壓水堆核電站控制(第七章)_第1頁(yè)
壓水堆核電站控制(第七章)_第2頁(yè)
壓水堆核電站控制(第七章)_第3頁(yè)
壓水堆核電站控制(第七章)_第4頁(yè)
壓水堆核電站控制(第七章)_第5頁(yè)
已閱讀5頁(yè),還剩76頁(yè)未讀 繼續(xù)免費(fèi)閱讀

下載本文檔

版權(quán)說(shuō)明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請(qǐng)進(jìn)行舉報(bào)或認(rèn)領(lǐng)

文檔簡(jiǎn)介

過(guò)程變量控制系統(tǒng):1.穩(wěn)壓器的壓力控制系統(tǒng)和水位控制系統(tǒng)2.蒸汽發(fā)生器水位控制系統(tǒng)3.蒸汽排放控制系統(tǒng)4.循環(huán)泵控制系統(tǒng)5.汽輪機(jī)控制系統(tǒng)穩(wěn)壓器的壓力和水位控制的必要性1.壓力過(guò)高,使一回路處于危險(xiǎn)應(yīng)力工況下,可能導(dǎo)致設(shè)備疲勞、管道破裂等事故。2.壓力過(guò)低,冷卻劑汽化,引起堆芯局部沸騰,燃料元件與冷卻劑傳熱惡化,可能出現(xiàn)燃料元件熔化的事故。3.水位過(guò)高,可能失去壓力控制作用,也可能出現(xiàn)安全閥進(jìn)水的危險(xiǎn)。4.水位過(guò)低,可能暴露加熱元件,導(dǎo)致其燒毀的危險(xiǎn)。上一頁(yè)

1

2

3

穩(wěn)壓器結(jié)構(gòu) 波動(dòng)管接在熱工回路的熱管段上。 噴淋管上游分成兩條支路分別階在1、2或1、3環(huán)路主泵出口的主管道上。兩條支管到穩(wěn)壓器前連成一條共用的噴淋母管,它在最高處布置形成一個(gè)水封,以防止蒸汽積聚在噴淋閥后。設(shè)置兩套獨(dú)立的噴淋閥和噴淋管線的目的是即是一臺(tái)主泵不運(yùn)行,噴淋仍可投入。穩(wěn)壓器內(nèi)與一回路具有相同的壓力,一回路壓力變化會(huì)引起穩(wěn)壓器內(nèi)壓力變化,控制穩(wěn)壓器內(nèi)壓力也就是可控制一回路壓力。壓力控制手段 壓力低,啟動(dòng)穩(wěn)壓器電加熱器,使穩(wěn)壓器的水升溫汽化導(dǎo)致壓力上升; 壓力高,打開(kāi)噴淋閥,噴淋水進(jìn)入穩(wěn)壓器使蒸汽凝結(jié),溫度下降,壓力下降。 噴淋閥:2個(gè),每個(gè)閥最大噴淋流量為72m3/h,噴淋降壓速率約為13bar/min。 加熱器:共60根電加熱棒,功率都為24kW,分為6組。4組通斷式,2組比例式。在末建立汽腔前能以56℃/h最大速度升溫;建立汽腔后能以最大2bar/min的速度升壓。連續(xù)噴淋的作用

1.降低噴淋閥開(kāi)啟時(shí)穩(wěn)壓器噴淋貫穿件和管嘴的熱應(yīng)力和熱沖擊;

2.保持穩(wěn)壓器內(nèi)化學(xué)物質(zhì)和溫度的均勻性;

3.均衡穩(wěn)壓器和一回路中的硼濃度。01RS通斷式216KW(9×24KW)極化運(yùn)行時(shí)自動(dòng)投入,水位低于-4.6m時(shí),切斷;補(bǔ)償壓差小于-0.17MPa時(shí),自動(dòng)啟動(dòng)02RS通斷式216KW(9×24KW)03RS比例式216KW(9×24KW)穩(wěn)態(tài)運(yùn)行時(shí),補(bǔ)償穩(wěn)壓器散熱損失和連續(xù)噴淋造成的過(guò)冷作用。通過(guò)壓力調(diào)節(jié)器調(diào)節(jié)其功率大小,水位低于-4.63m時(shí),切斷04RS比例式216KW(9×24KW)05RS通斷式288KW(12×24KW)可由001GE或002GE應(yīng)急柴油發(fā)電機(jī)供電,水位低于-4.6m時(shí),切斷;補(bǔ)償壓差小于-0.17MPa時(shí),自動(dòng)啟動(dòng)06RS通斷式288KW(12×24KW)SEBIM閥:保護(hù)閥、隔離閥。正常運(yùn)行期間,保護(hù)閥關(guān)閉,隔離閥處于開(kāi)啟狀態(tài)。系統(tǒng)超壓,保護(hù)閥開(kāi)啟后若其再關(guān)閉失效,則隔離閥自動(dòng)關(guān)閉,以防止冷卻劑過(guò)分卸壓。壓力低于139bar時(shí)隔離閥自動(dòng)關(guān)閉,高于146bar時(shí),自動(dòng)打開(kāi)。壓力高于139bar時(shí),控制室不能手動(dòng)關(guān)閉隔離閥。安全閥組在172.3bar排放蒸汽流速為170t/h。第一個(gè)安全閥電源全部喪失且噴淋流量同時(shí)喪失,RCP系統(tǒng)在最大負(fù)荷時(shí)壓力不超過(guò)172.3bar釋放功能其余兩個(gè)安全閥全部主蒸汽隔離閥關(guān)閉造成負(fù)荷完全喪失防止超壓保護(hù)閥開(kāi)啟壓力關(guān)閉壓力隔離閥開(kāi)啟壓力關(guān)閉壓力RCV020VP166-2~166+1160±1017VP146-2~146+1139±2RCV021VP170±1164-1~164+3018VP146-2~146+1139±2RCV022VP172±1164-1~164+3019VP146-2~146+1139±2穩(wěn)壓器壓力控制系統(tǒng)功能維持穩(wěn)壓器壓力為其整定值155parabs,使在正常瞬態(tài)下不致引起緊急停堆,也不會(huì)是穩(wěn)壓器安全閥動(dòng)作。穩(wěn)壓器壓力顯示、記錄、壓力異常報(bào)警、產(chǎn)生允許緊急停堆信號(hào)、將模擬信號(hào)輸出至有關(guān)系統(tǒng)。對(duì)噴淋閥進(jìn)行極化控制。差壓計(jì)015MP所在控制通道 產(chǎn)生報(bào)警、噴淋用邏輯信號(hào),主要起通斷控制作用。

1.壓力≤15.2MPa“穩(wěn)壓器壓力低”;

2.壓力≥16.1MPa關(guān)閉穩(wěn)壓器釋放管掃汽閥RCP111VY;

3.壓力≤14.9MPa關(guān)閉噴淋閥01、02VP并停止極化運(yùn)行信號(hào)。差壓計(jì)014MP所在控制通道

PID調(diào)節(jié)器輸出對(duì)噴淋閥和比例電加熱器實(shí)施連續(xù)控制,對(duì)通斷電加熱器進(jìn)行斷續(xù)控制。τ21值越大,積分作用越弱;τ22值越大,微分作用越強(qiáng)。控制器將014MP測(cè)量所得的穩(wěn)壓器壓力P與本身的整定值Pref相比較,并將壓力偏差P-Pref進(jìn)行PID運(yùn)算,輸出信號(hào)稱補(bǔ)償壓差,記作(P-Pref)補(bǔ)比例電加熱器03RS和04RS的功率分別由函數(shù)發(fā)生器401GD和409GD控制。0~100%功率對(duì)應(yīng)的補(bǔ)償壓差為+1~-1bar。噴淋閥001VP和002VP分別由高選單元404ZA與405ZA控制。高選單元從正常壓力控制信號(hào)和極化信號(hào)中選擇最大值,以保證噴淋閥的最小噴淋量。正常壓力控制信號(hào)由控制器402RG和403RG給出。補(bǔ)償壓差在1.7~5.2bar內(nèi)變化,使閥門開(kāi)度按線性變化,當(dāng)補(bǔ)償壓差大于5.2bar時(shí)閥門全開(kāi)。通斷電加熱器由閾值繼電器430XU1控制。閾值繼電器430XU1還控制噴淋閥的極化運(yùn)行,在壓力降低時(shí)停止極化運(yùn)行,防止穩(wěn)壓器壓力過(guò)低。補(bǔ)償壓差升高到6bar時(shí),閾值繼電器430XU2使釋放管掃汽閥111VY關(guān)閉。極化信號(hào)可能為22%,由特殊模塊401MS產(chǎn)生,噴淋極化運(yùn)行時(shí)輸入,否則接入0%信號(hào)。極化運(yùn)行:先投入通斷式加熱器01RS和02RS,10秒后再將噴淋閥開(kāi)到一個(gè)預(yù)定開(kāi)度(22%),若模擬調(diào)節(jié)通道要求的開(kāi)度比這個(gè)開(kāi)度大,則噴淋閥的開(kāi)度仍由模擬調(diào)節(jié)通道決定。極化運(yùn)行有助于保持穩(wěn)壓器中的硼濃度與一回路中均勻一致,并能避免主回路中的冷卻劑通過(guò)波動(dòng)管倒流到穩(wěn)壓器, 減少變負(fù)荷時(shí)對(duì)波動(dòng)管和穩(wěn)壓器底部的熱沖擊。下述情況下需啟動(dòng)噴淋動(dòng)作: 通過(guò)稀釋或加硼對(duì)反應(yīng)堆冷卻劑回路硼濃度進(jìn)行調(diào)整; 汽機(jī)以一個(gè)較為顯著的傾斜系數(shù)值升負(fù)荷運(yùn)行。極化運(yùn)行啟動(dòng)條件

1.穩(wěn)壓器壓力高于14.9MPa;

2.補(bǔ)償壓差大于-0.17MPa,但小于0.6MPa; 3.穩(wěn)壓器水位高于4.63m; 4.自動(dòng)/手動(dòng)控制器401RC、402RC和403RC置“自動(dòng)”位;

5.通斷電加熱器01RS和02RS控制按鈕置“自動(dòng)”位。16.6第一個(gè)保護(hù)閥打開(kāi)穩(wěn)壓器水位控制系統(tǒng)功能:使穩(wěn)壓器水位維持在設(shè)定值上,使穩(wěn)壓器能完成其保持所需的冷卻劑壓力的主要功能;同時(shí)在調(diào)節(jié)過(guò)程中限制上充流量的最大值和最小值,以避免經(jīng)過(guò)再生熱交換器的上充流量太小,使經(jīng)過(guò)下泄孔板的下泄流汽化;或上充流量太大,不能滿足主泵1號(hào)軸封注水壓頭,并造成進(jìn)入RCP接管(上充管線)的熱沖擊。要求:盡可能的減少由反應(yīng)堆冷卻劑系統(tǒng)排放出去的流體體積(減少硼回收系統(tǒng)和廢液處理系統(tǒng)的負(fù)擔(dān)),穩(wěn)壓器的水位設(shè)定值的設(shè)置,必須考慮反應(yīng)堆冷卻劑的溫度變化。實(shí)現(xiàn):調(diào)節(jié)上充流量和下泄流量(實(shí)際采用恒定下泄流量,改變上充流量),水位控制器處理水位誤差信號(hào),并根據(jù)下泄流量計(jì)算出上充流量設(shè)定值;流量調(diào)節(jié)器以該設(shè)定值為基準(zhǔn),調(diào)節(jié)化學(xué)和容積控制系統(tǒng)的上充流量。限制:通過(guò)再生熱交換器的下泄流量≥6m3/h,上充流量≤25.6m3/h。閉環(huán)流量調(diào)節(jié)器傳遞函數(shù)近似等于1,即由流量控制的響應(yīng)時(shí)間大大小于水位控制作用的響應(yīng)時(shí)間。認(rèn)為上充流量與設(shè)定值能匹配,水位調(diào)節(jié)器的輸出加上測(cè)得的下泄流流量信號(hào),給出上充流量的設(shè)定值。組成水位調(diào)節(jié)器 水位變化因素:負(fù)荷變化引起冷卻劑平均溫度改變使冷卻劑體積變化,從而導(dǎo)致穩(wěn)壓器水位變化;上充流量與下泄流量不平衡(如打開(kāi)其他下泄孔板、冷卻劑泄漏、啟動(dòng)第二臺(tái)上充泵等)導(dǎo)致水位變化。 類型:比例積分調(diào)節(jié)器。 輸出:上充流量整定值。 手段:調(diào)節(jié)上充流量調(diào)節(jié)閥開(kāi)度。在下泄流量變化導(dǎo)致水位發(fā)生變化時(shí),加入一個(gè)前饋信號(hào),直接改變上充流量的整定值,使上充流量適應(yīng)下泄流量變化。上充流量調(diào)節(jié)器

比列積分調(diào)節(jié)器;水位定值器GF1、GF2

水位設(shè)定值為參考溫度和平均溫度的函數(shù)。

Lref=GF1+GF2(%) GF1=Lref0+2.28(Tavg-Tavg0)(%)(水位設(shè)定值隨反應(yīng)堆冷卻劑平均溫度變化關(guān)系,289.5℃≤Tavg≤

311℃) GF2=0.43(Tavg-Tref)(%)(水位修正項(xiàng)與平均溫差的關(guān)系)

Lref0=20.2%(291.4℃時(shí)的參考水位,熱停堆設(shè)定值)

Lref=62.7%%(100%功率設(shè)定值,310℃時(shí)的參考水位)非線性增益GF3

兼顧適當(dāng)?shù)乃豁憫?yīng)速度和穩(wěn)定性以及對(duì)上充管路的低熱負(fù)荷。上充流量限定單元GF4

為避免積分超限,水位調(diào)節(jié)器輸出被限定在6.0~25.6m3/h之間。為了防止下泄流在下泄孔板處汽化,通過(guò)再生熱交換器的最小上充流量為6m3/h;為了保證上充泵提供的主泵軸封注入水有足夠的壓頭,設(shè)定上充流量高限值為25.6m3/h。輸出6m3/h25.6m3/h6m3/h25.6m3/h流量設(shè)定值與水位有關(guān)的保護(hù)信號(hào) 當(dāng)水位高3(相對(duì)水位86%,“穩(wěn)壓器高-高水位”)+P7信號(hào)(反應(yīng)堆功率超過(guò)10%FP)時(shí),觸發(fā)緊急停堆并產(chǎn)生報(bào)警信號(hào); 當(dāng)水位高2(相對(duì)水位70%)時(shí),發(fā)出“穩(wěn)壓器高水位”報(bào)警信號(hào); 當(dāng)水位比水位整定值高5%時(shí),發(fā)出報(bào)警信號(hào),并自動(dòng)投入通斷式加熱器;(大量一回路欠熱水進(jìn)入穩(wěn)壓器,若不及時(shí)投入加熱器會(huì)使壓力下降太大。投入加熱器將這些欠熱水加熱到飽和狀態(tài),以恢復(fù)壓力到額定值附近)

當(dāng)水位比水位整定值低5%時(shí),發(fā)出報(bào)警信號(hào); 當(dāng)水位低2(相對(duì)水位14%)時(shí),自動(dòng)斷開(kāi)全部電加熱器電源,防止其漏出水面通電燒毀,閉鎖01、02VP極化并發(fā)出“穩(wěn)壓器低水位”報(bào)警信號(hào); 當(dāng)水位低3(相對(duì)水位10%)時(shí),自動(dòng)隔離下泄孔板,關(guān)閉RCV02VP,并發(fā)出“穩(wěn)壓器低-低水位”報(bào)警信號(hào)。蒸汽發(fā)生器水位調(diào)節(jié)系統(tǒng)功能

1.把一回路載熱劑從反應(yīng)堆堆芯帶走的熱量經(jīng)蒸汽發(fā)生器管壁傳給二回路水,使之產(chǎn)生蒸汽,帶動(dòng)汽輪機(jī)做功;

2.起防止二回路水被污染的第二道生物屏障的作用。水位過(guò)高的危害

1.淹沒(méi)二級(jí)汽水分離器(人字干燥器),使蒸汽干度降低(濕度增加),從而對(duì)汽輪機(jī)葉片產(chǎn)生沖蝕,影響汽輪機(jī)的安全運(yùn)行。

2.水的質(zhì)量裝量增加,在蒸汽管道破裂事故下,對(duì)堆芯產(chǎn)生過(guò)大的冷卻而導(dǎo)致反應(yīng)性事故發(fā)生;若破裂發(fā)生在安全殼內(nèi),大量蒸汽將導(dǎo)致安全殼內(nèi)溫度、壓力迅速上升,危害安全殼的密封性。水位過(guò)低的危害

1.若水位低于給水環(huán),使給水環(huán)暴露在汽空間,可能在給水管道中產(chǎn)生水錘;

2.使U形管頂端暴露,可能導(dǎo)致管束局部過(guò)熱,引起傳熱管熱沖擊;

3.引起一回路冷卻劑平均溫度升高,導(dǎo)致堆芯冷卻不足,堆芯余熱導(dǎo)出功能也將惡化。水位測(cè)量

1.位置:蒸汽發(fā)生器筒體和管束套管之間的環(huán)形空間(下降通道);

2.水位變送器數(shù)目:1個(gè)寬量程(用于指示水位),4個(gè)窄量程(用于控制和保護(hù));水位控制系統(tǒng)的技術(shù)要求

1.穩(wěn)態(tài)功率運(yùn)行工況下能維持蒸汽發(fā)生器液位在程序設(shè)定值上,穩(wěn)態(tài)偏差要小;

2.在熱態(tài)零功率到滿功率范圍內(nèi),負(fù)荷以5%FP/min線性變化時(shí),能自動(dòng)跟蹤負(fù)荷的變化,維持液位在預(yù)定范圍之內(nèi);

3.能承受±10%給水流量、蒸汽流量階躍變化或者冷卻劑平均溫度±3℃的階躍變化。液位最大超調(diào)量在300mm以內(nèi),衰減率應(yīng)大于0.7。

4.在滿功率運(yùn)行時(shí),系統(tǒng)能承受-50%FP負(fù)荷的階躍變化(在蒸汽旁通控制系統(tǒng)協(xié)助下),保證系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行。衰減率:每經(jīng)過(guò)一個(gè)周期被調(diào)量波動(dòng)幅值衰減的百分?jǐn)?shù)。它是評(píng)價(jià)一個(gè)調(diào)節(jié)系統(tǒng)穩(wěn)定性的品質(zhì)指標(biāo)。水位控制實(shí)現(xiàn)手段:控制進(jìn)入蒸汽發(fā)生器的給水流量。通過(guò)調(diào)節(jié)主給水調(diào)節(jié)閥或者旁路給水調(diào)節(jié)閥閥位、調(diào)節(jié)汽動(dòng)給水泵的轉(zhuǎn)速來(lái)實(shí)現(xiàn)。組成:蒸汽發(fā)生器給水流量調(diào)節(jié)系統(tǒng)和主給水泵轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)系統(tǒng)。前者對(duì)每個(gè)蒸汽發(fā)生器分別調(diào)節(jié),調(diào)節(jié)速度比較慢;后者的調(diào)節(jié)對(duì)三個(gè)蒸汽發(fā)生器都起作用,調(diào)節(jié)速度比較快;影響液位的因素

1.給水流量

2.蒸汽流量

3.給水溫度

4.反應(yīng)堆冷卻劑溫度由上圖可看出:低負(fù)荷下,水位過(guò)渡過(guò)程延續(xù)的時(shí)間比較長(zhǎng),需要2~3min才能恢復(fù)穩(wěn)定;而在高負(fù)荷時(shí),給水流量變化造成水位變化時(shí)間比較短,只有40~59s。這也是低負(fù)荷下蒸汽發(fā)生器水位調(diào)節(jié)困難的原因之一。給水流量階躍增大時(shí)水位的響應(yīng) 開(kāi)始時(shí),由于蒸汽發(fā)生器環(huán)形空間水的積累,蒸汽發(fā)生器水位稍有上升,達(dá)到A點(diǎn);后來(lái)由于給水流量增加,使下降通道中水的過(guò)冷度增加,使水在上升通道中達(dá)到沸騰的高度增加,而傳熱管長(zhǎng)度固定不變,這樣就使沸騰區(qū)縮短,沸騰減弱。由于兩相流區(qū)段的長(zhǎng)度縮短,且含氣量減少,從而使流動(dòng)阻力減小,流體加速,下降通道水位降低;同時(shí),由于蒸汽流量降低,再循環(huán)水減少,這些因素使得過(guò)渡過(guò)程第一階段水位降低。這一現(xiàn)象通常稱為“水位收縮”現(xiàn)象。水位降低后,流動(dòng)的驅(qū)動(dòng)壓頭減小,使循環(huán)流量減小,這將使上升通道的沸騰區(qū)又增大起來(lái),水位在第二階段得以恢復(fù)上升。最后由于給水流量大于蒸汽流量,水位將不斷上升,直到給水流量等于蒸汽流量為之平衡。若不考慮溫度作用,水位對(duì)蒸汽流量階躍變化的響應(yīng)和對(duì)給水流量階躍變化的響應(yīng)時(shí)相同的。蒸汽流量階躍增大時(shí)水位的響應(yīng) 蒸汽壓力快速下降,在上升通道將產(chǎn)生更多的汽泡,使循環(huán)流動(dòng)阻力增大,循環(huán)流量減小,給水將積聚在下降通道的上部空間,使水位上升。另外,蒸汽流量的突然增加,會(huì)使汽水分離器分離出來(lái)的再循環(huán)水量增加,從而也使下降通道環(huán)形空間水位上升。因而在過(guò)渡過(guò)程的第一階段,水位將迅速上升。通常把這一現(xiàn)象稱作“水位膨脹”現(xiàn)象,它在水位調(diào)節(jié)器作用之前來(lái)臨。過(guò)渡過(guò)程之后,由于蒸汽流量大于給水流量,水位將下降。蒸汽流量階躍減小時(shí)水位的響應(yīng) 蒸汽壓力上升,上升通道中部分蒸汽凝結(jié)成水,使得汽泡的產(chǎn)生量和尺寸都減小,使循環(huán)流動(dòng)阻力減小,循環(huán)流量增加,從而使下降通道中的水位下降。通常把這一現(xiàn)象稱為“水位收縮”現(xiàn)象。過(guò)渡過(guò)程之后,由于蒸汽流量小于給水流量,水位將上升。上述兩種現(xiàn)象這種現(xiàn)象在低負(fù)荷時(shí)表現(xiàn)得尤為明顯;蒸汽流量突然變化引起的水位“膨脹”或“收縮”現(xiàn)象,比給水流量突然變化引起的同類現(xiàn)象更為強(qiáng)烈。一回路平均溫度變化對(duì)水位的影響 若一回路平均溫度階躍增加,傳到二回路的熱量增加,使更多水汽化,在上升通道將產(chǎn)生更多的汽泡,使循環(huán)流動(dòng)阻力增大,造成在短時(shí)間內(nèi)水位虛假上升,隨后由于蒸汽產(chǎn)量增大導(dǎo)致給水流量與蒸汽流量不平衡,從而引起水位下降。給水溫度變化對(duì)水位的影響 給水溫度降低使下降通道中水的過(guò)冷度增加,在上升通道中沸騰區(qū)減小,含汽量減小,導(dǎo)致兩相流流動(dòng)加速,水位下降。另外,由于沸騰區(qū)減小,蒸汽流量降低,使帶入再循環(huán)的水量也減少,也使水位降低。主給水泵揚(yáng)程隨流量的增加而降低,當(dāng)改變給水調(diào)節(jié)閥的開(kāi)度以改變給水流量時(shí),閥門上游的水壓存在相反的變化。要求加大給水流量,閥門開(kāi)度增加,閥門上游的水壓力下降,這就要求維持某一個(gè)給定水流量時(shí),閥門開(kāi)度要更大。

調(diào)節(jié)閥開(kāi)度階躍變化給水流量的響應(yīng) 取決于閥門的特性、汽動(dòng)給水泵的工作點(diǎn)和母管差壓控制的動(dòng)態(tài)特性。當(dāng)兩臺(tái)泵都處于自動(dòng)時(shí),其控制作用較快。

1.對(duì)微小的閥位變化,傳遞函數(shù)如下:

e-0.5s為純滯后傳遞函數(shù),它考慮了發(fā)出開(kāi)啟信號(hào)和實(shí)際打開(kāi)閥門之間的閥門響應(yīng)時(shí)間。0.5s時(shí)一個(gè)比較保守的設(shè)計(jì)值。2.兩臺(tái)汽動(dòng)給水泵都處于手動(dòng)狀態(tài)時(shí),該過(guò)程具有低增益和小時(shí)間常數(shù)的一階濾波特性:

3.一臺(tái)或兩臺(tái)給水泵自動(dòng)運(yùn)行時(shí),該過(guò)程具有二階濾波特性。(1)由于給水泵流量壓頭特性,負(fù)荷愈高,響應(yīng)愈慢,衰減愈快;(2)在給定負(fù)荷下,當(dāng)只有一臺(tái)泵處于自動(dòng),特別是第二臺(tái)泵停運(yùn)的情況下響應(yīng)較慢,衰減較快。

50%FP時(shí),一臺(tái)泵處于自動(dòng),一臺(tái)泵停運(yùn)的情況下響應(yīng)最慢,衰減最快。

100%FP,兩臺(tái)給水泵都處于自動(dòng)情況下蒸汽發(fā)生器水位對(duì)給水流量Qe和蒸汽流量Qv傳遞函數(shù)

其各參數(shù)都隨功率的變化而改變。G1G2G3τ0τεβ10%FP0.00310.4020.1661019.70.65-0.0820%FP0.00350.3390.20710.412.51.60.4450%FP0.00350.1880.0556.413.30.620.20100%FP0.00350.1310.0284.76.61.680.20改變小汽機(jī)進(jìn)汽量改變汽動(dòng)泵轉(zhuǎn)速,或通過(guò)改變液力聯(lián)軸器勺管位置改變電動(dòng)給水泵轉(zhuǎn)速。水位控制回路 調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu):并聯(lián)安裝在每條給水管路上的(蒸汽發(fā)生器入口側(cè))的兩個(gè)調(diào)節(jié)閥控制給水量,實(shí)現(xiàn)水位調(diào)節(jié)。一個(gè)為主調(diào)節(jié)閥,用于15%功率以上的水位調(diào)節(jié);另一個(gè)是旁路調(diào)節(jié)閥,用于啟動(dòng)和低負(fù)荷時(shí),在高負(fù)荷時(shí)保持全開(kāi)。 組成:

1.PID水位調(diào)節(jié)器,其輸出與經(jīng)過(guò)濾波后的蒸汽流量測(cè)量信號(hào)相加,產(chǎn)生一個(gè)給水流量需求信號(hào);

2.PI流量調(diào)節(jié)器,利用給水流量需求信號(hào)和給水流量測(cè)量信號(hào),調(diào)整主調(diào)節(jié)閥的閥位;

3.旁路調(diào)節(jié)閥控制通道,它附有主閥和旁路閥之間的切換系統(tǒng);

4.與反應(yīng)堆緊急停堆相關(guān)的邏輯;

5.“跟蹤”系統(tǒng)蒸汽發(fā)生器水位設(shè)定值

1.負(fù)荷指蒸汽發(fā)生器總的蒸汽負(fù)荷,它包括三部分:

a.以汽輪機(jī)高壓缸進(jìn)汽壓力(寬量程)為代表的汽輪 機(jī)進(jìn)汽流量;

b.ADG調(diào)節(jié)信號(hào)代表的進(jìn)入除氧器的新蒸汽流量;

c.冷凝器旁路排放系統(tǒng)的調(diào)節(jié)信號(hào)代表的排往冷凝器 的新蒸汽流量。 在孤島運(yùn)行或者大幅度甩負(fù)荷時(shí),為了延遲蒸汽流量快速、急劇下降,減少蒸汽發(fā)生器水位調(diào)節(jié)過(guò)程中的水位振蕩峰值,引入了一個(gè)30s的延時(shí)濾波環(huán)節(jié),從而維持該瞬態(tài)初期水位定值不變。

2.水位設(shè)定值經(jīng)一階低通濾波器濾波,以抑制送往PID信號(hào)的振蕩,使PID微分組件觸發(fā)的突然動(dòng)作可能減少。

3.水位測(cè)量值濾波器是一5s的延時(shí)濾波環(huán)節(jié),其作用是避開(kāi)在負(fù)荷變化初期水位變化的過(guò)渡過(guò)程中各種有關(guān)參數(shù)瞬態(tài)變化的干擾(如“膨脹”現(xiàn)象),使水位測(cè)量值更具真實(shí)性。蒸汽發(fā)生器程序水位負(fù)荷/%201003450水位/%根據(jù)蒸汽發(fā)生器的壓力隨負(fù)荷的增加而降低的特性,零負(fù)荷時(shí),蒸汽發(fā)生器的蒸汽壓力最高,汽水混合物密度最大,確定較低的水位值時(shí)為了保持蒸汽發(fā)生器中水的裝量較小,以防止在主蒸汽管道破裂時(shí),向安全殼釋放更多的能量,造成安全殼損壞。在零負(fù)荷到在20%負(fù)荷之間,水位定值隨負(fù)荷的增加而升高,水位設(shè)定值線性增長(zhǎng)。是為了在隨壓力降低水的密度減小的過(guò)程中保持蒸汽發(fā)生器水的裝量,以保證在電廠負(fù)荷減小時(shí),不致使水位將到低低水位停堆保護(hù)定值的高度。在20%負(fù)荷以上,程序水位保持50%不變。因?yàn)殡S著負(fù)荷的增加,壓力降低,蒸汽發(fā)生器內(nèi)汽泡數(shù)目和尺寸增加,導(dǎo)致水的體積增加。若不限制水的裝量,水位升高到淹沒(méi)二級(jí)汽水分離器,使出口蒸汽干度達(dá)不到要求。此時(shí),保持水位恒定,目的是為了保證出口蒸汽的干度。變?cè)鲆姝h(huán)節(jié) 每臺(tái)蒸汽發(fā)生器裝有-臺(tái)給水溫度傳感器,高選單元選出三臺(tái)蒸汽發(fā)生器給水溫度測(cè)量值中最高的一個(gè)參與水位調(diào)節(jié)。高選后的給水溫度輸入變?cè)鲆姝h(huán)節(jié)。控制系統(tǒng)將水位偏差信號(hào)乘以變?cè)鲆姝h(huán)節(jié)的輸出再輸入到水位調(diào)節(jié)器。該環(huán)節(jié)的作用是在低負(fù)荷時(shí)減小增益(低負(fù)荷時(shí)水位的膨脹及收縮現(xiàn)象十分明顯),以改善調(diào)節(jié)的穩(wěn)定性,避免調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)頻繁動(dòng)作;在高負(fù)荷時(shí)增大增益,以提高調(diào)節(jié)的靈敏度。由于給水溫度隨負(fù)荷的增加和增大,所以該環(huán)節(jié)實(shí)質(zhì)上反映了增益隨負(fù)荷的變化。給水流量調(diào)節(jié)器 給水流量設(shè)定值信號(hào)等于經(jīng)濾波后蒸汽流量信號(hào)與水位調(diào)節(jié)器輸出之和,并與相應(yīng)蒸汽發(fā)生器的被測(cè)給水流量相比較。設(shè)置給水流量旁路調(diào)節(jié)閥的原因

1.低負(fù)荷時(shí),流量測(cè)量的節(jié)流裝置壓差太小,使流量測(cè)量不準(zhǔn)確,信噪比過(guò)小;

2.在低負(fù)荷下若采用主給水調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié),它會(huì)運(yùn)行在比較小的開(kāi)度下,引起閥的過(guò)度磨損;

3.主給水調(diào)節(jié)閥在較小開(kāi)度下調(diào)節(jié)性能很差。旁路調(diào)節(jié)回路

1.調(diào)節(jié)回路中沒(méi)有汽水流量失配開(kāi)環(huán)控制; 2.為了加快響應(yīng),改善水位控制器的特性,引入總蒸汽流量信號(hào)(其中汽機(jī)蒸汽流量采用窄量程的汽機(jī)入口壓力信號(hào))作為超前控制信號(hào),此信號(hào)與水位控制器輸出給水流量需求信號(hào)相加后,再輸入到給水流量調(diào)節(jié)器。因?yàn)榕月氛{(diào)節(jié)閥的開(kāi)度與流經(jīng)它的給水流量是線性關(guān)系(在給水泵處于自動(dòng)時(shí)),以總蒸汽流量信號(hào)作為參考負(fù)荷,給出旁路調(diào)節(jié)閥的預(yù)開(kāi)度信號(hào),以改善調(diào)節(jié)回路的特性。

3.旁路閥最大開(kāi)度對(duì)應(yīng)蒸汽發(fā)生器額定流量的15%。單靠給水閥調(diào)節(jié)存在的問(wèn)題

1.主泵揚(yáng)程隨流量增加而降低。而三臺(tái)蒸汽發(fā)生器的給水母管是共用的,當(dāng)其中某臺(tái)改變給水調(diào)節(jié)閥開(kāi)度時(shí),將會(huì)引起給水母管壓力改變。另兩臺(tái)的調(diào)節(jié)閥開(kāi)度雖不變,但因給水母管壓力變化會(huì)導(dǎo)致其流量變化,從而引起汽-水流量不平衡現(xiàn)象。造成水位波動(dòng),給水調(diào)節(jié)閥頻繁動(dòng)作。

2.大流量時(shí),給水泵的揚(yáng)程-流量曲線更陡,上述影響更加明顯。若能維持調(diào)節(jié)閥上游壓力穩(wěn)定,可使調(diào)節(jié)閥的動(dòng)作范圍減小,有利于調(diào)節(jié)閥工作于調(diào)節(jié)特性中的線性范圍內(nèi),使調(diào)節(jié)余量增大,避免閥門在開(kāi)度很小的情況下工作,減少磨損,延長(zhǎng)閥門壽命。主給水泵速度控制目的:保證蒸汽發(fā)生器給水母管和蒸汽母管之間的壓差等于一個(gè)隨負(fù)荷變化的給定值,以便維持給水流量控制系統(tǒng)調(diào)節(jié)閥前后的壓差近似恒定,從而消除三臺(tái)蒸汽發(fā)生器之間給水耦合的影響。ΔP1:給水泵出口與蒸汽發(fā)生器給水進(jìn)口之間的位差,為恒定值;ΔP2:調(diào)節(jié)閥壓降,應(yīng)保持恒定;ΔP3:蒸汽發(fā)生器二次側(cè)的壓降,隨負(fù)荷而變化。ΔP4:蒸汽管線和給水管線內(nèi)的壓降,隨負(fù)荷而變。給水母管到蒸汽母管的實(shí)測(cè)壓差與隨負(fù)荷變化的壓差定值比較,得到一個(gè)誤差信號(hào),以改變給水泵的轉(zhuǎn)速。壓差定值信號(hào)是三臺(tái)蒸汽發(fā)生器流量平均值的函數(shù)。給水壓力在調(diào)節(jié)閥上游給水母管測(cè)得;蒸汽母管壓力在調(diào)節(jié)閥下游的蒸汽母管測(cè)得。設(shè)計(jì)的泵速使給水閥保持在正中開(kāi)度附近,以便得到最佳的調(diào)節(jié)特性。先靠主給水流量調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)。水位降低引起調(diào)節(jié)閥開(kāi)度增大,水流測(cè)壓差下降,同時(shí)由于蒸汽流量增加而引起壓差定值增加,這將使主給水泵轉(zhuǎn)速增加,使壓頭增加,流量增加。再通過(guò)水位控制系統(tǒng)重新校正調(diào)節(jié)閥開(kāi)度,以保持蒸汽發(fā)生器水位。為了避免給水調(diào)節(jié)閥與給水泵轉(zhuǎn)速之間產(chǎn)生不良耦合,要求給水泵速度控制必須相對(duì)要快。蒸汽排放系統(tǒng)(汽輪機(jī)旁路系統(tǒng))功能:汽輪機(jī)突然降負(fù)荷或汽輪機(jī)脫扣情況下,排走蒸汽發(fā)生器內(nèi)產(chǎn)生的過(guò)量蒸汽,避免蒸汽發(fā)生器安全閥動(dòng)作;在核電廠熱停閉和最初冷卻階段,排出堆內(nèi)剩余發(fā)熱和一回路顯熱直至余熱去除系統(tǒng)投入使用;導(dǎo)出負(fù)荷突然減少所多余的蒸汽,使反應(yīng)堆冷卻劑系統(tǒng)得到有效的冷卻,從而防止一、二回路超壓;可閉鎖有關(guān)閥門,防止其意外打開(kāi)導(dǎo)致一回路過(guò)冷。

系統(tǒng)描述凝汽器蒸汽排放系統(tǒng) 排放總管上引出12根管道,每個(gè)凝汽器4根進(jìn)氣管。 進(jìn)氣管上裝有手動(dòng)隔離閥和用壓縮空氣操作的旁路排放控制閥。 排放蒸汽經(jīng)擴(kuò)壓器降溫降壓。(多孔節(jié)流板、凝結(jié)水噴淋) 分三組:冷卻閥(3個(gè))、第二組(3個(gè)減壓閥)、第三組(6個(gè)減壓閥)分別接到3個(gè)凝汽器,蒸汽排放系統(tǒng)工作時(shí),各凝汽器的工作情況都一樣。除氧器給水箱排放系統(tǒng) 排放總管上引出3根管,進(jìn)氣管上裝有手動(dòng)隔離閥和用壓縮空氣操作的旁路排放控制閥。進(jìn)入除氧器之前與除氧加熱用的新蒸汽管和抽氣管相連,利用加熱蒸汽鼓泡器排入除氧器給水箱下部,這3個(gè)控制閥編為蒸汽排放系統(tǒng)的第4組閥。大氣蒸汽排放系統(tǒng)

3根獨(dú)立管線連接到各蒸汽發(fā)生器相應(yīng)的主蒸汽管道上。每根管道上裝有一電動(dòng)隔離閥和氣動(dòng)蒸汽排放控制閥。每個(gè)氣動(dòng)蒸汽排放控制閥裝有一個(gè)單獨(dú)的壓縮空氣罐,以便在壓縮空氣失效后仍可工作6小時(shí)。閥組閥數(shù)開(kāi)啟方式占額定流量百分比排放至備注一3調(diào)制開(kāi)啟、快開(kāi);三個(gè)閥依次開(kāi)啟18.2凝汽器反應(yīng)堆冷卻閥,開(kāi)啟更頻繁,帶消音裝置;配有汽動(dòng)定值器,設(shè)計(jì)為失去氣源時(shí)關(guān)閉閥門。二3調(diào)制開(kāi)啟、快開(kāi);同組閥同時(shí)開(kāi)啟18.1

配有汽動(dòng)定值器,設(shè)計(jì)為失去氣源時(shí)關(guān)閉閥門。三636.3四3快開(kāi);同組閥同時(shí)開(kāi)啟27.4除氧器水箱含低流通能力閥;配有汽動(dòng)定值器,設(shè)計(jì)為失去氣源時(shí)關(guān)閉閥門。只有在前一閥或一組閥全開(kāi)時(shí),后一閥或一組閥才能開(kāi)啟;關(guān)閉采用相反的順序。53

10~15大氣帶單獨(dú)壓縮空氣罐,后裝消音器;凝汽器排放閥不可用時(shí)代替“反應(yīng)堆冷卻閥”。在氣動(dòng)排放閥的供氣管線上有3個(gè)電磁閥和一個(gè)氣動(dòng)定位器,電氣轉(zhuǎn)換器來(lái)的調(diào)制信號(hào)經(jīng)氣動(dòng)定位器轉(zhuǎn)換為開(kāi)啟排放閥開(kāi)度的比例氣壓,此空氣源由壓縮空氣系統(tǒng)供給,經(jīng)過(guò)3個(gè)電磁閥允許后去打開(kāi)GCT排放閥。快開(kāi)信號(hào)直接作用在電磁閥S3上,使壓縮空氣經(jīng)S3的2-3路通,再經(jīng)邏輯允許信號(hào)電磁閥S2、S1的1-3路通,將GCT排放閥全打開(kāi)。蒸汽排放閥控制壓力控制模式:維持蒸汽母管的壓力在手動(dòng)預(yù)定值水平,取蒸汽母管的壓力測(cè)量值與與壓力預(yù)定值比較產(chǎn)生偏差信號(hào),控制蒸汽排放閥開(kāi)啟數(shù)量。用于電廠在低負(fù)荷控制棒處于手動(dòng)控制期間或蒸汽排放開(kāi)啟情況下、低負(fù)荷長(zhǎng)期運(yùn)行、堆的啟動(dòng)和停閉中。溫度控制模式:蒸汽排放系統(tǒng)開(kāi)啟信號(hào)由反應(yīng)堆冷卻劑平均溫度與代表汽輪機(jī)負(fù)荷的參考溫度之差、最終功率整定值與汽輪機(jī)負(fù)荷偏差信號(hào)生成。用于自動(dòng)控制期間,電廠正常功率運(yùn)行和甩負(fù)荷、甩到廠用電、汽機(jī)脫扣和反應(yīng)堆緊急停堆工況。在低負(fù)荷時(shí),壓力控制模式是更可取的模式:(1)低負(fù)荷時(shí)蒸汽發(fā)生器壓力對(duì)蒸汽流量響應(yīng)更快,而一回路平均溫度則對(duì)蒸汽流量響應(yīng)較慢;(2)低負(fù)荷時(shí),蒸汽壓力與大氣蒸汽排放閥的動(dòng)作壓力相近,用壓力控制模式以保證不引起大氣蒸汽排放閥的不正常開(kāi)啟。

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無(wú)特殊說(shuō)明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請(qǐng)下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請(qǐng)聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁(yè)內(nèi)容里面會(huì)有圖紙預(yù)覽,若沒(méi)有圖紙預(yù)覽就沒(méi)有圖紙。
  • 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
  • 5. 人人文庫(kù)網(wǎng)僅提供信息存儲(chǔ)空間,僅對(duì)用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對(duì)用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對(duì)任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
  • 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請(qǐng)與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時(shí)也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對(duì)自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

評(píng)論

0/150

提交評(píng)論