沿管路能，然后沿管路进入蒸汽入蒸汽发生器内，生器内，产生生饱和蒸汽送到汽和蒸汽送到汽轮机做功机做功发电被冷却后的冷却冷却后的冷却剂再由主再由主泵送回反送回反应堆，完成冷却堆，完成冷却剂的密的密闭循循环，此循，此循环回路称回路称为一回路稳压器器是用来是用来维持一回路系持一回路系统压力的12一、稳压器的描述n稳压器中装有两个器中装有两个测温装置：一个在液相中，一温装置：一个在液相中，一个在汽相中个在汽相中n波波动管路管路接在接在1号号环路的路的热管段，以交管段，以交换反反应堆冷堆冷却却剂系系统RCP和和稳压器内的水器内的水稳压器的底封器的底封头中装有多孔中装有多孔滤屏和阻滞屏和阻滞节，用以阻止一回路水直，用以阻止一回路水直接回升到水接回升到水汽交汽交换面n电加加热器器共分六共分六组，其中四，其中四组为通断式，两通断式，两组为比例可比例可调式通断式式通断式电加加热器主要用于反器主要用于反应堆启堆启动或瞬或瞬态过程，可程，可调式在式在稳压器内器内压力小幅度波力小幅度波动时起作用，在起作用，在稳态功率运行功率运行时，一方面，一方面补偿热量的量的损失，另一方面失，另一方面补偿因因连续喷淋淋导致的蒸汽致的蒸汽的冷凝。

的冷凝3n稳压器器喷淋管淋管线分分别接到一回路两个接到一回路两个环路的冷段管路的冷段管线每个管个管线上有一个自上有一个自动控制的气控制的气动喷淋淋阀，阀门设有下限位有下限位器当阀处于关于关闭位置位置时，下限位器使，下限位器使阀门处于微开状于微开状态，形成一定的漏泄流景作形成一定的漏泄流景作为连续喷淋流量（也称极化运行淋流量（也称极化运行喷淋流量）淋流量）连续喷淋的作用是：淋的作用是：1）保持）保持稳压器内的水温器内的水温与化学成分的均匀性；与化学成分的均匀性；2）限制在大流量）限制在大流量喷淋启淋启动时对喷淋管的淋管的热应力和力和热冲冲击；3）使比例）使比例组电加加热器以一个基器以一个基值进行行调节n喷淋管一端在淋管一端在稳压器内器内顶部部设有有喷淋淋头喷淋管另一端淋管另一端进口伸入到一回路冷段管内呈勺形，以便利用口伸入到一回路冷段管内呈勺形，以便利用环路中流路中流动的的速度速度头增加增加喷淋的淋的驱动力n另外另外设有由有由RCV系系统供水的供水的辅助助喷淋，淋，喷淋淋阀下游与下游与辅助助喷淋管淋管连接，供主接，供主泵停运停运时控制控制压力或停堆后冷却力或停堆后冷却稳压器器用4n三个三个安全安全阀组提供提供稳压器的超器的超压保保护。

每个每个阀组由串由串联安装的两台安装的两台阀门组成：一台提供卸成：一台提供卸压功能功能的上游的上游阀门，称，称为保保护阀一台提供隔离功能的一台提供隔离功能的下游下游阀门， 称称为隔离隔离阀.n在正常运行期在正常运行期间，保，保护阀关关闭，隔离，隔离阀开启如果保果保护阀开启之后回座失效开启之后回座失效时则隔离隔离阀关关闭，防止一回路防止一回路进一步卸一步卸压n当当稳压器的器的压力超力超过安全安全阀的整定的整定值时，安全，安全阀开启，将开启，将稳压器内的蒸汽迅速排至卸器内的蒸汽迅速排至卸压箱中，使箱中，使稳压器卸器卸压，起到超，起到超压保保护作用 5n由于由于负荷的荷的变化或堆芯反化或堆芯反应性性扰动等，都可能等，都可能导致冷却致冷却剂平均温度平均温度发生生变化，引起冷却化，引起冷却剂体体积发生生变化，一回路化，一回路压力也随之而力也随之而变一回路一回路压力力过大大，就会使整个回路，就会使整个回路处于危于危险的的应力工况下，易力工况下，易发生生设备疲疲劳，管道破裂等事故管道破裂等事故压力力过低低，就，就有水汽化的危有水汽化的危险，引起堆芯局部沸，引起堆芯局部沸腾，燃料元件，燃料元件与冷却与冷却剂传热恶化，有可能出化，有可能出现燃料元件熔化的燃料元件熔化的危危险。

可可见一回路一回路压力影响核力影响核电厂安全运行厂安全运行n由于由于稳压器下部的波器下部的波动管路接在一回路的管路接在一回路的热管段管段上，上，稳压器内就与一回路具有相同的器内就与一回路具有相同的压力一回路路压力力变化会引起化会引起稳压器内器内压力力变化因而控制控制稳压器器压力也是控制一回路力也是控制一回路压力力二、稳压器压力控制67n稳压器器压力控制系力控制系统的功能主要是的功能主要是维持持稳压器器压力力为其其设定定值15.5MPa，使在正常瞬，使在正常瞬态下不致引起下不致引起紧急停堆，也不会使急停堆，也不会使稳压器安全器安全阀动作n压力控制手段力控制手段压力低：启力低：启动稳压器器电加加热器，使器，使稳压器的水升温器的水升温汽化汽化导致致压力上升；力上升；压力高：打开力高：打开喷淋淋阀，喷淋水淋水进入入稳压器使蒸汽凝器使蒸汽凝结，温度下降，温度下降，压力下降8n如果反如果反应堆功率超堆功率超过汽汽轮机机负荷，荷，则水容水容积膨膨胀并并压缩蒸汽，引起的波蒸汽，引起的波动将由下述措施将由下述措施补偿： 热段来的冷波段来的冷波动水水; 冷管段引来的冷管段引来的喷淋水淋水通通过喷淋而使蒸汽凝淋而使蒸汽凝结; 当超当超压时，由，由稳压器安全器安全阀组，卸，卸压箱和反箱和反应堆高堆高压停停堆提供超堆提供超压保保护。

n如果汽如果汽轮机机负荷超荷超过反反应堆功率，堆功率，则容容积收收缩且且稳压器器蒸汽空蒸汽空间扩大，引起的降大，引起的降压将由将由电加加热器的投入器的投入使水蒸使水蒸发加以加以补偿，直至，直至压力整定力整定值的重新建立如果超的重新建立如果超过稳压器的低器的低压停堆整定停堆整定值，就要停堆在，就要停堆在稳态运行运行过程中，程中，可可调式加式加热器是工作的，以器是工作的，以补偿连续喷淋和淋和稳压器的器的热损失当稳压器注器注满水水时，由化学和容，由化学和容积控制系控制系统低低压下泄下泄阀控制其控制其压力9稳压器压力控制系统图稳压器压力控制系统图101101RS通断式通断式216KW(924KW)极化运行时自动投入，水位低极化运行时自动投入，水位低于于-4.6m时，切断；补偿压差小时，切断；补偿压差小于于-0.17MPa时，自动启动时，自动启动02RS通断式通断式216KW(924KW)03RS比例式比例式216KW(924KW)稳态运行时，补偿稳压器散热稳态运行时，补偿稳压器散热损失和连续喷淋造成的过冷作损失和连续喷淋造成的过冷作用通过压力调节器调节其功率大通过压力调节器调节其功率大小，水位低于小，水位低于-4.63m时，切断时，切断04RS比例式比例式216KW(924KW)05RS通断式通断式288KW(1224KW)可由可由001GE或或002GE应急柴油应急柴油发电机供电，水位低于发电机供电，水位低于-4.6m时，时，切断；补偿压差小于切断；补偿压差小于-0.17MPa时，自动启动时，自动启动06RS通断式通断式288KW(1224KW)12SEBIM阀：保护阀、隔离阀。

阀：保护阀、隔离阀正常运行期间，保护阀关闭，隔离阀处于开启状态正常运行期间，保护阀关闭，隔离阀处于开启状态系统超压，保护阀开启后若其再关闭失效，则隔离阀自动关闭，以防止冷却系统超压，保护阀开启后若其再关闭失效，则隔离阀自动关闭，以防止冷却剂过分卸压剂过分卸压压力低于压力低于139bar时隔离阀自动关闭，高于时隔离阀自动关闭，高于146bar时，自动打开压力高于时，自动打开压力高于139bar时，控制室不能手动关闭隔离阀时，控制室不能手动关闭隔离阀安全阀组在安全阀组在172.3bar排放蒸汽流速为排放蒸汽流速为170t/h第一个安全阀第一个安全阀释放容量按照电源全部丧失且喷淋流量同时释放容量按照电源全部丧失且喷淋流量同时丧失的情况下，丧失的情况下，RCP系统在最大负荷时的压系统在最大负荷时的压力不超过设计压力力不超过设计压力172.3bar设计的释放功能释放功能其余两个安全阀其余两个安全阀释放容量按照全部主蒸汽隔离阀关闭造成的释放容量按照全部主蒸汽隔离阀关闭造成的负荷完全丧失这个最严重超压工况设计负荷完全丧失这个最严重超压工况设计防止超压防止超压13保护阀和隔离阀阈值表保护阀和隔离阀阈值表保护阀保护阀开启压力开启压力关闭压力关闭压力隔离阀隔离阀开启压力开启压力关闭压力关闭压力RCV020VP166-2166+1 bar1601 bar017VP146-2146+1 bar1392 barRCV021VP1701 bar164-1164+3 bar018VP146-2146+1 bar1392 barRCV022VP1721 bar164-1164+3 bar019VP146-2146+1 bar1392 bar14稳压器器压力控制系力控制系统功能功能n维持持稳压器器压力力为其整定其整定值15.5MPa，使在正常瞬，使在正常瞬态下不下不致引起致引起紧急停堆，也不会使急停堆，也不会使稳压器安全器安全阀动作。

作n稳压器器压力力显示、示、记录、压力异常力异常报警、警、产生允生允许紧急停急停堆信号、将模堆信号、将模拟信号信号输出至有关系出至有关系统n对喷淋淋阀进行行极化控制极化控制n差差压计015MP所在控制通道：所在控制通道：产生生报警和停止警和停止喷淋用的淋用的逻辑信号，主要起通断控制作用主要体信号，主要起通断控制作用主要体现在：在：1. 压力力15.2MPa，产生生“稳压器器压力低力低”报警信号；警信号；2. 压力力16.1MPa ，产生关生关闭稳压器器释放管放管扫汽汽阀信号；信号；3. 压力力14.9MPa ，关，关闭喷淋淋阀01、02VP，并停止其极化运行，并停止其极化运行的信号15n差差压计014MP所在控制通道所在控制通道调节器器传递函数函数为：利用利用PID调节器器输出信号出信号对喷淋淋阀和比例和比例电加加热器器实施施连续控制，控制，对通断通断电加加热器器进行断行断续控制，从而控制，从而实现稳压器器压力控制16n极化运行极化运行先投入通断式加先投入通断式加热器器01RS01RS和和02RS02RS，1010秒后再将秒后再将喷淋淋阀开开到一个到一个预定开度定开度(22%)(22%)，若模，若模拟调节通道要求的开度比通道要求的开度比这个开度大，个开度大，则喷淋淋阀的开度仍由模的开度仍由模拟调节通道决定。

通道决定 极化运行有助于保持极化运行有助于保持稳压器中的硼器中的硼浓度与一回路中均匀度与一回路中均匀一致，并能避免主回路中的冷却一致，并能避免主回路中的冷却剂通通过波波动管倒流到管倒流到稳压器，减少器，减少变负荷荷时对波波动管和管和稳压器底部的器底部的热冲冲击n核核电厂正常运行工况下，一回路平均温度的厂正常运行工况下，一回路平均温度的变化，将引起化，将引起稳压器水位的器水位的变化而引起一回路平均温度化而引起一回路平均温度变化的因素很化的因素很多，如功率运行多，如功率运行时二回路系二回路系统热功率的功率的变化，蒸汽化，蒸汽发生器生器二次二次侧给水的突然增加或减少，反水的突然增加或减少，反应堆功率控制系堆功率控制系统的超的超调；当反；当反应堆启堆启动或者停或者停闭时，一回路水温由，一回路水温由60升到升到290.8(或由或由290.8降到降到60)，就要引起一回路水容，就要引起一回路水容积的的变化；当反化；当反应堆从堆从热备用到功率运行，一回路平均温度从用到功率运行，一回路平均温度从290.8提高到提高到310，也会引起一回路水容，也会引起一回路水容积的的变化n当当稳压器内器内水位水位过高高时，稳压器将失去器将失去对一回路系一回路系统压力力控制的能力，而且有安全控制的能力，而且有安全阀组进水的危水的危险;如果如果水位水位过低低，加加热器器电阻加阻加热元件有裸露于空气中的危元件有裸露。