第五讲 压水堆核电厂运行中的负荷瞬变.pptVIP

第五讲 压水堆核电厂运行中的负荷瞬变 核科学与工程工程学院 2009年6月 一、简介 负荷瞬变属于第一类运行工况，它是核电厂运行中经常 进行的操作。 在介绍负荷瞬变前，首先明确反应堆正常运行的要求： （1）一回路自动跟踪二回路功率变化，即反应堆功率跟踪汽轮机负荷变化； （2）电厂功率控制系统能满足如下负荷变化： ① 负荷线性变化，变化率≤5%FP/min; ②负荷阶跃变化，变化量≤10%FP 二、负荷线性下降的瞬变 该过程是一个汽轮机负荷线性下降的过程。由于负荷线性变化在棒控系统设计能力之内，因此一回路能较好的跟踪二回路功率的变化。 在负荷变化过程中，需要记录负荷、核功率、棒位、稳压器压力与水位、平均温度和参考温度、蒸汽流量、给水流量、蒸汽发生器水位与压力等参数的变化。 以二回路线性降功率为例： 在功率下降时，功率失配线路对负荷的变化能提供较快且稳定的响应，首先引起控制棒的下插，从而核功率下降。 然后，温度失配线路起作用，达到精细控制一回路平均温度的目的。 时间,min 5 10 15 20 核功率 0 100%FP 时间,min 5 10 15 20 汽轮机负荷 0 1000MW 随着控制棒的 插入，核功率下降 操作员操作， 引起负荷线性下降 时间,min 5 10 15 20 控制棒棒位，D棒组 响应功率失配， 控制棒下插 失配率方向改变， 控制棒有所回升 时间,min 5 10 15 20 TAV及Tref Tav有延缓，并有所增加 Tref跟踪 汽轮机负荷 时间,min 5 10 15 20 稳压器压力 0 20MPa 时间,min 5 10 15 20 稳压器液位 0 100% Tav上升，引起 液位增加 时间,min 5 10 15 20 蒸汽流量 0 5t/h 时间,min 5 10 15 20 0 给水流量跟随 蒸汽流量 蒸汽流量跟随 汽轮机负荷变化 给水流量 5t/h 三、负荷阶跃上升的瞬变 该过程是一个汽轮机负荷阶跃上升的过程。由于核电厂设计要求是能满足±10%FP阶跃变化的能力，因此反应堆也具有较好的响应能力。 在负荷变化过程中，需要记录负荷、核功率、棒位、稳压器压力与水位、平均温度和参考温度、蒸汽流量、给水流量、蒸汽发生器水位与压力等参数的变化。 时间,min 1 2 3 4 汽轮机负荷 0 1000MW 操作员以每分钟200%FP 增加汽轮机负荷 时间,min 1 2 3 4 核功率 0 100%FP 核功率响应棒的 提升而迅速增加 时间,min 1 2 3 4 控制棒棒位，D棒组 控制棒D迅速提升， 以响应功率失配回路 中Tref的增加 控制棒连续以8步/min提升， 以调节Tav和Tref的差值。 控制棒棒位稳定 在对应位置。 时间,min 1 2 3 4 TAV及Tref Tav有延缓，然后有所减小 Tref跟踪 汽轮机负荷 时间,min 1 2 3 4 稳压器压力 0 20MPa 时间,min 1 2 3 4 稳压器液位 0 100% 由于功率失配， 引起液位先降低 ，后上升 时间,min 1 2 3 4 蒸汽流量 0 5t/h 为适应负荷阶跃变化， 蒸汽流量一开始有较大增长 四、负荷快速下降时的瞬变 反应堆以5%FP/min快速从100%FP降至50%FP。所要记录的参数同前，并且还需要记录旁排系统的数据。 时间,min 1 2 3 4 汽轮机负荷 0 1000MW 操作员以每分钟5%FP 降低汽轮机负荷 时间,min 1 2 3 4 核功率 0 100%FP 核功率响应棒的 插入而迅速下降 时间,min 1 2 3 4 控制棒棒位，D棒组 功率失配和温度失配 使控制棒迅速下插 排放阀打开， 控制棒停止动作 排放阀逐渐关闭， 控制棒以最小速度动作 时间,min 1 2 3 4 TAV及Tref 旁排系统动作， 限制Tav的升高 Tref跟踪 汽轮机负荷 旁排系统动作， Tav与TREF的差值减小 时间,min 1 2 3 4 蒸汽排放 Tav与TREF接近，逐渐减小蒸汽排放 Tav与TREF的差值 产生蒸汽旁排信号 100% 时间,min 5 10 15 20 蒸汽流量 0 5t/h 汽轮机控制阀关闭 引起蒸汽流量下降 蒸汽排放阀打开，蒸汽 流量下降速度减小